1961, o Prêmio Nobel de Química

• Apresentação do Prêmio
• Discurso de Aceitação
• Biografia Apresentada pelo Dr. Calvin para o Comité Nobel
• Apresentação do Prêmio: de 1961, o Prêmio Nobel de Química

o Professor K. Myrbaumlck, membro da Academia sueca de Ciências:
a Sua Majestade, Suas Altezas reais, Senhoras e Senhores.a fim de crescer e realizar suas várias atividades, cada organismo vivo precisa de um suprimento de energia de alguma forma adequada. A este respeito, os organismos existentes neste planeta podem ser divididos em dois grupos fundamentalmente diferentes. Todos os animais, incluindo o homem, e também alguns organismos inferiores, exigem um fornecimento de material orgânico rico em energia, alimentos-recheios que “contêm calorias”, para usar uma expressão popular. A energia contida nos alimentos é disponibilizada por uma oxidação biológica (“combustão”) de carboidratos, gorduras, etc. Obviamente, esses tipos de organismos, os chamados organismos heterotróficos, são absolutamente dependentes de suprimentos de material orgânico, ocorrendo fora de si mesmos.

Dr. Melvin Calvin, 26 De Outubro De 1961.ao contrário dos organismos heterotróficos, os organismos pertencentes ao segundo grupo, os chamados organismos autotróficos, ou seja, as plantas verdes e certas bactérias, não requerem material orgânico fornecido de fora. Eles sintetizam compostos orgânicos, principalmente carboidratos, a partir de substâncias simples, dióxido de carbono e água, substâncias que em si, não contêm calorias. A energia necessária para a síntese é fornecida pela luz que é absorvida pelos organismos e subsequentemente convertida por eles da energia da luz em energia química. A sequência de reações pelas quais o dióxido de carbono e a água são convertidos em hidratos de carbono é chamada assimilação de dióxido de carbono ou, levando em conta o papel da energia da luz, fotossíntese.

torna-se óbvio que a fotossíntese não só fornece uma explicação para a existência dos organismos autotróficos, mas também fornece alimentos para o homem e os animais. Em outras palavras, a fotossíntese é o pré-requisito absoluto para toda a vida na terra e o mais fundamental de todas as reações bioquímicas. Estima-se que plantas e microorganismos na terra transformam cerca de 6.000 toneladas de carbono do dióxido de carbono para carboidratos por segundo, com pelo menos quatro quintos desta quantidade contribuída por organismos nos oceanos.é compreensível que uma reacção de tal importância e dimensões atraia o interesse da ciência numa fase inicial. Por mais de um século, no entanto, o progresso na compreensão da química da fotossíntese foi muito lento, em parte por falta de métodos experimentais adequados.há mais de cinquenta anos, reconheceu-se que a fotossíntese compreendia duas fases distintas, reacções da luz e reacções escuras. Laureado com o prêmio Nobel de hoje, o Dr. Melvin Calvin, passou muitos anos de trabalho de investigação sobre a química das duas fases da fotossíntese e, no caso da segunda fase, isto é, as reações que conduzem a partir de dióxido de carbono para a assimilação de produtos-para citar Calvino, “o caminho do carbono na fotossíntese” – o seu trabalho, o que resultou na completa clarificação de um extremamente intrincado problema.o sucesso foi alcançado como resultado de um trabalho perspicaz, hábil e persistente, até certo ponto facilitado pela disponibilidade de certos métodos experimentais que permitem investigações que, em tempos mais antigos, eram simplesmente impossíveis. Dois destes métodos podem ser mencionados: o método da rotulagem isotópica de moléculas, introduzido por de Hevesy, e os métodos cromatográficos, desenvolvidos por Martin e Synge, que permitem a separação de quantidades mínimas de compostos em misturas complicadas. Por uma combinação engenhosa destes e muitos outros métodos, Calvino conseguiu rastrear o caminho do átomo de carbono do dióxido de carbono, tomado pela planta, para os produtos de assimilação acabados. O isótopo de carbono radioativo, 14C, bem conhecido também em outras conexões, tem desempenhado um papel particularmente importante no trabalho de Calvin.Melvin Calvin mostrou com alguns dos aparelhos que ele usou para estudar o papel do carbono na fotossíntese.a maioria dos experimentos de Calvino foram realizados usando uma alga verde microscópica, chlorela pirenoidosa, mas experimentos paralelos com plantas superiores mostraram que o mecanismo de assimilação do dióxido de carbono é o mesmo em todas as plantas.

