Nobela prēmija ķīmijā tiek piešķirta kopš 1901. gada. Tās pirmais laureāts bija Džeikobs van Hofs. Šis zinātnieks saņēma balvu par viņa atklātajiem osmotiskā spiediena un ķīmiskās dinamikas likumiem. Protams, viena raksta ietvaros nevar pastāstīt par visiem laureātiem. Mēs runāsim par slavenākajiem, kā arī tiem, kuriem pēdējos gados ir piešķirta Nobela prēmija ķīmijā.
Ernests Raterfords
Viens no slavenākajiem ķīmiķiem ir Ernests Raterfords. Viņš saņēma Nobela prēmiju 1908. gadā par pētījumiem par radioaktīvo elementu sabrukšanu. Šī zinātnieka dzīves gadi ir 1871-1937. Viņš ir angļu fiziķis un ķīmiķis, dzimis Jaunzēlandē. Pateicoties viņa panākumiem, mācoties Nelsona koledžā, viņš saņēma stipendiju, kas ļāva viņam doties uz Kraistčērču, Jaunzēlandes pilsētu, kurā atradās Kenterberijas koledža. 1894. gadā Raterfords kļuva par zinātņu bakalaura grādu. Pēc kāda laika zinātniekam tika piešķirta Kembridžas Universitātes Anglijā stipendija un viņš pārcēlās uz šo valsti.
1898. gadā Raterfords sāka veikt svarīgus eksperimentus, kas saistīti arar radioaktīvo urānu. Pēc kāda laika viņš atklāja divus tā veidus: alfa starus un beta starus. Pirmie iekļūst tikai nelielā attālumā, bet pēdējie iekļūst daudz vairāk. Pēc kāda laika Rezerfords uzzināja, ka torijs izdala īpašu radioaktīvu gāzveida produktu. Viņš šo parādību nosauca par "emanāciju" (emisiju).
Jauni pētījumi liecina, ka izplūst arī aktīnijs un rādijs. Rezerfords, pamatojoties uz saviem atklājumiem, nonāca pie svarīgiem secinājumiem. Viņš atklāja, ka alfa un beta stari izstaro visus radioaktīvos elementus. Turklāt to radioaktivitāte pēc noteikta laika samazinās. Pamatojoties uz konstatējumiem, var izdarīt svarīgu pieņēmumu. Visi zinātnei zināmie radioaktīvie elementi, kā secināja zinātnieks, ir iekļauti vienā atomu saimē, un radioaktivitātes samazināšanos var uzskatīt par pamatu to klasifikācijai.
Marija Kirī (Sklodovska)
Pirmā sieviete, kas ieguva Nobela prēmiju ķīmijā, bija Marija Kirī. Šis zinātnei nozīmīgais notikums notika 1911. gadā. Nobela prēmija ķīmijā viņai tika piešķirta par polonija un rādija atklāšanu, rādija izolāciju, kā arī par pēdējā elementa savienojumu un rakstura izpēti. Marija dzimusi Polijā, pēc kāda laika viņa pārcēlās uz Franciju. Viņas dzīves gadi ir 1867-1934. Kirī ieguva Nobela prēmiju ne tikai ķīmijā, bet arī fizikā (1903. gadā kopā ar Pjēru Kirī un Anrī Bekerelu).
Marijai Kirī nācās saskarties ar faktu, ka sievietes savā laikāceļš uz zinātni bija praktiski slēgts. Viņi netika uzņemti Varšavas universitātē. Turklāt Kirī ģimene bija nabadzīga. Tomēr Marijai izdevās pabeigt studijas Parīzē.
Svarīgākie Marijas Kirī sasniegumi
Henri Bekerels 1896. gadā atklāja, ka urāna savienojumi izstaro starojumu, kas var iekļūt dziļi. Bekerela starojums, atšķirībā no V. Rentgena atklātā 1895. gadā, nebija kāda ārēja avota ierosmes rezultāts. Tā bija raksturīga urāna īpašība. Mariju interesēja šī parādība. 1898. gada sākumā viņa sāka to pētīt. Pētnieks mēģināja noskaidrot, vai ir citas vielas, kurām piemīt spēja izstarot šos starus. 1898. gada decembrī Pjērs un Marija Kirī atklāja 2 jaunus elementus. Tos nosauca par rādiju un poloniju (par godu Marijas dzimtenei Polijai). Tam sekoja darbs pie to izolācijas un to īpašību izpēte. 1910. gadā Marija kopā ar Andrē Debirnu izolēja rādija metālu tā tīrā veidā. Līdz ar to noslēdzās pirms 12 gadiem uzsāktais pētījumu cikls.
Līnuss Kārlis Polings
Šis cilvēks ir viens no izcilākajiem ķīmiķiem. Viņš saņēma Nobela prēmiju 1954. gadā par ķīmiskās saites būtības izpēti, kā arī par tās izmantošanu savienojumu struktūras noskaidrošanai.
Paulinga gadi - 1901.-1994. Viņš dzimis ASV, Oregonas štatā (Portlendā). Būdams pētnieks, Polings ilgu laiku pētīja rentgena kristalogrāfiju. Viņu interesēja, kā stari iziet cauri kristālam, un kāda īpašībabilde. Pēc šī zīmējuma bija iespējams noteikt atbilstošās vielas atomu struktūru. Izmantojot šo metodi, zinātnieks pētīja saišu raksturu benzolā, kā arī citos aromātiskajos savienojumos.
