جينيفر مويل

نظرية التناضح الكيميائي

وعلى صعيد آخر، من أهم إسهامات مويل في مجال الكيمياء الحيوية مساهمتها في تطوير نظرية التناضح الكيميائي. أجرت مويل بحثًا مع بيتر ميتشل في حول التفاعلات الكيميائية الأسموزية وآليات التفاعل، مما أدى إلى تطوير النظرية في سنة 1967. شرحت نظرية التناضح الكيميائي آلية الفسفرة التأكسدية، مشيرة إلى أن تخليق الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) يتطلب التناضح الكيميائي لكي يعمل. ينشأ تدرج البروتون عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا بواسطة سلسلة نقل الإلكترون. وهذا يؤدي إلى إعادة دخول البروتونات إلى مصفوفة الميتوكوندريا من خلال بروتين ATP synthase. تؤدي حركة البروتونات عبر هذا الإنزيم إلى حركة ميكانيكية وتغيير في شكل الإنزيم الذي يجمع بين ADP والفوسفات غير العضوي لإنتاج ATP. لم يقبل اقتراح نظرية التناضح الكيميائي في المجتمع العلمي لأكثر من عشر سنوات. عندما قبل البحث في النهاية، حصل بيتر ميتشل على جائزة نوبل عن عملهما. على الرغم من أن لجنة نوبل أقرت بمساهمات مويل، إلا أنها لم تحصل على جائزة نوبل.

مالكولم ديكسون

من جانب آخر، عملت جينيفر مويل ومالكولم ديكسون معًا لمدة عامين على وجه التقريب. خلال هذه الفترة التي قضوها معاً، قاموا بدراسة خصائص إنزيمات الأيزوسيترات النقية ونشروا نتائجهم.

السيرة الذاتية

كذلك، وُلدت جينيفر مويل في نورتش، إنجلترا، والتحقت . كانت ابنة إس إتش ليونارد مويل وأوليف إم داكين. كان لديها أخت تدعى فيفيان، والتي درست هي الأخرى الكيمياء الحيوية.

وفي هذا الصدد، في عام 1955، بدأت مويل عملها في الدكتوراه في جامعة إدنبرة، وحصلت على درجة الدكتوراه في علم الحيوان في سنة 1958.

كذلك، بدأت مويل دراستها في مدرسة نورويتش الثانوية للبنات عام 1926 حيث بقيت حتى التحقت بكلية جيرتون بجامعة كامبريدج عام 1939. أثناء دراستها هناك، حصلت على "لقب درجة البكالوريوس في الآداب"، وهو ما يعادل درجة البكالوريوس في الآداب في العصر الحديث، في سنة 1942. تخصصت في الكيمياء الحيوية، كما حضرت الكثير من المحاضرات في الفلسفة.

ومن جهة أخرى، أجرت مويل الكثير من الأبحاث المتعلقة بالتنفس الخلوي، والفسفرة التأكسدية، وخصائص إنزيمات الأيزوسيترات المنقاة. كانت مساهماً رئيسياً في تطوير النظرية الكيميائية الأسموزية المتعلقة بتخليق الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP).

بيتر د. ميتشل

وعلى صعيد آخر، كما شاركت مويل وميتشل في تأسيس شركة أبحاث خيرية تُعرف باسم Glynn Research Ltd.، وهو معهد أبحاث قام بالترويج للأبحاث البيولوجية من عام 1964 إلى عام 1987.

وعلى صعيد آخر، كانت جينيفر مويل وبيتر ميتشل زميلين في البحث لأكثر من ثلاثين عامًا، بدءًا من قرابة عام 1948 واستمرت حتى تقاعد مويل في عام 1983. لقد عملوا معًا في الكثير من المشاريع البحثية، بما في ذلك تطوير نظرية التناضح الكيميائي. صممت مويل الكثير من التجارب التي كانت أساسية في اختبار فرضية النظرية، وساعدت ميتشل في الفوز بجائزة نوبل في الكيمياء عام 1978.

البحث

وفي السياق ذاته، بدأت مويل مسيرتها المهنية في أبحاث الكيمياء الحيوية عام 1954 عندما انضمت إلى مختبر للكيمياء الحيوية في كامبريدج. بدأت كمساعدة لمارجوري ستيفنسون، ولكن بعد بضع سنوات قدمت ستيفنسون مويل إلى بيتر دي ميتشل، الذي عملت معه مويل طوال أغلب حياتها البحثية. كان محور بحث جينيفر الرئيسي هو التنفس الخلوي. عملت مويل لفترة قصيرة مع ، وركز الاثنان عملهما على تنقية إنزيمات الأيزوسيترات.

