1961 Nobelprisen for Kemi

• præsentation af pris
• accepttale
• biografi indsendt af Dr. Calvin til Nobelkomiteen
• præsentation af pris: 1961 Nobelprisen for Kemi

Professor K. Myrbaumlck, medlem af det svenske videnskabsakademi:
dine Majestæt, din kongelige familie, din kongelige familie, din kongelige familie og din familie Højheder, mine damer og herrer.
for at vokse og udføre sine forskellige aktiviteter har enhver levende organisme brug for en energiforsyning i en passende form. I denne henseende kan de organismer, der findes på denne planet, opdeles i to fundamentalt forskellige grupper. Alle dyr, herunder mennesker, og også nogle lavere organismer, kræver en forsyning af energirige organiske materialer, fødevarer, der “indeholder kalorier”, for at bruge et populært udtryk. Den energi, der er indeholdt i fødevarerne, stilles til rådighed ved en biologisk iltning (“forbrænding”) af kulhydrater, fedt osv. Det er klart, at disse typer organismer, de såkaldte heterotrofe organismer, er absolut afhængige af forsyninger af organisk materiale, der forekommer uden for sig selv.

Dr. Melvin Calvin, 26. Oktober 1961.
i modsætning til de heterotrofe organismer kræver organismerne, der tilhører den anden gruppe, de såkaldte autotrofe organismer, dvs.de grønne planter og visse bakterier, ikke organisk materiale leveret udefra. De syntetiserer organiske forbindelser, primært kulhydrater, fra enkle stoffer, kulsyre og vand, stoffer, der i sig selv ikke indeholder kalorier. Den energi, der er nødvendig til syntesen, leveres af lys, som absorberes af organismerne og efterfølgende omdannes af dem fra lysenergi til kemisk energi. Sekvensen af reaktioner, hvorved kulsyre og vand omdannes til kulhydrat, kaldes kulsyre-assimilering eller under hensyntagen til lysenergiens rolle fotosyntese.

det bliver tydeligt, at fotosyntese ikke kun giver en forklaring på eksistensen af de autotrofe organismer, men også giver mad til mennesker og dyr. Med andre ord er fotosyntese den absolutte forudsætning for alt liv på jorden og den mest grundlæggende af alle biokemiske reaktioner. 6.000 tons kulstof fra kulsyre til kulhydrat pr. sekund, med mindst fire femtedele af denne mængde bidraget af organismer i oceanerne.

det er forståeligt, at en reaktion af en sådan betydning og sådanne dimensioner bør tiltrække videnskabens interesse på et tidligt stadium. I mere end et århundrede var fremskridtene i forståelsen af fotosyntesens Kemi imidlertid meget langsomme, dels på grund af mangel på egnede eksperimentelle metoder.

For mere end halvtreds år siden blev det erkendt, at fotosyntese omfattede to forskellige faser, lysreaktioner og mørke reaktioner. Nobelpristageren i dag, Dr. Melvin Calvin, har brugt mange års forskningsarbejde på kemien i begge faser af fotosyntese, og i tilfælde af anden fase, det vil sige reaktionerne, der fører fra kulsyre til assimileringsprodukterne-for at citere Calvin, “vejen for kulstof i fotosyntese” – hans arbejde har resulteret i fuldstændig afklaring af et ekstremt indviklet problem.

succes blev opnået som følge af skarpt, dygtigt og vedholdende arbejde, til en vis grad lettet af tilgængeligheden af visse model eksperimentelle metoder, der tillader undersøgelser, som i ældre tider simpelthen var umulige. To sådanne metoder kan nævnes: metoden til isotopisk mærkning af molekyler, introduceret af de Hevesy, og de kromatografiske metoder, udviklet af Martin og Synge, som tillader adskillelse af små mængder forbindelser i komplicerede blandinger. Ved en genial kombination af disse og mange andre metoder lykkedes det Calvin at spore kulstofatomets vej fra kulsyre, taget op af planten, til de færdige assimileringsprodukter. Den radioaktive kulstofisotop, 14C, velkendt også i andre forbindelser, har spillet en særlig vigtig rolle i Calvins arbejde.

