Melvin Calvin: Razlika med redakcijama

Leta 1927 je prejel popolno štipendijo na Rudarsko-tehnološki  fakulteti  v Michiganu v Houghtonu (danes Michigan Tehnološka univerza) . V tistem času se je ponujalo malo tečajev kemije, zato se je vpisal na tečaje mineralogije, geologije, paleontologije in gradbeništva, kar se je izkazalo za koristno v njegovih poznejših interdisciplinarnih znanstvenih raziskavah. Po letniku drugega letnika je za eno leto prekinil študij in zaslužil kot analitik v tovarni medenine.

Calvin je diplomiral leta 1931 in nato obiskal Univerzo v mestu Minneapolis v Minnesoti , kjer je leta 1935 doktoriral z disertacijo o elektronski pripadnosti halogenih atomov.

Leta 1942 se je Calvin poročil z Genevieve Jemtegaard in z njo imel tri otroke, dve hčeri in sina. Genevieve je bila mladoletna probacijska službenica, vendar je, glede na Calvinovo avtobiografijo, veliko časa preživela v laboratoriju in se ukvarjala z antigenimi materiali. To je bila njena prva izkušnja s kemijskim laboratorijem, nikakor pa ne njena zadnja. Poročeni par je sodeloval pri interdisciplinarnem projektu raziskovanja kemičnih dejavnikov v sistemu Rh krvnih skupinm, ki sta ga poimenovala elinin po svoji hčerki Elin.

Z leti je Calvin vse večje dejavnosti in odgovornosti učinkovito upravljal prek svoje pisarne. IzbiraGostil je od 230 do 250 gostujočih znanstvenikov in študentov, ureditev njihovih urnikov in raziskav, ravnanjeurejanje na desetine uglednih predavanj in sprejemanja častnih stopenj od trinajstih institucij so potrebovali čas, vendar je bil vešč načrtovalec in izjemno hiter pri sprejemanju odločitev. Calvinova bioorganska skupina je na koncu potrebovala več prostora, zato je zasnoval nov laboratorij za kemijsko biodinamiko. Ta krožna zgradba je vsebovala odprte laboratorije in številneštevilna okna, vendar malo sten,. daStem bije spodbudilispodbudil interdisciplinarno interakcijo, ki jo je izvajal s svojo skupino za fotosintezo v starem sevalnem laboratoriju. Ta laboratorij je vodil do svoje obvezne upokojitve leta 1980, ko se je preimenoval v laboratorij Melvin Calvin. Čeprav je bil uradno upokojen, je v svojo pisarno še naprej prihajal do leta 1996 in sodeloval z majhno raziskovalno skupino.

# 1 Leta 1946 je Calvin začel svoje Nobelovo nagrajeno delo o fotosintezi. Po dodajanju ogljikovega dioksida v sledovih radioaktivnega ogljika-14 v osvetljeni suspenziji enocelične zelene alge Chlorella pyrenoidosa je ustavil rast alge na različnih stopnjah in uporabil papirno kromatografijo za izolacijo in določitev minutnih količin radioaktivnih spojin. To mu je omogočilo prepoznati večino kemijskih reakcij v vmesnih stopnjah fotosinteze.To -je postopek, v katerem se ogljikov dioksid pretvori v ogljikove hidrate. Odkril je "Calvinov cikel", v katerem fotosintetske reakcije spodbudijo spojine, ki nastanejo v "svetlobnih" reakcijah, ki nastanejo pri absorpciji svetlobe s klorofilom, da dobimo kisik. Tudi z uporabo izotopske sledilne tehnike je sledil poti kisika v fotosintezi. To je bila prva uporaba sledilnika ogljika-14 za razlago kemijske poti.

# 2 Calvinove raziskave so vključevale tudi delo na področju elektronskega, fotoelektronskega in fotokemičnega obnašanja porfirinov;. kemijskaKemijska evolucija in organska geokemija, vključno z organskimi sestavinami lunarnih kamnin za ameriško nacionalno upravo za letalstvo, reakcije prostih radikalov, vpliv devterija na biokemične reakcije, karcinogene  reakcije s kemičnimi in virusnimi viri, umetna fotosinteza, s kemijo sevanja, biokemija učenja, možganske kemije, filozofije znanosti  in procese, ki vodijo k nastanku življenja.

