În loc să se lanseze în lumea afacerilor cu cherestea în 1869, Emil Fischer a devenit chimist şi a realizat în laboratorul său un mare număr de cercetări fundamentale. Multe dintre descoperirile sale au fost preluate în industrie, contribuind în final la întemeierea biochimiei. Astfel, studiile extinse ale lui Fischer privind proprietăţile diferitelor tipuri de zaharide nu au condus doar la producerea acestora, dar au reprezentat piatra de temelie a chimiei carbohidraţilor.
Iar cercetările sale asupra celor două grupe de molecule, purinele şi aminoacizii, cunoscuţi sub numele generic de polipeptide, au constituit un punct de plecare pentru biologia moleculară. În 1902, Fischer - un savant auster, care şi-a curmat singur viaţa - regreta că tatăl său „nu a trăit să-l vadă pe incapabilul său fiu primind Premiul Nobel pentru chimie". Fischer a fost, îndrăznea să afirme Trevor I. Williams, „poate cel mai de seamă reprezentant al chimiei organice".
Emil Hermann Fischer s-a născut la 9 octombrie 1852 la Euskirchen, un orăşel din Prusia Renană. Era fiul unui comerciant prosper, Laurenz Fischer, şi al Juliei Poensgen Fischer. Fischer a fost un elev excepţional şi a absolvit cu brio gimnaziul din Bonn în 1869. Dar nu a vrut să devină om de afaceri, aşa cum spera tatăl său. După ce a petrecut o scurtă perioadă la firma familiei, a plecat la Universitatea din Bonn. Acolo a urmat cursurile lui August Kekule, dar a fost dezamăgit de lipsa de interes a marelui chimist faţă de activitatea experimentală.
În 1872 Fischer s-a transferat la Universitatea din Strasbourg. Pasiunea lui pentru chimie a fost resuscitată de o altă personalitate în domeniu, Adolf Baeyer. Fischer şi-a luat doctoratul în 1874 cu o teză privind chimia pigmenţilor. După susţinerea disertaţiei, a rămas la Strasbourg în calitate de asistent al lui Baeyer.
Începând din perioada studenţiei şi continuând pe parcursul anilor 1880, Fischer a participat activ la marea extindere a cercetărilor în domeniul chimiei în Germania. Aceste cercetări au stimulat dezvoltarea industriei într-o economie aflată într-o rapidă expansiune.
Lucrând cu substanţe chimice organice obţinute din hidrazină, unul dintre cei mai reactivi compuşi ai azotului cu hidrogenul (care corodează cauciucul şi chiar sticla), Fischer a realizat derivate ale acestuia cu o multitudine de aplicaţii industriale. Cea mai importantă descoperire a fost fenilhidrazina, care i-a consolidat reputaţia ştiinţifică încă înainte de a-şi obţine doctoratul. Ulterior, el a descoperit că această substanţă este un agent folositor în diferenţierea zaharidelor cu aceeaşi formulă chimică, dar structuri diferite.
Fischer a fost reţinut la Universitatea din Munchen în 1879, iar trei ani mai târziu s-a mutat la Universitatea Erlangen, unde a început un important studiu pe termen lung asupra acidului uric şi compuşilor acestuia. Larga răspândire a acidului uric în natură sugera o semnificaţie încă nedescoperită, astfel că în 1882 Fischer a încercat să sistematizeze familia compuşilor acestuia. La început, munca sa mai mult a complicat lucrurile.
Dar în 1897 a identificat o bază moleculară unică ce reprezenta componenta fundamentală a acidului uric, precum şi a altor câteva substanţe chimice. Fischer a numit această bază purină, denumire derivată din cuvintele latineşti purum şi uricum, deoarece aceasta era baza pură a acidului uric, un compus al azotului. Din categoria purinelor fac parte guanina şi adenina, bazele aminate ale acizilor nucleici. Ascunse în miezul unei zaharide, aceste molecule formează a doua dintre cele patru baze ale ADN-ului.
Importanţa substanţelor sintetizate de Fischer nu a trecut neobservată de industria farmaceutică germană. Cofeina, un produs de origine vegetală prezent în cafea, ceai şi cacao, a fost sintetizată pentru prima oară în laboratorul lui Fischer, apoi produsă pe scară largă. Chiar mai importantă pentru industria farmaceutică modernă, aflată într-o fază incipientă, s-a dovedit sintetizarea de către Fischer a barbituricelor.
