Уи́льям Дженкс (; , , штат Мэн — ) — американский биохимик. Известен благодаря своим работам в области ферментативного катализа.

Доктор медицины (1951), член Национальной академии наук США (1971) и Американского философского общества (1995), иностранный член Лондонского королевского общества (1992).

Биография Степень доктора медицины получил в Гарвардском университете в 1951 годуAn Error Occurred Setting Your User Cookie. Затем проходил специализацию в госпитале Питера Бента Брайхама в Бостоне. Следующий год он проводил исследования в области биохимии и химии в Общественном госпитале Массачусетса вместе с Фрицем Липманом. Липман помог ему избежать призыва на войну в Корее, устроив работать сотрудником факультета фармакологии Высшей медицинской военной школы в Национальном военном медицинском центре Уолтера Рида в Вашингтоне. Через два года Дженкс вернулся в лабораторию Фрица Липмана, далее проводил постдокторские исследования в Гарвардском университете с Робертом Вудвордом в середине 1950-х годов. В 1957 году начал работать ассистентом профессора в Университете Брандейса, получил звание доцента, а затем профессора биохимии и ушёл на пенсию в 1996 году в звании почётного профессора биохимии.

Был удостоен нескольких почётных наград от химического и биохимического общества. В их число входят: премия Элли Лилли в биологической химии (1962), Лекции 3M (1980), премия Реплайгена в химии биологических процессов (1996), премия Джеймса Флэка Норриса в физической органической химии (1995).

По словам современников, Уильям Дженкс обладал выдающимся педагогическим талантом. Его курс по механизмам ферментативного катализа стал базовым в учебном плане для многих студентов и аспирантов. Он написал справочник, как правильно изучать литературу и вести журнал, который распространился не только в его научной группе, но и среди студентов Университета Брандейса.

Много путешествовал. Был увлечён литературой и пьесами XIX века.

У Уильяма Дженкса и его жены Мириам двое детей — Сара и Дэвид. Дэвид помогал отцу в научной работе.

Научный вклад Исследовательской работой Дженкс начал заниматься с изучения пигментов из панциря лобстера — летом после первого года обучения в Гарвардской медицинской школеBuchwald M, Jencks WP. Optical properties of astaxanthin solutions and aggregates. Biochemistry, 1968. 7(2):834-43. PMID 564414. Эту работу он выполнял под руководством друга семьи Джорджа Вальда в Лаборатории морской биологии в Вудс Холе. Навык анализировать данные и докапываться до сути, который он получил в этой работе, связанной с эффектами взаимодействий лиганд-белков на уровне молекулярной структуры, пригодились ему в дальнейшей карьере.

Дженкс решил заниматься медициной, так как она является, по его мнению, «очень широкой областью, в которой сложно получить точные ответы на фундаментальные вопросы».

В Гарварде он попал под влияние Франка Вестмайера, который первым применил теорию физической органической химии для объяснения механизмов ферментативных реакций.

В 1957 году Уильям Дженкс познакомился с Нэйтом Капланом и Мартином Каменом, которые основали факультет биохимии в Университете Брандейса. Работал на факультете в течение 39 лет, исследовал механизмы реакций, которые не идут без ферментативного катализа. Статьи У. Дженкса обладают высокими индексами цитирования.

Необъятность проблемы ферментативного катализа, которая встала перед исследователем в 1957 году невозможно сейчас оценить. Было известно, что ферменты являются белками, но точный их химический состав только начали исследовать, ни одну трёхмерную структуру ещё не разрешили. Не были известны механизмы даже самых простых химических реакций, и у исследователей не было идей, как ферменты могут их катализировать. Приборы оставались примитивными и труднодоступными, методики анализов только начали разрабатывать. В области ферментативного катализа работали немногие учёные, в числе которых Дженкс, Вестхаймер, Брюис и Бендер.

Первая книга Уильяма Дженкса «Катализ в химии и энзимологии» была опубликована в самом начале его карьеры в 1969 году и переиздана в 1987 году. А в 1969 году он написал следующую работу: «Проблема ферментативного катализа может быть исследована тремя способами: теоретическим, изучением свойств ферментов и изучением природы химических реакций и механизмов их катализа».

