הכימאי שהבין את הנשימה התאית

הנס אדולף קרבס (Krebs. לא להתבלבל עם הנס קרבס, הרמטכ"ל האחרון של גרמניה הנאצית, או קצין האס-אס הבכיר בעל השם הזהה), מגדולי הביוכימאים, נולד ב-25 באוגוסט 1900 בהילדסהיים שבגרמניה למשפחה יהודית. בגיל 18 החל לימודי רפואה באוניברסיטת גנטינגן ושבע שנים לאחר מכן קיבל תואר דוקטור מאוניברסיטת המבורג. באותה שנה, 1925, החל ללמוד כימיה במכון קייזר וילהלם לביולוגיה בברלין והיה עוזר מחקר של הביוכימאי הדגול זוכה הנובל אוטו ורבורג.

בשנת 1930, כנראה בשל יחסים מורכבים עם ורבורג, שטען כי עוזרו "לעולם לא יהיה ביוכימאי טוב", עבר קרבס לעסוק ברפואה בעיר פרייבורג והמשיך במחקר בזמנו הפנוי. אולם בינתיים הנאצים התחזקו והלכו, וקצת אחרי מועד עלייתם לשלטון ב-1933 אולץ הרופא היהודי לעזוב את משרתו.

למזלו של קרבס, ביוכימאי דגול אחר, חתן פרס נובל פרדריד גולנד הופקינס מבריטניה, נחלץ לעזרתו, ושכנע את אוניברסיטת קיימברידג' לקלוט אותו. ב-1935 הוא עבר לאוניברסיטת שפילד ועבד שם כמעט שני עשורים, שאותם הגדיר כשנים היפות של חייו. ב-1954 עבר לאוקספורד עד לפרישתו ב-1967, והמשיך לעבוד בבית החולים רדקליף עד מותו בשנת 1981.

תגליות חשובות

את תגליתו המשמעותית הראשונה עשה קרבס כבר ב-1932 בתקופה הקצרה ששהה בפרייבורג – המעגל הביוכימי הקרוי "מעגל השתנן". מדובר במנגנון הפיזיולוגי שמאפשר לנו להיפטר מאמוניה, שהיא תוצר לוואי רעיל של חילוף החומרים.

בשיטות שלמד במעבדתו של ורבורג הצליח קרבס להראות שהשתנן נוצר מאמוניה בתאי הכבד. משם הוא זורם למחזור הדם ולבסוף מגיע לכליות. התגלית זיכתה את קרבס בתהילה ובהערכה בינלאומית, וייתכן שאף הצילה את חייו. בעקבות תשומת הלב האקדמית התעקש הופקינס לחלץ אותו מציפורני הנאצים.

אולם פרסומו הגדול ביותר בא לו מגילוי מעגל חומצת הלימון, המוכר לכל סטודנט לביולוגיה כמעגל קרבס. המעגל, שמתחולל בתוך אברונים בתא הקרויים מיטוכונדריה, הוא שלב ביניים בתהליך הנשימה התאית. המעגל "קולט" תוצרי ביניים של פירוק סוכרים בתא, ובסדרה מעגלית של תגובות כימיות (כלומר- התוצר הראשון שנוצר במעגל הוא גם האחרון, ונכנס למעגל שוב) נוצרים תוצרי הביניים חדשים החיוניים למשק האנרגיה של התא,ומשמשים גם לתהליכים מטבוליים אחרים. כמה מתוצרים אלו עוברים לשלב הבא והסופי של הנשימה התאית, המערב חמצן.

קרבס חקר את המעגל בתאי שריר שנלקחו מחזה של יונה, וב-1937 הצליח יחד עם עמיתו ויליאם ג'ונסון מאוניברסיטת שפילד לפצח את כל תוצרי המעגל. ב-10 ביוני 1937 שלחו השניים את המאמר בנושא לכתב העת הנחשב Nature. ארבעה ימים מאוחר יותר קיבל קרבס מכתב דחייה מסורבל, ונאלץ לשלוח אותו במקום זאת לכתב העת ההולנדי Enzymologia. לימים הודו עורכי Nature כי דחיית המאמר הייתה "הטעות המבישה ביותר בתולדות כתב העת".

"נקמתו" של קרבס הייתה מושלמת – המאמר ב-Enzymologia הביא לו בסופו של דבר את פרס נובל ב-1953, שאותו חלק עם עמיתו הוותיק לשעבר ממכון קייזר וילהלם, פריץ ליפמן – בעצמו יהודי גרמני שנחלץ מציפורני הנאצים.

נוסף על מעגל השתנן ומעגל חומצת הלימון, ב-1957 גילו קרבס ובן טיפוחיו, הביוכימאי הנס קרונברג (יהודי גרמני נוסף, שברח מהנאצים בלי הוריו בגיל 11) מעגל ביוכימי נוסף ומפורסם פחות – מעגל הגליוקסילט. המנגנון הזה דומה למעגל חומצת הלימון, אך מתרחש אצל בקטריות וצמחים, ולא אצל בעלי חיים.

קרבס המשיך בעבודתו המדעית כמעט עד יומו האחרון, וגם אחרי פרישתו מאוניברסיטת אוקספורד פרסם עוד כמאה מאמרים. בנו, הברון ג'ון קרבס, הפך בעצמו למומחה עולמי לאורניתולוגיה (חקר הציפורים).