1961 de Nobelprijs voor de Scheikunde

• Presentatie van de Award
• dankwoord
• Biografie Ingediend door Dr. Calvijn aan het nobelcomité
• Presentatie van de Award: 1961 de Nobelprijs voor de Scheikunde

Professor K. Myrbaumlck, lid van de zweedse Academie van Wetenschappen:
Uw Majesteiten, Koninklijke Hoogheden, Dames en Heren.om te groeien en zijn verschillende activiteiten uit te voeren, heeft elk levend organisme een toevoer van energie nodig in een geschikte vorm. In dit opzicht kunnen de organismen die op deze planeet bestaan worden onderverdeeld in twee fundamenteel verschillende groepen. Alle dieren, inclusief de mens, en ook enkele lagere organismen, hebben een voorraad van energierijk organisch materiaal nodig, levensmiddelen die “calorieën bevatten”, om een populaire uitdrukking te gebruiken. De energie in de levensmiddelen wordt beschikbaar gesteld door een biologische oxidatie (“verbranding”) van koolhydraten, vetten enz. Het is duidelijk dat deze soorten organismen, de zogenaamde heterotrofe organismen, absoluut afhankelijk zijn van de aanvoer van organisch materiaal, dat buiten zichzelf voorkomt.

Dr. Melvin Calvin, 26 Oktober 1961.in tegenstelling tot de heterotrofe organismen hebben de organismen die tot de tweede groep behoren, de zogenaamde autotrofe organismen, d.w.z. de groene planten en bepaalde bacteriën, geen organisch materiaal nodig dat van buitenaf wordt geleverd. Ze synthetiseren organische verbindingen, voornamelijk koolhydraten, uit eenvoudige stoffen, kooldioxide en water, stoffen die op zichzelf geen calorieën bevatten. De voor de synthese benodigde energie wordt geleverd door licht dat door de organismen wordt geabsorbeerd en vervolgens door hen van lichtenergie in chemische energie wordt omgezet. De volgorde van reacties waarbij kooldioxide en water worden omgezet in koolhydraten wordt kooldioxide Assimilatie of, rekening houdend met de rol van lichtenergie, fotosynthese genoemd.

Het wordt duidelijk dat fotosynthese niet alleen een verklaring geeft voor het bestaan van de autotrofe organismen, maar ook voedsel levert aan mens en dier. Met andere woorden, fotosynthese is de absolute voorwaarde voor al het leven op aarde en de meest fundamentele van alle biochemische reacties. Er is geschat dat planten en micro-organismen op aarde ongeveer 6.000 ton koolstof omzetten van kooldioxide naar koolhydraten per seconde, waarbij minstens vier vijfde van deze hoeveelheid wordt bijgedragen door organismen in de oceanen.

Het is begrijpelijk dat een reactie van zo ‘ n belang en dergelijke dimensies in een vroeg stadium de belangstelling van de wetenschap moet trekken. Meer dan een eeuw lang was de vooruitgang in het begrijpen van de chemie van de fotosynthese echter zeer traag, mede door gebrek aan geschikte experimentele methoden.

meer dan vijftig jaar geleden werd erkend dat fotosynthese twee verschillende fasen omvatte, lichtreacties en donkere reacties. De Nobelprijswinnaar van vandaag, Dr. Melvin Calvin, heeft vele jaren onderzoek gedaan naar de chemie van beide fasen van de fotosynthese en, in het geval van de tweede fase, dat wil zeggen de reacties die leiden van kooldioxide naar de assimilatieproducten-om Calvin te citeren, “het pad van koolstof in de fotosynthese” – heeft zijn werk geresulteerd in de volledige opheldering van een uiterst ingewikkeld probleem.

succes werd bereikt als gevolg van scherpzinnig, bekwaam en volhardend werk, tot op zekere hoogte vergemakkelijkt door de beschikbaarheid van bepaalde model experimentele methoden die onderzoek mogelijk maken dat in oudere tijden gewoon onmogelijk was. Twee van dergelijke methoden kunnen worden genoemd: de methode van de isotopische etikettering van moleculen, geïntroduceerd door de Hevesy, en de chromatografische methoden, ontwikkeld door Martin en Synge, die het mogelijk maken de scheiding van minieme hoeveelheden van verbindingen in ingewikkelde mengsels. Door een ingenieuze combinatie van deze en vele andere methoden, slaagde Calvin erin het pad van het koolstofatoom te volgen van kooldioxide, opgenomen door de plant, tot de afgewerkte assimilatieproducten. De radioactieve koolstofisotoop 14C, die ook in andere verbindingen bekend is, heeft een bijzonder belangrijke rol gespeeld in Calvins werk.Melvin Calvijn toonde een aantal van de apparaten die hij gebruikte om de rol van koolstof in fotosynthese te bestuderen.de meeste experimenten van Calvijn zijn uitgevoerd met behulp van een microscopische groene alg, Chlorella pyrenoidosa, maar parallelle experimenten met hogere planten hebben aangetoond dat het mechanisme van koolstofdioxide Assimilatie hetzelfde is in alle planten.een vraag die wetenschappers al meer dan een eeuw bezighield, was: “wat is het primaire product van de assimilatie; wat gebeurt er eerst met het koolstofdioxide dat door de installatie wordt opgenomen? Calvijn toonde aan dat de primaire reactie niet, zoals eerder werd aangenomen, een vermindering van kooldioxide als zodanig is, maar een fixatie van kooldioxide aan een stof in de koolstofdioxide acceptor, die in de plant voorkomt. Calvin kon aantonen dat het product dat in deze fixatiereactie wordt gevormd een organische verbinding is die fosfoglyceriaanzuur wordt genoemd.

