1961 Premiul Nobel pentru Chimie

• prezentarea de atribuire
• discurs de acceptare
• Biografie prezentat de Dr.Calvin la Comitetul Nobel
• prezentarea de atribuire: 1961 Premiul Nobel pentru Chimie

profesorul K. Myrbaumlck, membru al Academiei Suedeze de științe:
Majestățile voastre, familia ta Altețele Regale, doamnelor și domnilor.
pentru a crește și a-și desfășura diferitele activități, fiecare organism viu are nevoie de o sursă de energie într-o formă adecvată. În acest sens, organismele existente pe această planetă pot fi împărțite în două grupuri fundamental diferite. Toate animalele, inclusiv omul, și, de asemenea, unele organisme inferioare, necesită o sursă de material organic bogat în energie, alimente care „conțin calorii”, pentru a folosi o expresie populară. Energia conținută în produsele alimentare este pusă la dispoziție printr-o oxidare biologică („combustie”) a carbohidraților, grăsimilor etc. Evident, aceste tipuri de organisme, așa-numitele organisme heterotrofe, sunt absolut dependente de aprovizionarea cu material organic, care apar în afara lor.

Dr. Melvin Calvin, 26 Octombrie 1961.spre deosebire de organismele heterotrofe, organismele aparținând celui de-al doilea grup, așa-numitele organisme autotrofe, adică plantele verzi și anumite bacterii, nu necesită material organic furnizat din exterior. Ei sintetizează compuși organici, în principal carbohidrați, din substanțe simple, dioxid de carbon și apă, substanțe care, în sine, nu conțin calorii. Energia necesară pentru sinteză este furnizată de lumină care este absorbită de organisme și ulterior transformată de acestea din energia luminii în energie chimică. Secvența reacțiilor prin care dioxidul de carbon și apa sunt transformate în carbohidrați se numește asimilarea dioxidului de carbon sau, ținând cont de rolul energiei luminoase, fotosinteza.

devine evident că fotosinteza nu numai că oferă o explicație pentru existența organismelor autotrofe, dar oferă și hrană pentru oameni și animale. Cu alte cuvinte, fotosinteza este condiția absolută pentru toată viața de pe pământ și cea mai fundamentală dintre toate reacțiile biochimice. S-a estimat că plantele și microorganismele de pe pământ transformă aproximativ 6.000 de tone de carbon din dioxid de carbon în carbohidrați pe secundă, cu cel puțin patru cincimi din această cantitate contribuită de organismele din oceane.

este de înțeles că o reacție de o asemenea importanță și de asemenea dimensiuni ar trebui să atragă interesul științei într-un stadiu incipient. Cu toate acestea, timp de mai bine de un secol, progresul în înțelegerea chimiei fotosintezei a fost foarte lent, parțial din lipsa unor metode experimentale adecvate.

cu mai bine de cincizeci de ani în urmă s-a recunoscut că fotosinteza cuprindea două faze distincte, reacții luminoase și reacții întunecate. Laureatul Nobel de astăzi, Dr. Melvin Calvin, a petrecut mulți ani de cercetare în chimia ambelor faze ale fotosintezei și, în cazul celei de-a doua faze, adică reacțiile care duc de la dioxidul de carbon la produsele de asimilare – pentru a-l cita pe Calvin, „calea carbonului în fotosinteză” – munca sa a dus la clarificarea completă a unei probleme extrem de complicate.

succesul a fost obținut ca urmare a muncii ascuțite, iscusite și persistente, într-o oarecare măsură facilitată de disponibilitatea anumitor metode experimentale model care permit investigații care, în vremurile mai vechi, erau pur și simplu imposibile. Pot fi menționate două astfel de metode: metoda etichetării izotopice a moleculelor, introdusă de de Hevesy, și metodele cromatografice, dezvoltate de Martin și Synge, care permit separarea cantităților minuscule de compuși în amestecuri complicate. Printr-o combinație ingenioasă dintre acestea și multe alte metode, Calvin a reușit să urmărească calea atomului de carbon de la dioxidul de carbon, preluat de plantă, până la produsele de asimilare finite. Izotopul de carbon radioactiv, 14C, bine cunoscut și în alte conexiuni, a jucat un rol deosebit de important în opera lui Calvin.

