James, Anthony Trafford

Anthony Trafford James (ing. Anthony Trafford James; 6 de marzo de 1922, Cardiff - 7 de diciembre de 2006) - químico británico , investigador de los mecanismos de las reacciones bioquímicas [1] . Hizo una gran contribución al desarrollo de la cromatografía gas-líquido, estudió las reacciones bioquímicas de la formación de enlaces insaturados en moléculas de ácidos grasos y estudió la bioquímica de los lípidos.

Años jóvenes

Anthony Trafford James nació el 6 de marzo de 1922 en Cardiff durante una época de depresión económica y desempleo en Gales del Sur. Su padre, Justin, fue carpintero de astilleros hasta 1914, luego sirvió en el Medio Oriente durante la Primera Guerra Mundial. Los padres de Anthony fueron autodidactas y buscaron darle una buena educación a su hijo.

Durante la depresión económica, era difícil encontrar trabajo, así que en busca de uno, los padres de Anthony se mudaron a Londres en 1929. En 1933, James se graduó de la escuela primaria en Upper Holloway. Continuó sus estudios en la Escuela de University College, donde nació su interés por la ciencia, en particular la química.

Años de estudiante

A la edad de 16 años, Anthony comenzó a trabajar para Kodak Company , donde adquirió habilidades prácticas de laboratorio. Mientras trabajaba en Kodak, estudió en el Instituto Politécnico del Norte y obtuvo una licenciatura. En 1940 ingresó en la Facultad de Química del University College London, que durante la guerra fue evacuada a Aberystwyth , en 1943 recibió un diploma de primer grado. Posteriormente comenzó a estudiar los mecanismos de nitrosación y alquilación de aminas aromáticas , estos trabajos se convirtieron en la base de su tesis doctoral. En 1945 se casó con Olga Clayton, subsecretaria de la Unión Nacional de Estudiantes. En Aberystwyth se convirtió en presidente de las Universidades Galesas Unidas y del Consejo Representativo de Londres, así como en presidente de la All-Union Society of University College London y vicepresidente de la Asociación de la Universidad de Londres.

Trabajando en Mill Hill

En 1946, James comenzó a tomar cursos nocturnos de bioquímica en el Instituto Politécnico de Chelsea, ya que se interesó en los aspectos biológicos de la química. Durante el curso conoció a Sir Charles Harington, director del Instituto Nacional de Investigación Médica de Mill Hill, y al Dr. Alan Drury, director del Instituto Lister, quienes le ofrecieron trabajo a James. En 1947, James comenzó a trabajar en el Instituto Lister en el campo de la cromatografía líquido-líquido.

Fue allí donde James conoció a A. J. P. Martin, que trabajaba en el Instituto Lister mientras se renovaba su laboratorio en el Instituto Nacional de Investigación Médica. Martin invitó a James a su laboratorio en Mill Hill. James aceptó la oferta y, al mudarse a Mill Hill, comenzó a trabajar en cromatografía de gases y líquidos. Los ácidos grasos volátiles (ácidos acético, propiónico y butírico) fueron elegidos como sistemas modelo, ya que tienen puntos de ebullición bajos y pueden transferirse fácilmente a la fase gaseosa, y se utiliza nitrógeno como fase móvil. No se pudo lograr una buena separación, como se demostró más tarde, debido a la formación de dímeros de ácidos grasos, cuya presencia en solución hace que los picos se superpongan en el cromatograma. El problema se resolvió introduciendo ácidos grasos de cadena larga en la fase estacionaria [2] . A diferencia de los ácidos, se separaba una mezcla de bases (amoníaco, monometilamina, dimetilamina, trimetilamina) [3] . En un esfuerzo por mejorar la separación, James y Martin examinaron una amplia gama de fases móviles, reemplazaron una columna empacada de gran diámetro con una columna angosta con una fase líquida estacionaria en la pared interna, mejoraron el detector para que fuera menos sensible al flujo velocidad. El sistema ensamblado hizo posible separar selectivamente cantidades muy pequeñas de sustancias, así como determinar estas cantidades. Martin y James no patentaron su trabajo, lo que condujo a un desarrollo muy intenso de la cromatografía gas-líquido. A esto le siguió el trabajo de James sobre la separación de los componentes de varios objetos, en particular, la separación de los componentes de las fracciones de aceite, la determinación de la composición lipídica de los microorganismos y el análisis del plasma de pacientes con enfermedades coronarias. enfermedad. El trabajo de separación de hidrocarburos fue la razón por la que British Petroleum abandonó sus equipos anteriores y comenzó a utilizar el análisis cromatográfico de gases.