إنزيمات إيزوسيترات نقية

علاوةً على ذلك، نشرت جينيفر مويل مقالاً عن خصائص إنزيمات الأيزوسيترات المنقاة في أغسطس 1956 مع . تصف المقالة الخصائص الكيميائية والفيزيائية لإنزيمات الأيزوسيترات، والتفاعلات المختلفة التي تشارك فيها، وأسباب تعطيلها، وفرضية لآلية التفاعل. قام مويل وديكسون بتأليف ورقة بحثية أخرى تتعلق بإنزيم الأيزوسيتريك المرتبط بـ Triphosphopyridine Nucleotide isoCitric Dehydrogenase-Oxalosuccinic Carboxylase. توضح الورقة البحثية الطريقة الصحيحة لتنقية ذلك الإنزيم.

الميتوكوندريا والتنفس الخلوي

زملاء البحث

إضافةً إلى ذلك، كانت نظرية التناضح الكيميائي جذرية في ذلك الوقت، ولم تقبل على الفور من قبل المجتمع العلمي. إحدى التجارب التي أجراها مويل وميتشل في عام 1967 كانت عبارة عن بحث في طرق تحسين دقة قياس نسب انتقال البروتون إلى الأكسجين، وما هي الظروف المثلى لهذه القياسات. كان هدفهم تحسين دقة هذا القياس للسماح للآخرين بتأكيد النتائج التي توصلوا إليها في الفرضية الكيميائية الأسموزية المقترحة. أجروا هذه التجربة لأن ترتيب سلسلة نقل الإلكترون كان مجرد فرضية في ذلك الوقت، وقد استنتج من نسبة البروتونات المنتقلة إلى الأكسجين في السلسلة (→H + /O). قام مويل وميتشل بعزل الميتوكوندريا من كبد فأر، وقاسوا تغيرات الرقم الهيدروجيني عبر غشاء الميتوكوندريا، وحسبوا العلاقة بين انتقال البروتونات والتغيرات في الرقم الهيدروجيني. ووجدوا أن نبضات تحمض الحيز الغشائي الداخلي للميتوكوندريا ناتجة عن نقل أيونات الهيدروجين من مصفوفة الميتوكوندريا إلى الحيز الغشائي الداخلي، ولا يمكن عزوها إلى تكوين وتحلل وسيط كما كان يُفترض سابقًا. لقد وفر عملهم تفاصيل كافية للآخرين لإعادة إنتاج تجربتهم وتأكيد نتائجهم السابقة فيما يتعلق بنظرية التناضح الكيميائي.

وفي هذا الصدد، تُوجز مقالة نُشرت بالاشتراك مع بيتر ميتشل في عام 1977 عملهما المتعلق باستيراد الكالسيوم إلى الميتوكوندريا في كبد الفئران أثناء التنفس الخلوي. يذكرون في المقال أن استيراد الكالسيوم هذا يحدث عن طريق الترحيل الكهربائي، وأن الأدلة قد تم الحصول عليها بالفعل والتي تُظهر أن شحنة كهربائية واحدة تنتقل عبر نظام ناقل حساس لللانثانيدات لكل أيون كالسيوم واحد (Ca2+) يستورد. قام مويل وميتشل بعزل الميتوكوندريا في كبد الفئران للتحقق من فرضيتهم بأن ناقل الكالسيوم هو في الواقع ناقل فوسفات الكالسيوم، والذي عرف في المقالة على أنه "ناقل مشترك (Ca 2 ) 4+ —HPO 4 2-". كانت نتائجهم متوافقة مع فرضيتهم، حيث أظهرت أن ناقلًا مشتركًا حساسًا لللانثانيدات (Ca 2) 4+ —HPO 4 2- غير حساس لـ NEM و mersalyl يحفز نقل الكالسيوم في ميتوكوندريا كبد الفئران.

الخدمة العسكرية

وعلى صعيد آخر، بعد فترة وجيزة من حصولها على شهادتها، انضمت مويل إلى خلال الحرب العالمية الثانية. انضمت إلى الاستخبارات العسكرية، حيث سرعان ما أصبحت ضابطة استخبارات في جهاز الاستخبارات . وهناك، تمت ترقيتها إلى منصب نائب قائد قسم يتعامل مع المعلومات الاستخباراتية المستقاة من فك الشفرات الألمانية.

وفي هذا الصدد، بعد الحرب العالمية الثانية، واصلت خدمتها لمدة عام آخر، حيث ساعدت في تعليم الجنود كيفية العودة إلى الحياة المدنية.