Nobelova cena v chemii. Laureáty Nobelovy ceny v chemii

Nobelovu cenu za chemii uděluje od roku 1901. Prvním z jeho laureátů byl Jacob Vant-Goff. Tento vědec obdržel cenu za zákony o osmotickém tlaku a chemické dynamice, které odhalil. Samozřejmě je nemožné říct o všech vítězích v rámci jednoho článku. Budeme mluvit o těch nejznámějších a také o těch, kterým byla v posledních letech udělena Nobelova cena za chemii.

Ernest Rutherford

Jeden z nejvíce slavných chemiků je Ernest Rutherford. V roce 1908 získal Nobelovu cenu za zkoumání rozkladu prvků radioaktivních látek. Rok života tohoto vědce je v letech 1871-1937. Je to anglický fyzik a chemik narozený na Novém Zélandu. Díky svému úspěchu při tréninku na Nelsona College, získal stipendium, které mu umožnilo cestovat do Christchurch, Nový Zéland City, kde Canterbury College. V 1894, Rutherford se stal bakalářem vědy. Po nějaké době získal vědec stipendium, které se nachází v Anglii, Cambridge University, a přestěhovala se do této země.

V roce 1898 začal Rutherford provádět důležité experimenty týkající se radioaktivní emise uranu. Po chvíli byly objeveny dva typy: alfa paprsky a beta paprsky. První proniknout jen na krátkou vzdálenost a druhá - mnohem víc. Po chvíli Rutherford zjistil, že thorium vydává speciální radioaktivní plynný produkt. Tento fenomén nazýval "emanace" (emise).

Nový výzkum ukázal, že aktinium a radium také provádějí emanaci. Rutherford, na základě svých objevů, dospěl k důležitým závěrům. Zjistil, že paprsky alfa a beta vyzařují všechny radioaktivní prvky. Kromě toho po určité době jejich radioaktivita klesá. Na základě těchto zjištění lze učinit důležitý předpoklad. Veškeré radioaktivní prvky známé vědě, jak konstatoval vědec, patří do jedné rodiny atomů a snížení radioaktivity může být považováno za základ pro jejich klasifikaci.

Maria Curie (Sklodowska)

První ženu, které získala Nobelovu cenu za chemii, byla Maria Curie. Tato významná událost pro vědu nastala v roce 1911. Nobelovu cenu v chemii jí byla udělena za objev polonia a rádia, izolaci rádia a také za studium sloučenin a povahu posledního prvku. Maria se narodila v Polsku, po chvíli se přestěhovala do Francie. Roky svého života - 1867-1934. Curie získal Nobelovu cenu nejen v chemii, ale také ve fyzice (v roce 1903 společně s Pierre Curie a Henri Becquerel).

Marie Curie musela čelit skutečnosti, že ženy ve své době prakticky uzavřely cestu k vědě. Nebyli přijati na Varšavskou univerzitu. Kromě toho byla rodina Curie chudá. Nicméně se Maria podařilo získat v Paříži vyšší vzdělání.

Nejvýznamnější úspěchy Marie Curie

Henri Becquerel v roce 1896 zjistil, že sloučeniny uranu vyzařují záření, které je schopné proniknout hluboko. Becquerelovo záření, na rozdíl od otevřeného V. Roentgena v roce 1895, nebylo výsledkem buzení z nějakého vnějšího zdroje. Byla to vnitřní vlastnost uranu. Maria se zajímala o tento jev. Začátkem roku 1898 začala studovat. Výzkumník se pokusil zjistit, zda existují jiné látky, které mají schopnost vyzařovat tyto paprsky. V prosinci 1898 Pierre a Marie Curie objevily dva nové prvky. Oni byli nazýváni radium a polonium (na počest rodiska Marie Polska). Poté následovala práce na jejich izolaci a studiu jejich vlastností. V roce 1910 Maria společně s Andreem Debornem vybrala kovový radium ve své čisté podobě. Cyklus výzkumu zahájený před 12 lety byl tedy dokončen.

Linus Karl Pauling

Tato osoba je jednou z nich největších chemiků. V roce 1954 získal Nobelovu cenu za studium povahy chemické vazby a také za její použití, aby objasnil strukturu sloučenin.