uma questão que ocupava cientistas por mais de um século, era “Qual é o produto primário da assimilação; o que acontece primeiro com o dióxido de carbono absorvido pela planta? Calvino demonstrou que a reação primária não é, como havia sido assumido anteriormente, uma redução do dióxido de carbono como tal, mas uma fixação de dióxido de carbono para uma substância no aceitador de dióxido de carbono, ocorrendo na planta. Calvin foi capaz de mostrar que o produto formado nesta reação de fixação é um composto orgânico conhecido como ácido fosfoglicérico.esta descoberta foi de importância fundamental para o desenvolvimento que se seguiu. O principal produto da assimilação, foi reconhecido como sendo um composto, bem conhecido a partir de trabalhos anteriores como o de um intermediário, produto da degradação biológica de carboidratos, e não previamente desconhecido composto; phosphoglyceric ácido tinham sido identificados como uma ruptura produto de açúcar tão cedo como em 1929, por Ragnar Nilsson aqui em Estocolmo. A identificação de Calvin do produto de assimilação primária com ácido fosfoglicérico levou à conclusão muito importante de que há uma ligação íntima entre a fotossíntese e o metabolismo dos carboidratos como um todo.Melvin Calvin (à esquerda) e Glenn Seaborg (à direita) em uma conferência de imprensa e recepção no Aeroporto de São Francisco para o vencedor do Prêmio Nobel de química de 1986, Yuan T. Lee, da LBL.as investigações posteriores de Calvin mapearam o caminho entre o produto primário e os produtos finais da assimilação, os vários carboidratos. O que anteriormente se supunha ser uma redução do dióxido de carbono mostrou ser uma redução do ácido fosfoglicérico. Para uma redução do ácido fosfoglicérico para o nível de hidratos de carbono, a planta tem de fornecer um agente redutor e um fosfato denominado rico em energia. É para a produção destes co-fatores que as plantas utilizam a energia da luz. Isto significa que a energia da luz não está diretamente envolvida nas reações de assimilação; a energia da luz é usada para regeneração de co-fatores que são consumidos nas reações de assimilação.como mencionado acima, a reação primária na assimilação é uma fixação de dióxido de carbono para um aceitante, cuja natureza química foi estabelecida por Calvino. Um pouco inesperadamente, este aceitador foi encontrado para ser um derivado de um açúcar, ribulose, a que ninguém tinha prestado muita atenção anteriormente. Quando o dióxido de carbono é fixado ao derivado da ribulose, o ácido fosfoglicérico é formado.dado que o aceitante é consumido durante a reacção de fixação, deve obviamente ser regenerado a partir dos produtos de assimilação. Calvin elucidou o mecanismo muito complicado desta regeneração. Entre o produto primário e o aceitante não há menos de dez produtos intermediários e as reações entre estes produtos são catalisadas por onze enzimas diferentes.

© A Fundação Nobel 1962

• Discurso de aceitação

Dr. Melvin Calvin recebendo o Prêmio Nobel no Stockholm concert hall, 1961.M. Calvin: vossas Majestades, vossas Altezas Reais, Vossas Excelências, senhoras e Senhores.para expressar a você em meras palavras, nossos sentimentos pessoais nesta ocasião você deve saber ser impossível, e particularmente para alguém que normalmente tem que descrever apenas coisas fora de si mesmo. Honraste os meus colegas, a minha família e eu, mas principalmente os meus camaradas da ciência. Falo não só daqueles com quem tive o prazer de trabalhar diretamente-mas dos muitos outros que nos precederam e nos cercaram em nosso trabalho. Para cada um de nós que parece ter tido uma experiência bem sucedida, há muitos a quem as suas próprias experiências parecem estéreis e negativas. Mas eles contribuem com sua força para a estrutura dentro da qual todos nós construímos.Alfred Nobel, ao criar sua fundação e nomear os quatro organismos premiados, procurou melhorar a compreensão internacional. Ao elevar os cientistas e, portanto, a sua ciência, pelo menos, hoje o seu nome e os seus prémios não têm um par no mundo. Ele não só eleva a ciência, mas também a influencia.Vossa Majestade-a vossa Academia Real de Ciência e os seus comités Nobel de física e química e o vosso Instituto Royal Caroline Medico-Chirúrgica e o seu Comité Nobel fizeram o seu trabalho ao longo das últimas seis décadas de que as suas decisões são universalmente aceites e apontam as novas fronteiras da ciência para as gerações vindouras. Ele desenhou bem e você e os seus compatriotas podem orgulhar-se da sua construção.