Acestea au fost preluate rapid de medici şi psihiatri, care le-au folosit pentru tratarea pacienţilor anxioşi, ele fiind mult mai eficiente decât cloralhidratul sau compuşii bromului. Barbituricele erau utilizate ca anestezice şi în cercetările pe animale. Plecând de la fenil, pe care Fischer l-a descoperit în 1912, s-a obţinut fenobarbitalul, un medicament de mare valoare în tratarea crizelor cardiace, folosit şi astăzi în tratamentul epilepsiei. Nu este deci surprinzător că Fischer a fost adesea solicitat să lucreze în industrie, dar a refuzat toate ofertele primite.
În anii '90 ai secolului al XIX-lea, Fischer a efectuat un studiu pe termen lung al enzimelor, categorii de proteine care funcţionau ca nişte catalizatori ai reacţiilor biochimice. Conştient de faptul că anumite enzime au funcţii specializate, el a sugerat, în esenţă corect, că acestea erau molecule asimetrice care reacţionau doar la anumite substanţe. Această abordare de tip „cheie-broască" a pregătit terenul pentru fundamentarea chimiei enzimelor.
Activitatea desfăşurată în domeniul enzimelor l-a condus pe Fischer către studiul carbohidraţilor. Cel mai însemnat succes al său a fost analiza produşilor acestora, zaharidele. Deşi se aflase compoziţia unora dintre ele, formele lor variate erau încă necunoscute şi ele nu puteau fi separate de substratul lor. Fischer a presupus corect că diferenţele dintre glucoză, fructoză şi maltoză - identice din punct de vedere structural, dar cu proprietăţi diferite - se datorează atomilor de carbon asimetrici.
În 1897 el a reuşit să sintetizeze în laborator toate cele trei zaharide. „La sfârşitul secolului al XIX-lea", scrie istoricul ştiinţei Alexander Findlay, „geniul lui Fischer părea să fi rezolvat enigma zaharidelor." Pentru realizările sale în domeniul zaharidelor şi al purinelor, Fischer a primit Premiul Nobel în 1902.
Deşi nu poate fi considerat un teoretician prin excelenţă, Fischer dobândise o înţelegere profundă a razei potenţiale de acţiune a biochimiei. „Vălul sub care natura şi-a ascuns cu atâta grijă secretele a fost sfâşiat în acea parte care are legătură cu carbohidraţii", spunea el în discursul la primirea premiului Nobel, prezicând: „Totuşi, enigma chimică a vieţii nu va fi rezolvată atâta vreme cât chimia organică nu va stăpâni o altă problemă, chiar mai dificilă, proteinele".
Într-adevăr, preocupările lui Fischer în domeniul chimiei proteinelor au reprezentat ultima ţintă a cercetărilor sale, pe care şi-a propus-o în 1899, fiind la fel de importantă ca şi activitatea sa anterioară. Se ştia deja că aminoacizii sunt părţi componente ale proteinelor şi că acestea pot fi descompuse prin hidroliză.
Fischer nu putea spera să sintetizeze ceva atât de complex cum este o proteină, dar a reuşit să creeze grupuri de aminoacizi numite peptide. În 1914 a produs prima nucleotidă sintetică, iar rezumatul său asupra chimiei peptidelor, realizat doi ani mai târziu, a oferit o perspectivă asupra complexităţii întregului domeniu. Datorită activităţii lui Fischer s-a descoperit ulterior că funcţiile variate ale proteinelor derivă din forma pe care o au, iar aceasta se datorează secvenţelor proprii de aminoacizi.
Într-adevăr, sinteza proteinelor prin asamblarea aminoacizilor este principala sarcină a ADN-ului. Clarviziunea lui Fisher este evidenţiată de faptul că abia în 1953 Frederick Sanger a determinat, pentru prima oară, întreaga secvenţă de aminoacizi a unei proteine, hormonul cunoscut sub numele de insulină.
Fiul cel mai mare al lui Fischer, Hermann Fischer, care a devenit el însuşi un bine cunoscut specialist în domeniul chimiei organice, a emigrat în Statele Unite. Agnes Gerlach, soţia lui Fischer, i-a mai dăruit acestuia încă doi fii; în 1865 s-a stins din viaţă, iar amîndoi tinerii au fost ucişi în timpul primului război mondial.
Fischer a participat la efortul de război - lui i se datorează inventarea margarinei vegetale ca substitut al untului -, dar la sfârşitul conflagraţiei a fost demobilizat. Atins de o boală de piele şi suferind de tulburări gastrointestinale din cauza expunerii la mercur şi la compuşii deosebit de toxici ai fenilhidrazinei, Emil Fischer s-a sinucis la 15 iulie 1919.