Roky Paulingova života jsou roky 1901-1994. Narodil se v USA ve státě Oregon (Portland). Jako badatel Pauling dlouho studoval rentgenovou krystalografii. Zajímalo ho, jak paprsky procházejí krystalem a objevuje se charakteristický vzor. Z tohoto obrázku bylo možné určit atomovou strukturu příslušné látky. Pomocí této metody vědec zkoumal povahu vazeb v benzenu, stejně jako v jiných aromatických sloučeninách.

V roce 1928 Pauling vytvořil teorii hybridizace (rezonance) chemických vazeb, která se vyskytuje v aromatických sloučeninách. V roce 1934 se vědec zaměřil na biochemii, zejména na biochemii bílkovin. Spolu s A. Mirskim vytvořil teorii funkce a struktury bílkovin. Spolu s Charlesem Corwellem tento vědec zkoumal vliv saturace kyslíku (okysličení) na magnetické vlastnosti hemoglobinového proteinu. V roce 1942 byl výzkumník schopen změnit chemickou strukturu globulinů (bílkoviny obsažené v krvi). V roce 1951 Pauling spolu s R. Coreym publikovali článek o molekulární struktuře bílkovin. Byl to výsledek práce, která trvala 14 let. Pomocí rentgenové krystalografie ke zkoumání bílkovin ve svalech, vlasy, vlasy, nehty a další tkáně se vědci učinili důležitým objevem. Zjistili, že v proteinu jsou řetězy aminokyselin zkroucené do spirály. To se stalo velkým pokrokem v biochemii.

S. Hinshelwood a N. Semenov

Pravděpodobně budete chtít vědět, zda jsou v chemii ruské laureáty Nobelovy ceny. Ačkoli někteří z našich krajanů byli nominováni na toto ocenění, obdržel to pouze N. Semenov. Spolu s Hinshelwoodem získal cenu za výzkum mechanismu chemických reakcí v roce 1956.

Hinshelwood - anglický vědec (roky života - 1897-1967). Jeho hlavní práce souvisí se studiem řetězových reakcí. On zkoumal homogenní analýzu, stejně jako mechanismus reakcí tohoto druhu.

Semenov Nikolai Nikolaevich (roky života - 1896-1986) - Ruský chemik a fyzik z Saratova. První vědecký problém, který ho zajímal, byla ionizace plynů. Vědec, ještě student na univerzitě, napsal první článek o kolizích mezi molekulami a elektrony. Po chvíli začal hlouběji studovat procesy rekombinace a disociace. Navíc se zajímal o molekulární aspekty kondenzace a adsorpce výparů na pevném povrchu. Vyšetřování, které provedl, umožnilo nalézt vztah mezi teplotou povrchu, se kterým dochází ke kondenzaci, a hustotou páry. V roce 1934 vědec publikoval článek, v němž dokázal, že řada reakcí, včetně polymerace, probíhá pomocí rozvětveného nebo řetězového reakčního mechanismu.

Robert Burns Woodward

Všichni nositelé Nobelovy ceny v oboru chemie významně přispěli k vědě, ale mezi nimi je zvláště R. Woodward. Jeho úspěchy jsou dnes velmi důležité. Tento vědec získal v roce 1965 Nobelovu cenu. Získal ho za svůj přínos v oboru organické syntézy. Roky života Roberta - 1917-1979. Narodil se v USA v americkém městě Boston v Massachusetts.

První úspěch v oboru chemie Woodward spáchaný během druhé světové války, kdy byl konzultantem firmy Polaroid Corporation. Z důvodu války se chinin stal vzácným. Toto antimalariální lék, který byl také použit ve výrobě čoček. Woodward a W. Doering, jeho kolega, kteří mají po 14 měsících práce snadno dostupné materiály a standardní vybavení, syntetizovali chinin.

