Vor 50 Jahren erhielt Max Perutz den Chemie-Nobelpreis

10. Dezember 2012, 12:30
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Der gebürtige Wiener entschlüsselte die Hämoglobin-Struktur

Wien - Max Perutz beschrieb sich selbst als ausdauernden Arbeiter mit bescheidenen Fähigkeiten, als er sich bei der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften für die Verleihung des Nobelpreises bedankte. "Die Anatomie des Hämoglobin-Moleküls zu enträtseln, mag viel Ausdauer und harte Arbeit benötigt haben, aber vergleichsweise wenig Vorstellungskraft", sagte er. Ein Freund habe ihn mit den Worten gratuliert: "Blut, Mühe, Schweiß und Tränen waren immer schon eine gute Mischung". Am 10. Dezember vor 50 Jahren bekam der gebürtige Wiener Perutz für die Entdeckung der räumlichen Struktur von Hämoglobin den Chemie-Nobelpreis verliehen, gemeinsam mit John Kendrew.

Doch bei aller Bescheidenheit hat Perutz das "Goldene Zeitalter" der Molekularbiologie nicht nur miterlebt, sondern mitgeprägt. Im selben Jahr, als er den Chemie-Nobelpreis erhielt, streiften zwei weitere Forscher aus der von ihm 1947 gegründeten Abteilung für Molekularbiologie in Cambridge den Medizin-Nobelpreis ein: die Entdecker der DNA-Doppelhelix Francis Crick und James Watson. Unter Perutz Leitung (bis 1979) brachte das Institut sechs Nobelpreisträger hervor, bis heute sind es sogar dreizehn.

"... alles außer Wissenschaft"

Perutz wurde 1914 geboren, seine Eltern waren jüdische Textilfabrikanten, die gerne gesehen hätten, dass er in der Familienfirma etwa als Jurist oder Ingenieur arbeiten würde. "Meine Eltern hatten ein breites Interesse für fast alles außer Wissenschaft", zitierte Georgina Ferry den Nobelpreisträger in ihrer Biografie "Max Perutz and the secret of life".

Mit sechs Jahren ließen ihn seine Eltern katholisch taufen, um ihn vor Diskriminierung zu bewahren. Er besuchte das Theresianum in Wien, wo ein Chemieprofessor, der auch an der Technischen Universität lehrte, das Interesse des jungen Perutz weckte: "Max war beeindruckt, dass die Experimente dieses Lehrers immer funktionierten, was beim Physiklehrer oft nicht der Fall war", schreibt Ferry. Nach der Matura studierte Perutz an der Universität Wien Chemie.

"Ich habe beschlossen, in Cambridge zu dissertieren, weil ich über die biologischen Anwendungen der Chemie etwas lernen wollte", so Perutz. Obwohl er schon seit 1933 gefürchtet hatte, dass die Nazis in Österreich an die Macht kämen, bestand er später immer darauf, dass ihn die wissenschaftlichen Möglichkeiten nach Cambridge gezogen hätten und er nicht wegen des Antisemitismus aus Österreich geflohen war.

Antworten von der Struktur-Analyse

Mit 22 Jahren stieß er zum Team von John Desmond Barnal, der damals die Abteilung für Röntgenkristallografie im Cavendish Laboratory in Cambridge leitete. Hier fand er seine wissenschaftliche Passion: Die Struktur von Eiweißstoffen aufzuklären, um über ihre Funktion und Wirkungsweise zu lernen. Warum Blut rot ist und Gras grün, warum Diamanten hart sind und Wachs weich, wie sich Muskeln zusammenziehen - "Die Antwort auf alle diese Probleme müssen von der Struktur-Analyse kommen", erklärte er laut Ferry. Perutz begann an dem roten Blutfarbstoff Hämoglobin zu arbeiten, der bei Menschen und vielen anderen Tieren Sauerstoff im Blut transportiert.

Die Kollegen bremsten ihn mit mitleidigem Lächeln, so Perutz. Die komplizierteste Substanz, deren Struktur damals mit Röntgenanalysen bestimmt worden war, hatte 58 Atome. Wie könne er also hoffen, dass er die Tausenden Atome von Hämoglobin lokalisieren kann.

Als der Zweite Weltkrieg ausbrach, war Perutz in England auf einmal "Enemy Alien" - ein feindlicher Ausländer. Er wurde interniert, nach Kanada deportiert und dort in ein Lager gesperrt. Das Schicksal teilte er mit etlichen Kollegen. "Wir haben bereits eine Art Universität mit Vorlesungen und Kursen begonnen. Ich bin der Sekretär für die naturhistorische Fakultät", schrieb er nach Hause.

Bemühungen der Cambridge-Professoren, Perutz zurückzuholen, waren schließlich erfolgreich. 1943 bekam er die britische Staatsbürgerschaft, im Jahr darauf konnte er seine Forschung in Cambridge wieder aufnehmen.

Durchbruch per "isomorpher Ersetzung"

Der Durchbruch bei der Hämoglobinstruktur gelang ihm 1953, als er gemeinsam mit Kendrew schwere Atome (Quecksilber) in die Hämoglobinmoleküle bringen konnte. Diese Vorgehensweise ist heute als "isomorphe Ersetzung" eine Schlüsselmethode bei der Bestimmung der Kristallstruktur von Eiweißstoffen. 1959 hatte Perutz die Struktur von Hämoglobin geklärt, drei Jahre später bekam er dafür den Nobelpreis. Doch damit war für ihn die Arbeit noch nicht getan. Bis 1970 forschte er weiter daran, um zu verstehen, wie der rote Blutfarbstoff Sauerstoff bindet. Das war 33 Jahre, nachdem er das erste Röntgenbild dieses Moleküls aufgenommen hatte.

Anschließend widmete sich Perutz den Strukturveränderungen des Hämoglobins bei verschiedenen Krankheiten. In seinen letzten Lebensjahren forschte er an den Veränderungen von Eiweißstrukturen bei neurodegenerativen Krankheiten wie Huntington. Perutz starb am 6. Februar 2002 in Cambridge an einem Krebsleiden.

Eine Forschungseinrichtung und ein Gletscher

Der Wiener Biochemiker Hans Tuppy, der 1948 auf Vermittlung von Perutz in das Labor von Fred Sanger in Cambridge kam und an der erstmaligen Aufklärung der Aminosäuresequenz eines Proteins (Insulin) beteiligt war, bezeichnete Perutz als "ungemein liebenswerten Menschen". Perutz war der Meinung, dass die Forschung den Menschen dienen sollte: "Von vielen Dingen wissen wir nicht genug, und manche Fragen werden wir nie lösen können; aber was wir wissen, sollten wir nutzen, um das Los der Menschen zu verbessern", sagte Perutz anlässlich seines 80. Geburtstages.

In Wien ist eine molekularbiologische Forschungseinrichtung nach ihm benannt, die Max F. Perutz Laboratories (MFPL) am Campus Vienna Biocenter. Perutz hatte auch über Gletscher geforscht und 1953 eine Publikation in der Fachzeitschrift "Nature" darüber veröffentlicht, wie Gletscher fließen. Um diese Verdienste zu ehren, wurde ein Gletscher in der Antarktis südlich von Feuerland "Perutz Gletscher" getauft. (APA, 10.12.2012)


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Wikipedia: Max Ferdinand Perutz

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    Der Nobelpreisträger Max Perutz, hier während eines Symposiums am 11. Juli 1998 in Klagenfurt, starb am 6. Februar 2002 im Alter von 87 Jahren in Cambridge.

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