deze ontdekking was van fundamenteel belang voor de ontwikkeling die volgde. Het primaire product van assimilatie werd erkend als een verbinding, bekend van eerder werk als een intermediair product van de biologische afbraak van koolhydraten, en niet een of andere voorheen onbekende verbinding; fosfoglyceriumzuur was al geïdentificeerd als een afbraakproduct van suiker al in 1929 door Ragnar Nilsson hier in Stockholm. Calvins identificatie van het primaire assimilatieproduct met fosfoglyceriumzuur leidde tot de zeer belangrijke conclusie dat er een intiem verband bestaat tussen fotosynthese en koolhydraatmetabolisme als geheel.Melvin Calvin (links) en Glenn Seaborg (rechts) tijdens een persconferentie en receptie op de luchthaven van San Francisco voor de winnaar van de Nobelprijs voor scheikunde in 1986, Yuan T. Lee van LBL.Calvins latere onderzoeken brachten het pad in kaart tussen het primaire product en de eindproducten van assimilatie, de verschillende koolhydraten. Wat vroeger werd verondersteld een vermindering van kooldioxide te zijn, bleek een vermindering van fosfoglyceriaanzuur te zijn. Voor een reductie van fosfoglyceriumzuur tot het koolhydraatgehalte moet de plant zowel een reductiemiddel als een zogenaamd energierijk fosfaat leveren. Het is voor de productie van deze co-factoren dat planten gebruik maken van lichtenergie. Dit betekent dat lichtenergie niet direct betrokken is bij de reacties van assimilatie; lichtenergie wordt gebruikt voor de regeneratie van co-factoren die worden verbruikt in de assimilatiereacties.

zoals hierboven vermeld, is de primaire reactie in de assimilatie een fixatie van kooldioxide op een acceptor, waarvan de chemische aard door Calvijn is vastgesteld. Eerder onverwacht bleek deze acceptor een derivaat te zijn van een suiker, ribulose, waaraan niemand eerder veel aandacht had besteed. Wanneer koolstofdioxide aan het ribulosederivaat wordt bevestigd, wordt fosfoglyceriaanzuur gevormd.

aangezien de acceptor tijdens de fixatiereactie wordt verbruikt, moet deze uiteraard worden geregenereerd uit de assimilatieproducten. Calvijn heeft het zeer gecompliceerde mechanisme van deze regeneratie opgehelderd. Tussen het primaire product en de acceptor bevinden zich maar liefst tien tussenproducten en de reacties tussen deze producten worden gekatalyseerd door elf verschillende enzymen.* acceptation Speech

Dr. Melvin Calvin ontvangt de Nobelprijs in de Stockholm concert hall, 1961.M. Calvin: Uwe Majesteiten, Uwe Koninklijke Hoogheden, Uwe Excellenties, dames en heren.om u in woorden uit te drukken, moet u weten dat onze persoonlijke gevoelens bij deze gelegenheid onmogelijk zijn, en in het bijzonder voor iemand die normaal gesproken alleen dingen buiten zichzelf moet beschrijven. Je hebt mijn collega ‘ s, mijn familie en mij geëerd, maar vooral mijn kameraden in de wetenschap. Ik spreek niet alleen over degenen met wie ik het genoegen heb gehad rechtstreeks te werken-maar ook over de vele anderen die ons zijn voorgegaan en ons omringen in ons werk. Voor ieder van ons die een succesvol experiment lijken te hebben gehad, zijn er velen voor wie hun eigen experimenten onvruchtbaar en negatief lijken. Maar ze dragen hun kracht bij aan de structuur waarin we allemaal bouwen.Alfred Nobel, door zijn stichting op te richten en de vier prijsuitreikende instanties te benoemen, trachtte het internationale begrip te vergroten. Door het verhogen van wetenschappers en dus hun wetenschap op zijn minst, vandaag zijn zijn naam en zijn prijzen zijn zonder een gelijken in de wereld. Hij verheft niet alleen de wetenschap, maar hij beïnvloedt het ook.Uwe Majesteit – uw Koninklijke Academie van Wetenschappen en haar Nobelcomités in natuurkunde en scheikunde en uw Koninklijk Caroline Medico-chirurgisch Instituut en zijn Nobelcomité hebben hun werk de afgelopen zes decennia goed gedaan, zodat hun beslissingen universeel aanvaard worden en de nieuwe grenzen in de wetenschap voor de komende generaties aangeven. Hij heeft goed ontworpen en u en uw landgenoten mogen trots zijn op uw constructie.

