Colina de Archibald

Nacido en Bristol , hijo de Jonathan Hill (1857–1924) y Ada Priscilla (de soltera Rumney) (1861–1943), ^{[ 4 ]} fue precedido por línea paterna por cinco generaciones de comerciantes de madera en Bristol, continuando el negocio que había sido fundado por James Hill en 1750. ^{[ 4 ]}

Se educó en la Blundell's School y se graduó en el Trinity College de Cambridge como tercero en el programa de matemáticas antes de dedicarse a la fisiología . Siendo aún estudiante de pregrado en el Trinity College, derivó en 1909 ^{[ 5 ]} lo que se conocería como la ecuación de Langmuir. ^{[ 6 ]}

Esto guarda estrecha relación con la cinética de Michaelis-Menten . En este artículo, la primera publicación de Hill, derivó tanto la forma de equilibrio de la ecuación de Langmuir como la aproximación exponencial al equilibrio. El artículo, escrito bajo la supervisión de John Newport Langley , constituye un hito en la historia de la teoría de los receptores , ya que el contexto de su derivación fue la unión de la nicotina y el curare a la "sustancia receptora" en la unión neuromuscular .

En 1910, Hill formuló la ecuación de Hill , que se utiliza para cuantificar la unión del oxígeno a la hemoglobina , escrita aquí como una ecuación cinética: ^{[ 7 ]}

${\displaystyle v=V{\frac {a^{h}}{K_{0.5}^{h}+a^{h}}}}$

Aquí${\displaystyle v}$es la velocidad de reacción a concentración${\displaystyle a}$de sustrato,${\displaystyle V}$es la tasa de saturación, ${\displaystyle {K_{0.5}}}$es el valor de${\displaystyle a}$que da${\displaystyle v=0.5V}$y el exponente${\displaystyle h}$es un parámetro que expresa el grado de desviación de la cinética de Michaelis-Menten : cooperatividad positiva para${\displaystyle h>1}$, ninguna cooperación para${\displaystyle h=1}$y la cooperatividad negativa para${\displaystyle h<1}$. Tenga en cuenta que no hay ninguna implicación de que${\displaystyle h}$es un número entero y, en la mayoría de los casos experimentales, aparte del caso trivial de${\displaystyle h=1}$, no lo es. Aunque muchos autores utilizan${\displaystyle n}$o${\displaystyle {n_{\mathrm {H} }}}$en vez de ${\displaystyle h}$Estos símbolos pueden resultar engañosos si se interpretan como una indicación del número de sitios de unión en la proteína . El propio Hill evitó cualquier interpretación de este tipo.

La ecuación se puede reordenar de la siguiente manera:

${\displaystyle \ln[v/(Vv)]=h\ln ah\ln K_{0.5}}$

Esto demuestra que cuando se cumple con precisión la ecuación de Hill, se obtiene una gráfica de${\displaystyle \ln[v/(Vv)]}$da una línea recta de pendiente${\displaystyle h}$Esto se denomina gráfico de Hill . En la práctica, la línea generalmente no es recta y se curva en los extremos. ^{[ 7 ]}

En 1913, se casó con Margaret Neville Keynes (1885-1974), hija del economista John Neville Keynes y hermana del economista John Maynard Keynes y del cirujano Geoffrey Keynes . Tuvieron dos hijos y dos hijas.

• Polly Hill (1914–2005), economista, se casó con KAC Humphreys, registrador del Consejo de Exámenes de África Occidental.
• David Keynes Hill (1915–2002), fisiólogo, se casó con Stella Mary Humphrey.
• Maurice Hill (1919–1966), oceanógrafo, se casó con Philippa Pass.
• Janet Hill (1918–2000), psiquiatra infantil, se casó con el inmunólogo John Herbert Humphrey .

Durante su época de estudiante, se alistó en el Cuerpo de Entrenamiento de Oficiales como tirador experto . En 1914, al estallar la Primera Guerra Mundial , Hill se convirtió en el oficial de mosquetería del Regimiento de Cambridgeshire .

A finales de 1915, mientras estaba de permiso en casa , Horace Darwin, del Ministerio de Municiones, le pidió que fuera un día a asesorarlos sobre cómo entrenar a los artilleros antiaéreos. Allí, Hill propuso de inmediato un sencillo método de dos espejos para determinar la altura de los aviones. Trasladado al Ministerio de Municiones, se dio cuenta de que los espejos podían medir dónde estallaban las granadas de humo y que, si ajustaba estos datos a las ecuaciones que describían el vuelo de una granada, podrían proporcionar tablas de alcance precisas para las armas antiaéreas. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Para medir y calcular, reunió a la Sección Experimental Antiaérea , un equipo de hombres demasiado mayores para el servicio militar obligatorio, Ralph H. Fowler (un oficial herido) y jóvenes demasiado jóvenes para el servicio, entre ellos Douglas Hartree , Arthur Milne y James Crowther . Alguien apodó a su variopinto grupo "Los Bandidos de Hill", apodo que adoptaron con orgullo. Más adelante en la guerra, también trabajaron en la localización de aviones enemigos a partir de su sonido. Hill se desplazaba rápidamente entre sus lugares de trabajo en su querida motocicleta. Al final de la guerra, el mayor Hill expidió certificados a más de cien bandidos. Fue nombrado Oficial de la Orden del Imperio Británico (OBE). ^{[ 8 ]}