# 3 Profesor Calvin je sodeloval tudi z ameriško vesoljsko vladno agencijo  NASA, ki je  namenila iskanje  življenja v vesolju. Njegova prizadevanja so vključevala (1) načrte za zaščito Lune pred biološkim onesnaženjem z Zemlje med prvim lunarnim pristankom (Apollo), (2). postopkePostopke za zaščito Zemlje pred možnimi lunarnimi patogeni in v povratku vesoljskega plovila Apollo, (3) strategije za iskanje organskih in bioloških spojin v vrnjenih vzorcih lune in (4) načrte za iskanje bioloških spojin za življenje na drugih planetih.

== Dela in člankinagrade ==

Calvin je bil avtor več kot 600 člankov in 7 knjig ter prejemnik več častnih diplom z ameriških in tujih univerz. Po prejetju Nobelove nagrade je tri desetletja pozneje napisal avtobiografijo z naslovom Po sledeh svetlobe: znanstvena odiseja. Med njegove številne nagrade so spadale Priestleyjeva medalja (1978), najvišje priznanje Ameriškega kemičnega društva in ameriška nacionalna medalja za znanost (1989),.To je tudi najvišja ameriška civilna znanstvena nagrada. V petdesetih letih je bil med prvimi člani Društva za splošno sistemsko raziskovanje.

Leta 1963 je dobil dodatni naziv profesor molekularne biologije. V zadnjih letih aktivnega raziskovanja je preučeval uporabo rastlin za pridobivanje nafte kot obnovljivih virov energije. Veliko let je preizkušal tudi kemijski razvoj življenja in napisal knjigo na to temo, ki je bila objavljena leta 1969.<br />

Ko se energija sonca pretvori in pakira v ATP in NADPH, ima celica gorivo, potrebno za gradnjo hrane v obliki molekul ogljikovih hidratov. Izdelane molekule ogljikovih hidratov imajo verigo ogljikovih atomov. Od kod prihaja ogljik? Ogljikovi atomi, ki se uporabljajo za gradnjo molekul ogljikovih hidratov, izvirajo iz ogljikovega dioksida, plina, ki ga živali izdihnejo z vsakim vdihom. Calvinov cikel je izraz, ki se uporablja za reakcije fotosinteze, ki porabijo energijo, ki jo shranijo od svetlobe odvisne reakcije za tvorbo glukoze in drugih molekul ogljikovih hidratov.

V rastlinah ogljikov dioksid CO₂ skozi stomate vstopi v kloroplast in se razprši v strome kloroplasta. -To je mesto reakcij Calvinovega cikla, kjer se sintetizira sladkor. Reakcije so poimenovane po znanstveniku Melvinu Calvinu, ki jih je odkril, in navajajo dejstvo, da reakcije delujejo kot cikel. Drugi ga imenujejo cikel Calvin-Benson in vključuje ime drugega znanstvenika, ki je sodeloval pri njegovem odkritju.

Reakcije Calvinovega cikla lahko razvrstimo v tri osnovne faze: fiksacija, zmanjšanje in regeneracija. V stromi celice sta poleg CO₂ prisotni še dve kemikaliji, ki začneta Calvinov cikel: encim skrajšani RuBisCO in molekula ribuloza bisfosfat (RuBP). RuBP ima na vsakem koncu pet atomov ogljika in fosfatno skupino.

ATP in NADPH uporabljata svojo shranjeno energijo za pretvorbo tri-ogljikoveogljikovo spojinespojino, v 3-PGA, in v drugo tri -ogljikovo spojino, imenovano G3P. Ta vrsta reakcije se imenuje reakcija redukcije, ker vključuje pridobivanje elektronov. Redukcija je pridobivanje elektrona z atomom ali molekulo. Molekule ADP in NAD +, ki nastanejo zaradi reakcije redukcije, se vrnejo v reakcije, ki so odvisne od svetlobe, in jih ponovno napolnimo.

Ena od molekul G3P zapusti Calvinov cikel, da prispeva k nastanku ogljikohidratne molekule, ki je običajno glukoza (C₆H₁₂O₆). Ker ima molekula ogljikovih hidratov šest atomov ogljika, je potrebno šest obratov ciklaCalvinovega Calvincikla, da nastane ena molekula ogljikovih hidratov (ena za vsako fiksirano molekulo ogljikovega dioksida). Preostale molekule G₃PG3P regenerirajo z RuBP, kar omogoča sistemu, da se pripravi na korak fiksacije ogljika. ATP se uporablja tudi pri regeneraciji RuBP.<br />