© The Nobel Foundation 1962

• biografie ingediend door Dr. Calvin bij het Nobelcomité Melvin Calvin, Nobelprijswinnaar, hoogleraar natuurkunde en directeur van het Chemical Biodynamics Laboratory van Lawrence Berkeley Laboratory, werkt in zijn fotosynthese laboratorium. Calvin kreeg de Nobelprijs in 1961 voor het toelichten van de chemie van het fotosynthetische proces.Melvin Calvin werd geboren in St. Paul, Minnesota, 8 April 1911 van Russische emigranten ouders. Hij behaalde in 1931 de B. S. graad in scheikunde aan het Michigan College of Mining and Technology, en de ph.d. graad in scheikunde aan de Universiteit van Minnesota in 1935. Hij bracht de academische jaren 1935-37 door aan de Universiteit van Manchester, Engeland. Hij begon zijn academische carrière aan de Universiteit van Californië in Berkeley in 1937, als een instructeur, en is een gewoon professor sinds 1947. Sinds 1946 is hij directeur van de bio-organic chemistry group in het Lawrence Radiation Laboratory. Deze groep werd het laboratorium voor chemische biodynamica in 1960.

hij is de ontvanger van een aantal medailles, awards en lezingen en is lid van een groot aantal geleerde genootschappen. Daarnaast is hij verkozen tot de National Academy of Sciences, de American Philosophical Society, de American Academy of Arts and Sciences, De Royal Society of London, De Royal Netherlands Academy of Sciences en de Duitse Academie van wetenschappers, Leopoldina. Hij houdt ere D.Sc. graden van Michigan College of Mining and Technology, de Universiteit van Nottingham, Oxford University, en Northwestern University.

Dr. Calvin woont in Berkeley, Californië met zijn vrouw De voormalige Genevieve Jemtegaard, dochter van Noorse emigrant ouders, en hun twee dochters, Elin en Karole, en hun zoon Noel.zijn wetenschappelijke leven begon met een proefschrift over de elektronenaffiniteit van halogenen, gedaan onder leiding van Professor George A. Glockler aan de Universiteit van Minnesota en voltooid in 1935. De volgende twee jaar postdoctorale periode werd doorgebracht met Professor Michael Polanyi aan de Universiteit van Manchester, op welk moment zijn interesse in coördinatie katalyse, met name metalloporphyrins, werd gewekt. Deze belangstelling is nog steeds van het grootste belang en heeft zowel in theoretische (de chemie van Metaalchelaatverbindingen) als praktische (zuurstof-dragende synthetische chelaatverbindingen) toepassingen geresulteerd. Het onderzoek naar het elektronische, Foto-elektrische en fotochemische gedrag van dergelijke materialen neemt nu een goede fractie van zijn tijd in beslag.toen hij naar Berkeley kwam op uitnodiging van Professor Gilbert N. Lewis, richtte zijn interesse zich op algemene theoretische aspecten van organische moleculaire structuur en gedrag. Er waren twee belangrijke publicaties van deze periode. De eerste, met Professor Gilbert N. Lewis, was op de kleur van organische stoffen, en de tweede, met Professor G. E. K. Branch, was de theorie van de Organische Chemie. Het was van deze mannen dat de fundamentele interesse in het gedrag van organische moleculen in hun meest gedetailleerde termen werd afgeleid.deze belangstelling in combinatie met de eerdere belangstelling voor het katalytische gedrag van coördinatieverbindingen waren de natuurlijke ouders van zijn huidige bezorgdheid over het probleem van fotosynthese. De gemakkelijke beschikbaarheid van koolstof-14 die in 1945 begon kanaliseerde het vroege werk aan de ontwikkeling van technieken voor het gebruik ervan (isotopische koolstof) en zijn toepassing op de exploratie van fotosynthetische vermindering van kooldioxide (het pad van koolstof in fotosynthese).zeven Lbl Nobelprijswinnaars, poseerden voor de 37-inch cyclotron-magneet van Ernest Lawrence. Van links naar rechts zijn Owen Chamberlain, Edwin McMillan, Emilio Segre, Melvin Calvin, Donald Glaser, Luis Alvarez en Glenn Seaborg. 7 maart 1969.een uitbreiding van zijn interesse vanuit hier naar de algemene problemen van de biologie was onvermijdelijk, en zo wordt zijn laboratorium momenteel bevolkt door emigranten uit alle gebieden van de wetenschap aan beide zijden van de chemie-fysica enerzijds en biologie anderzijds.