Hill realizó numerosas mediciones precisas del calor liberado durante la contracción y relajación de los músculos esqueléticos. Un hallazgo clave fue que el calor se produce durante la contracción, que requiere inversión de energía química, pero no durante la relajación, que es pasiva. ^{[ 4 ]} Sus primeras mediciones utilizaron un equipo que había dejado el fisiólogo sueco Magnus Blix ; Hill midió un aumento de temperatura de tan solo 0,003  °C. Tras la publicación, supo que fisiólogos alemanes ya habían informado sobre el calor y la contracción muscular , por lo que viajó a Alemania para profundizar en su trabajo. Mejoró continuamente su aparato para aumentar su sensibilidad y reducir el desfase temporal entre el calor liberado por la preparación y su registro mediante su termopar .

Hill es considerado, junto con Hermann Helmholtz , uno de los fundadores de la biofísica .

Hill regresó brevemente a Cambridge en 1919 antes de ocupar la cátedra de fisiología en la Universidad Victoria de Manchester en 1920, sucediendo a William Stirling . Utilizándose a sí mismo como sujeto de estudio —corría todas las mañanas de 7:15 a 10:30— demostró que correr una carrera de velocidad depende de las reservas de energía que posteriormente se reponen mediante un mayor consumo de oxígeno . En paralelo al trabajo del alemán Otto Fritz Meyerhof , Hill dilucidó los procesos mediante los cuales se produce trabajo mecánico en los músculos. Ambos compartieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1922 por este trabajo. ^{[ 10 ]} Hill introdujo los conceptos de captación máxima de oxígeno y deuda de oxígeno en 1922. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

En 1923, sucedió a Ernest Starling como profesor de fisiología en el University College de Londres , y pocos años después se convirtió en profesor de investigación de la Royal Society en la misma institución, donde permaneció hasta su jubilación en 1951. En 1933, junto con William Beveridge y Lord Rutherford, fue miembro fundador y vicepresidente del Consejo de Asistencia Académica (que en 1936 se convirtió en la Sociedad para la Protección de la Ciencia y el Aprendizaje). Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial , la organización había salvado a 900 académicos (18 de los cuales ganaron el Premio Nobel) de la persecución nazi . Exhibía prominentemente en su laboratorio una figura de juguete de Adolf Hitler con el brazo en alto en señal de saludo, lo que, según explicó, era en agradecimiento a todos los científicos que Alemania había expulsado, algunos de los cuales ahora trabajaban con él. ^{[ 13 ]} Hill creía que «la risa es el mejor detergente para el sinsentido». ^{[ 14 ]}

En 1935, formó parte, junto con Patrick Blackett y Sir Henry Tizard, del comité que dio origen al radar . También fue secretario de biología de la Royal Society, presidida por William Henry Bragg . Ambos se habían sentido frustrados por la demora en la incorporación de científicos al servicio durante la guerra anterior. La Royal Society elaboró ​​una lista de científicos y Hill representó a la Sociedad ante el Ministerio de Trabajo. Al estallar la guerra, Hill lideró una campaña para liberar a los científicos refugiados que habían sido internados. Fue diputado independiente por la Universidad de Cambridge entre 1940 y 1945. En 1940, fue destinado a la Embajada Británica en Washington para promover la investigación bélica en los Estados Unidos, que aún se mantenían neutrales. Allí, recibió autorización para intercambiar secretos con funcionarios estadounidenses y persuadió a los británicos para que mostraran a los estadounidenses todos sus proyectos (excepto la bomba atómica). La movilización de científicos aliados fue uno de los mayores éxitos de la guerra. ^{[ 15 ]}

Visitó la India entre noviembre de 1943 y abril de 1944 para realizar un estudio de la investigación científica y tecnológica. Sus sugerencias influyeron en la creación de los Institutos Indios de Tecnología (IIT, por sus siglas en inglés) en la década siguiente.

Después de la guerra reconstruyó su laboratorio en el University College y continuó investigando con vigor. ^{[ 16 ]} En 1951, su labor de promoción fue recompensada con la creación de un Departamento de Biofísica bajo su dirección.

En 1952, se convirtió en director de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia y secretario general del Consejo Internacional de Uniones Científicas . Fue presidente de la Asociación de Biología Marina de 1955 a 1960. En 1967, se retiró a Cambridge, donde fue perdiendo gradualmente el uso de sus piernas. Murió «con el mayor afecto de más de cien descendientes científicos en todo el mundo». ^{[ 17 ]}