Melvin Calvin vist med noget af det apparat, han brugte til at studere carbonets rolle i fotosyntese.de fleste af Calvins eksperimenter er udført ved hjælp af en mikroskopisk grønalge, Chlorella pyrenoidosa, men parallelle forsøg med højere planter har vist, at mekanismen for kulstofassimilering er den samme i alle planter.

et spørgsmål, der havde besat forskere i mere end et århundrede, var ” hvad er det primære produkt af assimileringen; Hvad sker der først med kulsyre, der optages af planten?”Calvin viste, at den primære reaktion ikke, som tidligere antaget, er en reduktion af kulsyre som sådan, men en fiksering af kulsyre til et stof i kulsyre-acceptoren, der forekommer i planten. Calvin var i stand til at vise, at produktet dannet i denne fikseringsreaktion er en organisk forbindelse kendt som phosphoglycerinsyre.

denne opdagelse var af grundlæggende betydning for den udvikling, der fulgte. Det primære produkt af assimilering blev anerkendt som en forbindelse, velkendt fra tidligere arbejde som et mellemprodukt af den biologiske nedbrydning af kulhydrater, og ikke en tidligere ukendt forbindelse; phosphoglycerinsyre var blevet identificeret som et nedbrydningsprodukt af sukker allerede i 1929 af Ragnar Nilsson her i Stockholm. Calvins identifikation af det primære assimileringsprodukt med phosphoglycerinsyre førte til den meget vigtige konklusion, at der er en intim forbindelse mellem fotosyntese og kulhydratmetabolisme som helhed.Melvin Calvin (til venstre) og Glenn Seaborg (til højre) på en pressekonference og reception i San Francisco lufthavn for modtageren af Nobelprisen i kemi i 1986, LBL ‘ s Yuan T. Lee.Calvins efterfølgende undersøgelser kortlagt stien mellem det primære produkt og slutprodukterne af assimilation, de forskellige kulhydrater. Det, der tidligere var antaget at være en reduktion af kulsyre, viste sig at være en reduktion af phosphoglycerinsyre. For en reduktion af phosphoglycerinsyre til kulhydratniveauet skal planten levere både et reduktionsmiddel og et såkaldt energirige fosfat. Det er til produktion af disse medfaktorer, at planter bruger lysenergi. Dette betyder, at lysenergi ikke er direkte involveret i reaktionerne ved assimilering; lysenergi bruges til regenerering af co-faktorer, der forbruges i assimileringsreaktionerne.

som nævnt ovenfor er den primære reaktion i assimileringen en fiksering af kulsyre til en acceptor, hvis kemiske natur er blevet etableret af Calvin. Snarere uventet viste denne acceptor sig at være et derivat af et sukker, ribulose, som ingen tidligere havde været meget opmærksom på. Når kulsyre er fastgjort til ribulosederivatet, dannes phosphoglycerinsyre.

da acceptoren forbruges under fikseringsreaktionen, skal den naturligvis regenereres fra assimileringsprodukterne. Calvin har belyst den meget komplicerede mekanisme af denne regenerering. Mellem primærproduktet og acceptoren er der ikke mindre end ti mellemprodukter, og reaktionerne mellem disse produkter katalyseres af elleve forskellige typer.

nobelfonden 1962

• accepttale

Dr. Melvin Calvin modtager Nobelprisen i Stockholms koncertsal, 1961.
M. Calvin:
dine Majestæt, dine Kongelige Højheder, dine fremragende, mine damer og herrer.
for at udtrykke dig med ord, vores personlige følelser ved denne lejlighed skal du vide at være umulige, og især for en, der normalt kun skal beskrive ting uden for sig selv. Du har hædret mine kolleger, min familie og mig, men mest mine kammerater inden for videnskab. Jeg taler ikke kun om dem, som jeg har haft fornøjelsen af at arbejde direkte med-men de mange andre, der gik forud for os og omgiver os i vores arbejde. For hver af os, der ser ud til at have haft et vellykket eksperiment, er der mange, som deres egne eksperimenter synes ufrugtbare og negative. Men de bidrager med deres styrke til den struktur, inden for hvilken vi alle bygger.Alfred Nobel, ved at skabe sit fundament og navngive de fire prisuddelende organer, forsøgte at forbedre international forståelse. Ved at hæve forskere og dermed deres videnskab i det mindste er hans navn og hans præmier i dag uden en peer i verden. Han hæver ikke kun videnskaben, men han påvirker den også.