James se interesó en la biosíntesis de ácidos grasos de cadena larga. El trabajo con T. D. Kellock condujo al descubrimiento de un nuevo ácido graso, el 10-hidroxiesteárico, un producto de la fermentación microbiana en el colon. Después de identificar el ácido 10-hidroxiesteárico, James y D.B. Marsh demostraron que el ácido esteárico marcado con 14C podía convertirse en ácido hidroxiesteárico y ácido oleico en hígado de rata [4] . Luego, Anthony James sugirió que el ácido 10-hidroxiesteárico puede ser un intermediario en la conversión de ácido esteárico en ácido oleico.

James estableció un mecanismo para la biosíntesis de ácidos grasos durante la fermentación de carbohidratos de la dieta por parte de microorganismos. Usando cromatografía de gases, separó una muestra de una mezcla de ácidos grasos aislada después de la perfusión de una ubre de vaca con ácido propiónico, que fue marcada con el isótopo 14 C, y luego determinó la posición de los átomos radiactivos en la cadena [5] .

Empleos en Uniliver

En 1962, Uniliver contrató a James como consultor no remunerado y, tiempo después, le ofreció un laboratorio de 12 personas, una selección de temas de investigación y un buen salario; aceptó la oferta.

Así, en 1962, James creó su grupo de biosíntesis de lípidos en el Laboratorio de Investigación Uniliver (Colworth House). En la década de 1960, el laboratorio fue el centro mundial para el estudio del metabolismo de las plantas, principalmente de los lípidos. Anthony James trató de comprender el mecanismo por el cual se introducen dobles enlaces en los ácidos grasos saturados. En esta dirección, el laboratorio Colworth colaboró ​​con el grupo de Konrad Bloch en la Universidad de Harvard y Paul Stampf en la Universidad de California.

El método clave para estudiar las rutas y los mecanismos metabólicos fue la cromatografía gas-líquido con un detector de radiactividad, que James había desarrollado previamente en Mill Hill con E. A. Piper [6] . Sin embargo, la cromatografía de gases no es aplicable a la separación de mezclas complejas de lípidos, por lo que para ello se utilizó la cromatografía en capa fina que, a su vez, no dio resultados cuantitativos. Luego, James y R. Scott desarrollaron un método de cromatografía gas-líquido con columnas capilares, que hizo posible separar cantidades extremadamente pequeñas de compuestos con una composición similar.

A medida que se estudiaban las reacciones bioquímicas de formación de dobles enlaces en moléculas de ácidos grasos que ocurren en células vegetales verdes, surgió la idea de que su mecanismo difiere significativamente del “clásico”. Esto permitió a James en 1962-1968 concluir que la disminución de la saturación del ácido oleico y su transformación en ácido linolénico ocurre como resultado de la formación de un éster (fosfatidilcolina) en las membranas de los cloroplastos [7] .

En 1967-1968, James tomó cursos de administración en la Escuela de Negocios de Harvard y se convirtió en miembro del Comité Ejecutivo del Laboratorio. Este puesto le dio la oportunidad de iniciar nuevos y grandes proyectos relacionados con el negocio actual y futuro de la empresa, crear nuevas unidades de investigación, monitorear el flujo de fondos para investigación básica y reactivos químicos. Lo mantuvo hasta que dejó Colworth en 1985.

Entonces, ya en 1968, James se convirtió en responsable del desarrollo del uso de células vegetales cultivadas para obtener productos químicos útiles, así como para crear clones celulares (como alternativa a la propagación vegetativa). Los métodos clásicos eran complejos y requerían mucho tiempo. James trajo a Laurie Jones, una fisióloga de plantas, para dirigir el estudio de las células vegetales cultivadas. En 1972, el grupo comenzó a recibir plantas con un fuerte sistema de raíces y brotes. Después de que las plantas se criaron con éxito, Uniliver estableció un pequeño laboratorio en Malasia para cultivarlas.

En la década de 1970, James comenzó a estudiar la capacidad de la enzima lipasa para funcionar en un solvente orgánico. La lipasa descompone los triglicéridos en una mezcla de ácidos grasos y glicerol, un proceso que ha encontrado aplicación en la industria. El equipo de James se centró en el estudio de la lipasa, que separaba específicamente un ácido graso en particular, independientemente de su posición, lo que permitía la producción de ácido oleico puro. James también estableció un departamento de biofísica en Colworth bajo la dirección de F. Franks, que se ocupa de la estructura del agua con un enfoque en el papel y el comportamiento del agua en los alimentos. Más tarde, en 1970, se comenzó a trabajar en el estudio de los hidratos de carbono. El grupo ha desarrollado Lyogel, un material súper absorbente que puede absorber hasta 40 veces su propio peso en agua. Se hizo modificando químicamente el almidón de patata con el agente químico epiclorhidrina para producir cadenas de polisacáridos reticulados.