Po 3 letech společně se Schrammem vytvořil tento vědec proteinový analog spojením dlouhého řetězce aminokyselin. Výsledné polypeptidy byly použity při výrobě umělých antibiotik a plastů. Kromě toho se s jejich pomocí začal studovat metabolismus bílkovin. Woodward v roce 1951 začal pracovat na syntéze steroidů. Mezi získanými sloučeninami byly lanosterol, chlorofyl, reserpin, kyselina lysergová, vitamin B12, kolchicin, prostaglandin F2a. Následně byla v průmyslu použita řada sloučenin, které on a zaměstnanci společnosti Siba Corporation Institute, jehož ředitel byl. Nefalosporin C byl jedním z nejdůležitějších z nich. Jedná se o antibiotikum, jako je penicilin, který se používá proti infekčním chorobám způsobeným bakteriemi.

Náš seznam nositelů Nobelovy ceny v chemii bude doplněn jmény vědců, kteří jej získali v 21. století ve druhé dekádě.

A. Suzuki, E. Negishi, R. Heck

Tito vědci byli odměněni za to, že vyvíjejí nové způsoby propojení atomů uhlíku, aby vytvořily složité molekuly. Byla jim udělena Nobelova cena za chemii 2010. Heck a Negishi jsou Američané a Akiro Suzuki je občanem Japonska. Jejich cílem bylo vytvoření komplexních organických molekul. Ve škole se dozvídáme, že organické sloučeniny mají v jejich složení uhlíkové atomy, které tvoří kostru molekuly. Po dlouhou dobu byl problém vědců, že atomy uhlíku jsou silně propojeny s jinými atomy. Díky katalyzátoru vyrobenému z palladia bylo možné vyřešit tento problém. Pod účinkem katalyzátoru se atomy uhlíku začaly navzájem ovlivňovat a vytvářely tak složité organické struktury. Tyto procesy a letos studovali vítěze Nobelovy ceny v chemii. Téměř současně došlo k reakcím, jmenovaným na počest těchto vědců.

R. Lefkowitz, M. Karplus, B. Kobilka

Lefkowitz (nahoře nahoře), Kobilka a Karplus - to byl ten, kdo získal Nobelovu cenu za chemii v roce 2012. Ocenění získalo tři z těchto vědců za studium receptů spojených s G-proteinem. Robert Lefkowitz je americký občan narozený 15. dubna 1943. Většina jeho výzkumu je věnována práci bioreceptorů a transformaci jejich signálů. Lefkowitz podrobně popsal funkční vlastnosti, strukturu a posloupnost beta-adrenergních receptorů, stejně jako 2 typy regulačních proteinů: beta-arstinem a GRK-kinázami. Tento vědec v 80. letech společně s kolegy provedl klonování genu odpovědného za fungování beta - adrenergního receptoru.

B. Kobilka je rodákem Spojených států. Narodil se v Little Falls v Minnesotě. Po ukončení studia pracovala výzkumná pracovnice pod vedením Lefkowitze.

Nobelovu cenu v chemii 2012 získala také M. Karplus. Narodil se ve Vídni v roce 1930. Karplus byl potomkem židovské rodiny, která se musela přestěhovat do Spojených států, uprchla z pronásledování nacistů. Hlavní oblastí výzkumu tohoto vědce byla jaderná magnetická spektroskopie, kvantová chemie a kinetika chemických procesů.

M. Karplus, M. Levitt, A. Worchel

Pojďme se nyní obrátit na vítěze Ceny za rok 2013. Vědci Karplus (na obrázku níže), Worchel a Levitt ji obdrželi za modely složitých chemických systémů.

M. Levitt se narodil v Jižní Africe v roce 1947. Když byl ve věku 16 let, Michaelova rodina se přestěhovala do Velké Británie. V Londýně vstoupil v roce 1967 na King`s College a poté pokračoval v studiu na Cambridge University. Jeho práce v laboratoři molekulární biologie této univerzity je spojena s tvorbou modelů prostorových struktur tRNA. Michael je považován za jednoho ze zakladatelů metod počítačového modelování a studia struktur různých proteinových molekul (hlavně bílkovin).

Nobelovu cenu za chemii 2013 také předala Ari Worshelu. Narodil se v Palestině v roce 1940. V letech 1958-62. on sloužil v hodnosti kapitána v IDF, a pak začal trénovat v Jerusalem Institute. V letech 1970-72. pracoval v Weizmannově institutu jako asistent a od roku 1991 se stal profesorem biologie a chemie v jižní Kalifornii. Worchell je považován za jednoho z tvůrců výpočetní enzymologie - sekce biologie. Studoval mechanismy a strukturu katalytického účinku, stejně jako strukturu enzymových molekul.