Melvin Calvin a arătat cu o parte din aparatul pe care l-a folosit pentru a studia rolul carbonului în fotosinteză.majoritatea experimentelor lui Calvin au fost efectuate folosind o algă verde microscopică, chlorella pyrenoidosa, dar experimentele paralele cu plante superioare au arătat că mecanismul de asimilare a dioxidului de carbon este același în toate plantele.

o întrebare care a ocupat oamenii de știință de mai bine de un secol a fost „care este produsul principal al asimilării; ce se întâmplă mai întâi cu dioxidul de carbon preluat de plantă?”Calvin a demonstrat că reacția primară nu este, așa cum se presupunea anterior, o reducere a dioxidului de carbon ca atare, ci o fixare a dioxidului de carbon la o substanță din acceptorul de dioxid de carbon, care apare în plantă. Calvin a reușit să demonstreze că produsul format în această reacție de fixare este un compus organic cunoscut sub numele de acid fosfogliceric.

această descoperire a fost de o importanță fundamentală pentru dezvoltarea care a urmat. Produsul primar al asimilării a fost recunoscut ca fiind un compus, bine cunoscut din lucrările anterioare ca produs intermediar al degradării biologice a carbohidraților și nu un compus necunoscut anterior; acidul fosfogliceric fusese identificat ca un produs descompus al zahărului încă din 1929 de Ragnar Nilsson aici în Stockholm. Identificarea lui Calvin a produsului primar de asimilare cu acidul fosfogliceric a dus la concluzia foarte importantă că există o legătură intimă între fotosinteză și metabolismul carbohidraților în ansamblu.

Melvin Calvin (stânga) și Glenn Seaborg (dreapta) la o conferință de presă și o recepție la Aeroportul din San Francisco pentru beneficiarul premiului Nobel pentru Chimie din 1986, Yuan T. Lee de la LBL.investigațiile ulterioare ale lui Calvin au trasat calea dintre produsul primar și produsele finale ale asimilării, diferiții carbohidrați. Ceea ce se presupunea anterior a fi o reducere a dioxidului de carbon s-a dovedit a fi o reducere a acidului fosfogliceric. Pentru o reducere a acidului fosfogliceric la nivelul carbohidraților, planta trebuie să furnizeze atât un agent reducător, cât și un așa-numit fosfat bogat în energie. Pentru producerea acestor co-factori, plantele utilizează energia luminii. Aceasta înseamnă că energia luminii nu este direct implicată în reacțiile de asimilare; energia luminii este utilizată pentru regenerarea co-factorilor care sunt consumați în reacțiile de asimilare.așa cum am menționat mai sus, reacția primară în asimilare este o fixare a dioxidului de carbon la un acceptor, a cărui natură chimică a fost stabilită de Calvin. Mai degrabă în mod neașteptat, acest acceptor s-a dovedit a fi un derivat al unui zahăr, ribuloză, căruia nimeni nu i-a acordat prea multă atenție anterior. Când dioxidul de carbon este fixat pe derivatul de ribuloză, se formează acid fosfogliceric.

deoarece acceptorul este consumat în timpul reacției de fixare, acesta trebuie în mod evident regenerat din produsele de asimilare. Calvin a elucidat mecanismul foarte complicat al acestei regenerări. Între produsul primar și acceptor există nu mai puțin de zece produse intermediare, iar reacțiile dintre aceste produse sunt catalizate de unsprezece enzime diferite.

1962

• discurs de acceptare

Dr.Melvin Calvin primind Premiul Nobel la sala de concerte din Stockholm, 1961.Majestățile voastre, Altețele Voastre Regale, Excelențele Voastre, Doamnelor și Domnilor.
pentru a vă exprima în cuvinte simple, sentimentele noastre personale cu această ocazie trebuie să știți că sunt imposibile, și mai ales pentru cel care în mod normal trebuie să descrie doar lucruri din afara lui. Mi-ați onorat colegii, familia și pe mine, dar mai ales tovarășii mei în știință. Nu vorbesc doar despre cei cu care am avut plăcerea să lucrez direct-ci despre mulți alții care ne-au precedat și ne înconjoară în munca noastră. Pentru fiecare dintre noi care par să fi avut un experiment de succes, există mulți cărora propriile lor experimente par sterpe și negative. Dar ele contribuie puterea lor la structura în care construim cu toții.Alfred Nobel, în crearea fundației sale și numirea celor patru organisme de acordare a premiilor, a căutat să îmbunătățească înțelegerea internațională. Ridicând oamenii de știință și, prin urmare, știința lor cel puțin, astăzi numele și premiile sale sunt fără egal în lume. El nu numai că ridică știința, dar o influențează și pe ea.