James entendió que el surgimiento de una forma de regular las reacciones bioquímicas en las plantas, en particular las semillas oleaginosas, sería importante para la agricultura, por lo que, específicamente para estos estudios, creó un grupo cuya tarea era transformar las células vegetales y luego restaurarlas. Se eligió como objeto la colza, ya que esta oleaginosa tenía un valor comercial. Los científicos intentaron hacer que la planta fuera resistente a los herbicidas. Uniliver luego decidió descartar la idea y se la vendió a Monsanto.

A principios de la década de 1970, James decidió que el laboratorio de Colworth debería tener un programa de investigación sobre nutrición humana. El Departamento de Seguridad Ambiental de Colworth, bajo la dirección de James, llevó a cabo tareas tales como investigación sobre nutrición animal, así como investigación sobre control industrial y toxicología relacionada con la seguridad alimentaria.

Actividades académicas y políticas

Por iniciativa de James, en 1962, se estableció un premio llamado Medalla Colworth, que se otorgaba a científicos británicos de no más de 35 años por trabajos prometedores en el campo de la bioquímica. La medalla fue otorgada por primera vez en 1963. Con el tiempo, el prestigio de la medalla ha ido creciendo y actualmente es uno de los premios más importantes para los bioquímicos británicos.

A fines de la década de 1960, un grupo de bioquímicos y médicos europeos inició una Conferencia internacional sobre bioquímica de lípidos. James fue elegido presidente de la conferencia en 1969 y también se desempeñó como presidente de la comisión desde enero de 1970 hasta diciembre de 1977. Durante las décadas de 1970 y 1980, James se involucró activamente en varios consejos de investigación, incluido el Consejo de Investigación Científica (más tarde el Consejo de Investigación Científica y Técnica), el Consejo de Investigación Agrícola y el Consejo de Investigación Médica.

James fue miembro de la junta directiva del Instituto Rothamsted y del Instituto de Fisiología Animal (Cambridge) y asesor científico del Comité de Agricultura de la Cámara de los Lores. Fue miembro del Ministerio de Agricultura británico. En 1976 se incorporó al Comité de Ciencia y Tecnología de Alimentos.

Entre 1983 y 1987, James fue miembro del Comité Asesor del Consejo Científico. Este organismo se encargaba de asesorar a la Secretaría de Estado de Educación y Ciencia, en particular, sobre el tamaño del presupuesto científico, que se determina anualmente como parte del gasto público.

Premios

En 1983 fue elegido miembro de la Royal Society of London [8] . En 1979, James recibió la Orden del Imperio Británico . Su trabajo ha recibido premios del Instituto Franklin de EE. UU., la Sociedad Estadounidense de Química Cosmética, la Sociedad Bioquímica Francesa y la Sociedad de Petroquímicos Estadounidenses.

Notas

1. ↑ M. Gurr. Anthony Trafford James // Memorias biográficas de miembros de la Royal Society. - 2012. - Vol.58. - P.129-150.
2. ↑ AT James, AJP Martin Cromatografía de partición gas-líquido: separación y microestimación de ácidos grasos volátiles desde ácido fórmico hasta ácido dodecanoico // Biochemical Journal. - 1952. - Vol.50. - P.679-690.
3. ↑ A.T. James Cromatografía de partición gas-líquido. La separación de aminas alifáticas volátiles y los homólogos de piridina // Biochemical Journal. - 1952. - Vol.52. - P.242-247.
4. ↑ AT James, JB Marsh La formación de ácidos hidroxiesteáricos durante la conversión de ácido esteárico a oleico por preparaciones de hígado y levadura // Biochemica et Biophysica Acta. - 1962. - Vol.57. - P.170-171.
5. ↑ AT James, G. Peeters, M. Lauryssens El metabolismo del ácido propiónico // Biochemical Journal. - 1956. - Vol.64. - P.726-730.
6. ↑ AT James, EA Piper Registro automático de la radiactividad de las zonas eluidas del cromatograma gas-líquido // Journal of Chromatography. - 1961. - Vol.5. - Pág. 265-270.
7. ↑ AT James, RV Harris Biosíntesis de ácido linoleico y α-linolénico en hojas de plantas y un alga verde // Biochemica et Biophysica Acta. - 1965. - Vol.106. - Pág.456-464.
8. ↑ Lista de miembros de la Royal Society elegidos en 1983

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Enlaces

• Anthony Trafford James en la biblioteca de lípidos AOCS
• Anthony Trafford James en NIMR Historia