Sh Hell, E. Betzig a W. Merner

Nobelovu cenu za chemii získala v roce 2014 Merner, Betzig a Hella. Tito vědci vytvořili nové metody mikroskopie, které překonaly možnosti světelného mikroskopu, na které jsme zvyklí. Výsledky jejich práce nám umožňují zvážit způsoby molekul uvnitř buněk živých organismů. Například tyto metody umožňují sledovat chování proteinů odpovědných za nástup Parkinsonovy a Alzheimerovy choroby. V současné době se výzkum těchto vědců stále více využívá ve vědě a medicíně.

Peklo se narodilo v roce 1962 v Rumunsku. Dnes je občanem Německa. Eric Betzig se narodil v roce 1960 v Michiganu. William Merner se narodil v roce 1953 v Kalifornii.

Peklo pracuje na STED mikroskopii na spontánně potlačení emisí od 90. let. První laser v něm je vzrušen před výskytem fluorescenčního záření detekovaného přijímačem. Další laser se používá k vylepšení rozlišovací schopnosti zařízení. Merner a Betzig, kolegové Helle, nezávisle prováděli vlastní výzkum, položili základy pro další typ mikroskopie. Jedná se o mikroskopii jednotlivých molekul.

T. Lindahl, P. Modric a Aziz Sanjar

Nobelovu cenu za chemii získala v roce 2015 Swede Lindalová, americká Modricová a Turk Sanjar. Vědci, kteří mezi sebou sdíleli ocenění, nezávisle vysvětlili a popsali mechanismy, kterými buňky "opravují" DNA a chrání genetické informace před poškozením. Právě proto získal v roce 2015 Nobelovu cenu za chemii.

Vědecká komunita v šedesátých letech byla přesvědčena, že tyto molekuly jsou extrémně silné a zůstávají v průběhu života prakticky nezměněny. Provádění výzkumů Karolínského ústavu, biochemik Lindal (1938 porodu) ukázalo, že v práci DNA se shromažďují různé vady. To znamená, že by měly existovat přirozené mechanismy, kterými jsou molekuly DNA "fixovány". Lindahl v roce 1974 našel enzym, který z nich odstranil poškozený cytosin. V letech 1980-90 vědec, který se tehdy přesunul do Spojeného království, ukázal, jak funguje glykosyláza. Jedná se o speciální skupinu enzymů, která provádí práci v první fázi oprav DNA. Vědec byl schopen reprodukovat tento proces v laboratorních podmínkách (tzv. "Opravu vyříznutí").

Ostatní laureáti Nobelovy ceny za chemii v roce 2015 si zaslouží pozornost. Aziz Sanjar se narodil v roce 1946 v Turecku. Získal diplom lékaře v Istanbulu, poté pracoval několik let jako venkovský doktor. Nicméně v roce 1973 se Aziz začal zajímat o biochemii. Vědec byl zasažen skutečností, že po získání dávky ultrafialového záření, která je pro ně smrtelně nebezpečná, bakterie obnovují své síly poměrně rychle, pokud se ozáření provádí v modrém spektru viditelného rozsahu. Již v laboratoři v Texasu Sanjar identifikoval a klonoval enzymový gen, který je zodpovědný za odstranění poškození ultrafialového záření (fotolýza). Tento objev v sedmdesátých letech nevyvolal velký zájem o americké univerzity a vědec šel do Yale. Právě zde popsal druhý systém "opravy" buněk poté, co byli vystaveni ultrafialovému záření.

Paul Modric (nar. 1946) se narodil ve Spojených státech (Nové Mexiko). Objevil metodu, kterou v procesu dělení buňky opravují chyby, které se objevují v DNA v procesu dělení.

Takže už víme, kdo získal Nobelovu cenu za chemii v roce 2015. Zbývá jen hádat, kdo bude udělen tuto cenu příští rok, 2016. Chci věřit, že v blízké budoucnosti budou i národní vědci, z Ruska budou mít nové vítěze Nobelovy ceny v chemii.