Majestatea Voastră-Academia Regală de științe și comitetele sale Nobel pentru Fizică și chimie și Institutul dvs. Medico-Chirurgical Regal Caroline și Comitetul său Nobel și-au făcut bine munca în ultimele șase decenii că deciziile lor sunt universal acceptate și indică noile frontiere în știință pentru generațiile următoare. El a proiectat bine și tu și conaționalii tăi ar putea fi mândri de construcția ta.

1962

• Biografie trimisă de Dr. Calvin Comitetului Nobel

Dr. Melvin Calvin, laureat al Premiului Nobel, profesor de fizică și Director al Laboratorului de biodinamică chimică de la Laboratorul Lawrence Berkeley, lucrează în laboratorul său de fotosinteză. Dr. Calvin a primit Premiul Nobel în 1961 pentru elucidarea chimiei procesului fotosintetic.
Melvin Calvin s-a născut în St.Paul, Minnesota, 8 aprilie 1911 din părinți emigranți ruși. A primit B. S. diplomă în chimie în 1931 la Michigan College of Mining and Technology și doctoratul.diplomă în chimie de la Universitatea din Minnesota în 1935. A petrecut anii universitari 1935-37 la Universitatea din Manchester, Anglia. Și-a început cariera academică la Universitatea din California la Berkeley în 1937, ca instructor, și este profesor titular din 1947. A ocupat funcția de director al grupului de chimie bio-organică din laboratorul de radiații Lawrence din 1946. Acest grup a devenit Laboratorul de biodinamică chimică în 1960.

a primit o serie de medalii, premii și prelegeri și deține calitatea de membru în numeroase societăți învățate. În plus, a fost ales în Academia Națională de științe, societatea filozofică Americană, Academia Americană de Arte și științe, Societatea Regală din Londra, Academia Regală de științe și litere din Olanda și Academia Germană de oameni de știință, Leopoldina. El deține onorific D.Sc. diplome de la Colegiul de minerit și Tehnologie din Michigan, Universitatea din Nottingham, Universitatea Oxford și Universitatea Northwestern.

Dr. Calvin locuiește în Berkeley, California împreună cu soția sa, fosta Genevieve Jemtegaard, fiica părinților emigranți norvegieni, și cele două fiice ale lor, Elin și Karole, și fiul lor Noel.

viața sa științifică a început cu o teză despre afinitatea electronică a halogenilor realizată sub îndrumarea profesorului George A. Glockler la Universitatea din Minnesota și finalizată în 1935. Următoarea perioadă postdoctorală de doi ani a fost petrecută cu profesorul Michael Polanyi la Universitatea din Manchester, moment în care interesul său pentru cataliza de coordonare, în special metaloporfirine, a fost trezit. Acest interes este încă primordial și a dus atât la aplicații teoretice (Chimia compușilor chelați metalici), cât și practice (compuși chelați sintetici purtători de oxigen). Investigarea comportamentului electronic, fotoelectric și fotochimic al acestor materiale ocupă acum o bună parte din timpul său.

la venirea la Berkeley la invitația profesorului Gilbert N. Lewis, interesul său s-a îndreptat către aspecte teoretice generale ale structurii și comportamentului molecular organic. Au existat două publicații principale din această perioadă. Primul, cu profesorul Gilbert N. Lewis, a fost pe culoarea substanțelor organice, iar al doilea, cu profesorul G. E. K. Branch, a fost teoria chimiei organice. De la acești oameni a fost derivat interesul fundamental pentru comportamentul moleculelor organice în termenii lor cei mai detaliați.

acest interes combinat cu cel anterior privind comportamentul catalitic al compușilor de coordonare au fost părinții naturali ai preocupării sale actuale cu problema fotosintezei. Disponibilitatea gata de carbon-14, care a început în 1945, a canalizat lucrările timpurii către dezvoltarea tehnicilor de utilizare a acestuia (Carbon izotopic) și aplicarea sa la explorarea reducerii fotosintetice a dioxidului de carbon (calea carbonului în fotosinteză).șapte laureați ai Premiului Nobel, pozați în fața magnetului ciclotron de 37 de inci al lui Ernest Lawrence. De la stânga la dreapta sunt Owen Chamberlain, Edwin McMillan, Emilio Segre, Melvin Calvin, Donald Glaser, Luis Alvarez și Glenn Seaborg. 7 martie 1969.o extindere a interesului său de aici în problemele generale ale biologiei a fost inevitabilă și, prin urmare, laboratorul său este în prezent populat de emigranți din toate domeniile științei de ambele părți ale chimiei-fizica pe de o parte și biologia pe de altă parte.