Deres Majestæt – Deres Kongelige Videnskabsakademi og dets Nobelkomiteer i fysik og kemi og Deres Kongelige Caroline Medico-Chirurgical Institute og dets Nobelkomite har gjort deres arbejde godt i løbet af de sidste seks årtier, at deres beslutninger er universelt accepterede og peger på de nye grænser inden for videnskab for de kommende generationer. Han designede godt, og du og dine landsmænd kan godt være stolte af din konstruktion.

nobelfonden 1962

• biografi indsendt af Dr. Calvin til Nobelkomiteen

Dr. Melvin Calvin, Nobelpristager, professor i fysik og direktør for Chemical Biodynamics Laboratory ved Berkeley Laboratory, arbejder i sit fotosynteselaboratorium. Dr. Calvin blev tildelt Nobelprisen i 1961 for at belyse kemien i den fotosyntetiske proces.Melvin Calvin blev født i St. Paul, Minnesota, April 8, 1911 af russiske emigrant forældre. Han modtog B. S. grad i kemi i 1931 på Michigan College of Mining and Technology, og Ph. D. grad i kemi fra University of Minnesota i 1935. Han tilbragte de akademiske år 1935-37 ved University of Manchester, England. Han begyndte sin akademiske karriere ved University of California i Berkeley i 1937 som instruktør og har været fuld professor siden 1947. Han har siden 1946 været direktør for Bioorganic chemistry group i laboratoriet for stråling. Denne gruppe blev laboratoriet for kemisk biodynamik i 1960.

Han har modtaget en række medaljer, priser og forelæsninger og har medlemskab i adskillige lærde samfund. Derudover er han blevet valgt til National Academy of Sciences, American Philosophical Society, American Academy of Arts and Sciences, Royal Society of London, Royal Netherlands Academy of Sciences and Letters og det tyske Akademi for forskere, Leopoldina. Han har æresbevisning D.Sc fra Michigan College of Mining and Technology, University of Nottingham, University of Nottingham og University of Nottingham.

Dr. Calvin bor i Berkeley, Californien med sin kone den tidligere Genevieve Jemtegaard, datter af norske emigrantforældre, og deres to døtre, Elin og Karole, og deres søn Noel.

hans videnskabelige liv begyndte med en afhandling om elektronaffiniteten af halogener udført under ledelse af Professor George A. Glockler ved University of Minnesota og afsluttet i 1935. Den følgende to-årige postdoktorperiode blev brugt sammen med Professor Michael Polanyi ved University of Manchester, på hvilket tidspunkt hans interesse for koordineringskatalyse, især metalloporphyriner, blev vækket. Denne interesse er stadig altafgørende og har resulteret i både teoretiske (kemi af Metalchelatforbindelser) og praktiske (iltbærende syntetiske chelatforbindelser) applikationer. Undersøgelsen af den elektroniske, fotoelektriske og fotokemiske opførsel af sådanne materialer indtager nu en god del af hans tid.da han kom til Berkeley på opfordring af professor Gilbert N. Levis, vendte hans interesse sig til generelle teoretiske aspekter af organisk molekylær struktur og adfærd. Der var to primære publikationer i denne periode. Den første, med Professor Gilbert N. Den anden, med Professor G. E. K. Branch, var teorien om organisk kemi. Det var fra disse mænd, at den grundlæggende interesse for organiske molekylers opførsel i deres mest detaljerede termer blev afledt.

denne interesse kombineret med den tidligere på den katalytiske opførsel af koordineringsforbindelser var de naturlige forældre til hans nuværende optagelse af problemet med fotosyntese. Den klare tilgængelighed af kulstof – 14, der begyndte i 1945, kanaliserede det tidlige arbejde til udvikling af teknikker til dets anvendelse (isotopisk kulstof) og dets anvendelse til udforskning af fotosyntetisk reduktion af kulstof (stien til kulstof i fotosyntese).

syv LBL nobelpristagere, stillet foran Ernest Laurence ‘ s 37-tommer cyclotron magnet. Fra venstre mod højre er det en af dem, der er i stand til at finde ud af, om de er i stand til at finde ud af, om de er i stand til at finde ud af, om de er i stand til at finde ud af, om de er i stand til at finde ud af, om de er i stand til at finde ud af, om de er i stand til at gøre det. 7.marts 1969.
En udvidelse af hans interesse herfra til de generelle problemer med biologi var uundgåelig, og dermed er hans laboratorium i øjeblikket befolket af emigranter fra alle videnskabelige områder på begge sider af kemi-fysik på den ene side og biologi på den anden.