В 1972 году он сформулировал правило сродства, определяющее условия, которым должны удовлетворять определённые основания Брёнстеда в общем основном катализе реакции присоединения карбонильной группы и некоторых других реакцийJencks WP. Structure-reactivity correlations and general acid-base catalysis in enzymic transacylation reactions. Cold Spring Harb Symp Quant Biol,1972. 36:1-11. PMID 4563861Jencks WP, Haber MT, Herschlag D, Nazaretian KL.Decreasing reactivity with increasing nucleophile basicity. The effect of solvation on .beta.nuc for phosphoryl transfer to amines. J Am Chem Soc, 1986. 108(3):479-83. PMID 22175464. doi: 10.1021/ja00263a019.. С помощью этого правила исследователи смогли быстро оценивать pH буфера для реакции, используя знания о нескольких рКа; также оно позволяет определить кислые или основные аминокислоты составляют активный центр фермента.

Дженкс установил простую взаимосвязь между временем жизни интермедиата и механизмом общего основного катализа реакции присоединения карбонильной группы. Работал до конца своей карьеры над экспериментальным подтверждением этой связи между временем жизни интермедиата и механизмом реакцииJencks WP. Binding energy, specificity, and enzymic catalysis: the circe effect. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol, 1975.43:219-410. PMID 892Jencks WP. On the attribution and additivity of binding energies. Proc Natl Acad Sci U S A, 1981. 78(7):4046-50. Graduate Department of Biochemistry, Brandeis University, Waltham, Massachusetts 02254. PMID 16593049. PMCID: PMC319722. Его идея о том, как происходит смена механизма со ступенчатого на синхронный, послужила основной для рекомендации IUPAC по символьному представлению механизмов реакций.

В 1975 году Уильям Дженкс опубликовал обзорную статью «Достижения в энзимологии и смежных областях молекулярной биологии», которая суммировала его мысли по механизмам действия ферментов как катализаторов.

В дальнейшей работе Дженкс попытался ответить на вопрос: «Как гидролиз АТФ вызывает сокращение мышц и других систем, в которых происходит движение?» Его работа по этой проблеме привела к разработке простой и общей модели, обосновывающей корреляцию между гидролизом АТФ и движением ионов Са2+ через интактные везикулы саркоплазматического ретикулумаJencks WP. Coupling of hydrolysis of ATP and the transport of Ca2+ by the calcium ATPase of sarcoplasmic reticulum. Biochem Soc Trans. 1992. (3):555-9. PMID 1426591.

Модель основана на изменениях в селективности катализатора в Са2+, вызванных гидролизом АТФ, связанного с ферментомJencks WP. How does a calcium pump pump calcium? J Biol Chem. 1989. 264(32):18855-8. PMID 2530226. Гидролиз, в свою очередь, вызван движением Са2+ через саркоплазматический ретикулум. Эта общая модель, описывающая любой ферментативный процесс, в котором гидролиз АТФ сопряжен со вторичным движением, среди которых транспорт Са2+ через мембрану — один из многих примеровPickart CM, Jencks WP. Energetics of the calcium-transporting ATPase. J Biol Chem, 1984. 259(3):1629-43. PMID 6229538Stahl N, Jencks WP. Adenosine 5'-triphosphate at the active site accelerates binding of calcium to calcium adenosinetriphosphatase. Biochemistry, 1984. 23(23):5389-92. PMID 6239651.

Основные труды Дженкс У. П. Катализ в химии и энзимологии. Пер. с англ. Под ред. чл.-корр. АН СССР И. В. Березина. М., Мир, 1972. 467 с. Jencks W. P. Requirements for general acid-base catalysis of complex reactions. J. Am. Chem. Soc. 94:4731-4732. 1972 Jencks W. P. Catalysis in chemistry and enzymology. McGraw-Hill series in advanced chemistry. New York: McGraw-Hill, 1969. W. P. Jencks, D. A. Jencks. The characterization of transition states by structure-reactivity coefficients. J. Am. Chem. Soc. 99:7948-7960. W. P. Jencks, R. D. Guthrie. IUPAC recommendations for the representation of reaction mechanisms. Accounts Chem. Res. 22:343-349. 1990 W. P. Jencks, Coupling of hydrolysis of ATP and the transport of calcium by the calcium ATPase of sarcoplasmic reticulum. Biochem. Soc. Trans. 20(3):555-559. 1992

Примечания

Литература Jack F. Kirsch and John P. Richard. 2010. A Biographical Memoir. National academy of sciences.

Категория:Выпускники Гарвардской медицинской школы Категория:Преподаватели Брандейского университета Категория:Члены Национальной академии наук США Категория:члены Американского философского общества Категория:Иностранные члены Лондонского королевского общества