© The Nobel Foundation 1962

• Biography Submitted by Dr. Calvin to the Nobel Committee

Dr. Melvin Calvin, Prêmio Nobel, professor de física, e Diretor do Laboratório de Biodinâmica química do laboratório Lawrence Berkeley, trabalha em seu laboratório de fotossíntese. Foi agraciado com o Nobel de química de 1961, por elucidar a química do processo fotossintético.Melvin Calvin nasceu em St. Paul, Minnesota, em 8 de abril de 1911, de pais emigrantes russos. Ele recebeu o grau B. S. em Química em 1931 no Michigan College of Mining and Technology, e o Ph. D. em Química pela Universidade de Minnesota em 1935. Ele passou os anos acadêmicos 1935-37 na Universidade de Manchester, Inglaterra. Ele começou sua carreira acadêmica na Universidade da Califórnia em Berkeley em 1937, como instrutor, e tem sido professor desde 1947. Ele atuou como diretor do grupo de química bio-orgânica no Laboratório de radiação Lawrence desde 1946. Este grupo tornou-se o Laboratório de Biodinâmica Química em 1960.

ele tem sido o destinatário de uma série de medalhas, prêmios e lectureships e detém membros em numerosas sociedades eruditas. Além disso, foi eleito para a Academia Nacional de Ciências, a American Philosophical Society, A American Academy of Arts and Sciences, A Royal Society of London, a Royal Netherlands Academy of Sciences and Letters, e a Academia Alemã de cientistas, Leopoldina. Ele é honorário D.Sc. diplomas do Michigan College of Mining and Technology, University of Nottingham, Oxford University e Northwestern University.

Dr. Calvin reside em Berkeley, Califórnia, com sua esposa a ex-Genevieve Jemtegaard, filha de pais emigrantes noruegueses, e suas duas filhas, Elin e Karole, e seu filho Noel.

Sua vida científica começou com uma tese sobre a afinidade eletrônica de halogéneos feita sob a direção do Professor George A. Glockler na Universidade de Minnesota e concluída em 1935. O período de pós-doutorado de dois anos seguinte foi passado com o Professor Michael Polanyi na Universidade de Manchester, altura em que o seu interesse na catálise da coordenação, particularmente metalloporfirinas, foi despertado. Este interesse ainda é fundamental e resultou em aplicações teóricas (a química dos compostos quelatos metálicos) e práticas (compostos quelatos sintéticos que transportam oxigênio). A investigação do comportamento eletrônico, fotoelétrico e fotoquímico de tais materiais ocupa agora uma boa fração de seu tempo.

ao vir para Berkeley a convite do Professor Gilbert N. Lewis, seu interesse virou-se para aspectos teóricos gerais da estrutura molecular orgânica e comportamento. Havia duas publicações principais deste período. O primeiro, com o Professor Gilbert N. Lewis, foi sobre a cor das substâncias orgânicas, e o segundo, com o Professor G. E. K. Branch, foi a teoria da Química Orgânica. Foi a partir desses homens que o interesse fundamental no comportamento das moléculas orgânicas em seus termos mais detalhados foi derivado.

Este interesse combinado com o anterior sobre o comportamento catalítico dos compostos de coordenação foram os pais naturais de sua atual preocupação com o problema da fotossíntese. A disponibilidade pronta do carbono-14, que começou em 1945, canalizou os primeiros trabalhos para o desenvolvimento de técnicas para seu uso (carbono isotópico) e sua aplicação para a exploração da redução fotossintética do dióxido de carbono (O Caminho do carbono na fotossíntese).sete laureados com o Prémio Nobel da LBL, colocados em frente ao íman ciclotrão de 37 polegadas de Ernest Lawrence. Da esquerda para a direita estão Owen Chamberlain, Edwin McMillan, Emilio Segre, Melvin Calvin, Donald Glaser, Luis Alvarez e Glenn Seaborg. 7 de março de 1969.uma extensão de seu interesse a partir daqui para os problemas gerais da biologia era inevitável, e assim seu laboratório é atualmente povoado por emigrantes de todas as áreas da ciência em ambos os lados da química-física, por um lado, e biologia, por outro.