Frederick Hopkins

Frederick Hopkins

Sir Frederick Gowland Hopkins OM FRS (20. Juni 1861 – 16. Mai 1947) war ein englischer Biochemiker, der 1929 zusammen mit Christiaan Eijkman für die Entdeckung von Vitaminen mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet wurde. Er entdeckte 1901 auch die Aminosäure Tryptophan. Von 1930 bis 1935 war er Präsident der Royal Society.

Ausbildung und frühe Jahre

Hopkins wurde in Eastbourne, Sussex, geboren und besuchte zunächst die City of London School. Er wechselte jedoch bald an das Alexandra Park College in Hornsey und schloss seine weitere Ausbildung mit dem externen Programm der University of London ab (durch Abendkurse am Birkbeck College). Er besuchte die medizinische Fakultät des Guy's Hospital, das heute Teil der King's College London School of Medicine ist.

Karriere und Forschung

Nach seinem Abschluss lehrte Hopkins von 1894 bis 1898 Physiologie und Toxikologie am Guy's Hospital. 1898 wurde er während eines Treffens der Physiological Society von Sir Michael Foster eingeladen, dem physiologischen Labor in Cambridge beizutreten, um die chemischen Aspekte der Physiologie zu untersuchen. Biochemie war zu dieser Zeit noch nicht als eigenständiger Wissenschaftszweig anerkannt. Er war Dozent für chemische Physiologie am Emmanuel College in Cambridge, als er im März 1900 den akademischen Rang eines Master of Arts (MA) honoris causa erhielt. Im Juli 1902 erwarb er einen Doktortitel in Physiologie (D.Sc.) von der University of London und erhielt gleichzeitig eine Dozentur für Biochemie am Trinity College. Während seiner Zeit in Cambridge wurde er in die Freimaurerei aufgenommen. 1910 wurde er Fellow des Trinity College und Ehrenmitglied des Emmanuel College. 1914 wurde er auf den Lehrstuhl für Biochemie an der Universität Cambridge berufen und war damit der erste Professor für dieses Fach in Cambridge. Zu seinen Studenten in Cambridge zählten der Pionier der Neurochemie, Judah Hirsch Quastel, und der Pionier der Embryologie, Joseph Needham.

Hopkins hatte lange Zeit untersucht, wie Zellen durch einen komplexen Stoffwechselprozess aus Oxidations- und Reduktionsreaktionen Energie gewinnen. Seine Studie von 1907 zusammen mit Sir Walter Morley Fletcher über den Zusammenhang zwischen Milchsäure und Muskelkontraktion war eine der zentralen Leistungen seiner Arbeit zur Biochemie der Zelle. Er und Fletcher zeigten, dass Sauerstoffmangel eine Ansammlung von Milchsäure im Muskel verursacht. Ihre Arbeit ebnete den Weg für die spätere Entdeckung von Archibald Hill und Otto Fritz Meyerhof, dass ein Kohlenhydratstoffwechselzyklus die für die Muskelkontraktion verwendete Energie liefert.

1912 veröffentlichte Hopkins die Arbeit, für die er am bekanntesten ist. Er demonstrierte in einer Reihe von Tierfütterungsexperimenten, dass Diäten, die aus reinen Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten, Mineralien und Wasser bestehen, das Tierwachstum nicht unterstützen. Dies führte ihn dazu, die Existenz von winzigen Mengen bisher nicht identifizierter Substanzen in der normalen Ernährung vorzuschlagen, die für das Wachstum und das Überleben von Tieren unerlässlich sind. Diese hypothetischen Substanzen nannte er „akzessorische Nahrungsfaktoren“, die später in Vitamine umbenannt wurden. Diese Arbeit führte dazu, dass ihm (zusammen mit Christiaan Eijkman) der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin von 1929 verliehen wurde.

Während des Ersten Weltkriegs setzte Hopkins seine Arbeit über den Nährwert von Vitaminen fort. Seine Bemühungen waren in einer Zeit der Lebensmittelknappheit und Rationierung besonders wertvoll. Er erklärte sich bereit, den Nährwert von Margarine zu untersuchen, und stellte fest, dass sie, wie vermutet, minderwertiger als Butter war, da ihr die Vitamine A und D fehlten. Als Ergebnis seiner Arbeit wurde 1926 mit Vitaminen angereicherte Margarine eingeführt.

Hopkins wird die Entdeckung und Charakterisierung von Glutathion aus verschiedenen tierischen Geweben im Jahr 1921 zugeschrieben. Damals schlug er vor, dass die Verbindung ein Dipeptid aus Glutaminsäure und Cystein sei. Die Struktur war viele Jahre lang umstritten, doch 1929 kam er zu dem Schluss, dass es sich um ein Tripeptid aus Glutaminsäure, Cystein und Glycin handelte. Diese Schlussfolgerung stimmte mit der aus der unabhängigen Arbeit von Edward Calvin Kendall überein.

Auszeichnungen und Ehrungen

Hopkins wurde 1924 zum ausländischen Mitglied der National Academy of Sciences (USA) gewählt. Neben dem Nobelpreis erhielt Hopkins zu Lebzeiten 1918 die Royal Medal der Royal Society, 1922 den Cameron Prize for Therapeutics der University of Edinburgh und 1926 die Copley Medal der Royal Society.

Weitere bedeutende Ehrungen waren seine Wahl 1905 zum Fellow of the Royal Society (FRS), der renommiertesten wissenschaftlichen Organisation Großbritanniens, seine Ernennung zum Ritter durch König George V. im Jahr 1925 und die Verleihung des Order of Merit, der exklusivsten zivilen Auszeichnung Großbritanniens, im Jahr 1935.

Von 1930 bis 1935 fungierte er als Präsident der Royal Society und 1933 als Präsident der British Association for the Advancement of Science. 1937 wurde er in die American Philosophical Society gewählt.

Privatleben

Im Jahr 1898 heiratete er Jessie Anne Stephens (1861–1937); sie hatten einen Sohn und zwei Töchter, von denen die jüngere, Jacquetta Hawkes, eine bekannte Archäologin wurde und den Autor J. B. Priestley heiratete.

Gowland Hopkins starb am 16. Mai 1947 in Cambridge und ist auf dem Friedhof der Parish of the Ascension in Cambridge zusammen mit seiner Frau begraben.