1928. gadā Polings izveidoja ķīmisko saišu hibridizācijas (rezonanses) teoriju, kas rodas aromātiskajos savienojumos. 1934. gadā zinātnieks pievērsa uzmanību bioķīmijai, jo īpaši proteīnu bioķīmijai. Kopā ar A. Mirski viņš radīja proteīna funkcijas un struktūras teoriju. Šis zinātnieks kopā ar K. Korvelu pētīja skābekļa piesātinājuma (skābekļa piesātinājuma) ietekmi uz hemoglobīna proteīna magnētiskajām īpašībām. 1942. gadā pētniekam izdevās mainīt globulīnu (asinīs atrodamo proteīnu) ķīmisko struktūru. 1951. gadā Polings kopā ar R. Koriju publicēja darbu par proteīnu molekulāro struktūru. Tas bija 14 gadu darba rezultāts. Izmantojot rentgena kristalogrāfiju, lai pētītu proteīnus muskuļos, matos, matos, nagos un citos audos, zinātnieki ir veikuši svarīgu atklājumu. Viņi atklāja, ka aminoskābju ķēdes olb altumvielās ir savītas spirālē. Tas bija liels sasniegums bioķīmijā.
S. Hinšelvuds un N. Semenovs
Jūs droši vien vēlaties zināt, vai ir Krievijas Nobela prēmijas ieguvēji ķīmijā. Lai arī daži mūsu tautieši bija izvirzīti šai balvai, to saņēma tikai N. Semenovs. Kopā ar Hinšelvudu 1956. gadā viņam tika piešķirta balva par ķīmisko reakciju mehānisma izpēti.
Hinšelvuds - angļu zinātnieks (dzīves gadi - 1897-1967). Viņa galvenais darbs bija saistīts ar ķēdes izpētireakcijas. Viņš pētīja homogēno analīzi, kā arī šāda veida reakciju mehānismu.
Semenovs Nikolajs Nikolajevičs (dzīves gadi - 1896-1986) - krievu ķīmiķis un fiziķis no Saratovas pilsētas. Pirmā zinātniskā problēma, kas viņu interesēja, bija gāzu jonizācija. Zinātnieks, vēl būdams universitātes students, uzrakstīja pirmo rakstu par molekulu un elektronu sadursmēm. Pēc kāda laika viņš sāka dziļāk pētīt rekombinācijas un disociācijas procesus. Turklāt viņš sāka interesēties par tvaiku kondensācijas un adsorbcijas molekulārajiem aspektiem, kas notiek uz cietas virsmas. Viņa veiktais pētījums ļāva atrast sakarību starp tās virsmas temperatūru, no kuras tiek veikta kondensācija, un tvaika blīvumu. 1934. gadā zinātnieks publicēja rakstu, kurā viņš pierādīja, ka daudzas reakcijas, tostarp polimerizācija, notiek, izmantojot sazarotas vai ķēdes reakcijas mehānismu.
Roberts Bērns Vudvards
Visi Nobela prēmijas laureāti ķīmijā ir devuši lielu ieguldījumu zinātnē, taču R. Vudvords īpaši izceļas. Viņa sasniegumi ir ļoti svarīgi arī šodien. Šim zinātniekam 1965. gadā tika piešķirta Nobela prēmija. Viņš to saņēma par ieguldījumu organiskās sintēzes jomā. Roberta dzīves gadi ir 1917.-1979. Viņš dzimis ASV, Amerikas pilsētā Bostonā, kas atrodas Masačūsetsas štatā.
Vudvards savu pirmo sasniegumu ķīmijas jomā guva Otrā pasaules kara laikā, kad viņš bija Polaroid Corporation konsultants. Kara dēļ hinīna trūka. Tas ir pretmalārijas līdzeklis, ko izmantoja arī lēcu ražošanā. Vudvards un viņa kolēģis V. Dūrings, izmantojot viegli pieejamus materiālus un standarta aprīkojumu, jau pēc 14 mēnešu darba veica hinīna sintēzi.
Trīs gadus vēlāk šis zinātnieks kopā ar Šramu radīja proteīna analogu, apvienojot aminoskābes garā ķēdē. Iegūtie polipeptīdi ir izmantoti mākslīgo antibiotiku un plastmasas ražošanā. Turklāt ar viņu palīdzību sāka pētīt olb altumvielu metabolismu. Vudvards 1951. gadā sāka strādāt pie steroīdu sintēzes. Iegūto savienojumu vidū bija lanosterols, hlorofils, rezerpīns, lizergīnskābe, B12 vitamīns, kolhicīns, prostaglandīns F2a. Pēc tam daudzus savienojumus, ko ieguva viņš un Korporācijas Ciba institūta darbinieki, kura direktors viņš bija, sāka izmantot rūpniecībā. Nefalosporīns C bija viens no svarīgākajiem no tiem. Tā ir penicilīna tipa antibiotika, ko lieto pret baktēriju izraisītām infekcijas slimībām.
Mūsu Nobela prēmijas laureātu ķīmijā saraksts tiks papildināts ar to zinātnieku vārdiem, kuri to saņēmuši 21. gadsimtā, otrajā desmitgadē.
A. Suzuki, E. Negiši, R. Heks
Šie pētnieki tika apbalvoti par jaunu veidu izstrādi, kā savienot oglekļa atomus savā starpā, lai izveidotu sarežģītas molekulas. Viņiem 2010. gadā tika piešķirta Nobela prēmija ķīmijā. Hyuk un Negishi ir amerikāņi, savukārt Akiro Suzuki ir Japānas pilsonis. Viņu mērķis bija radīt sarežģītas organiskas molekulas. Skolā mēs mācāmies parka organisko savienojumu sastāvā ir oglekļa atomi, kas veido molekulas karkasu. Ilgu laiku zinātnieku problēma bija tāda, ka oglekļa atomus ir grūti savienot ar citiem atomiem. Pateicoties katalizatoram, kas izgatavots no pallādija, šo problēmu bija iespējams atrisināt. Katalizatora iedarbībā oglekļa atomi sāka mijiedarboties viens ar otru, veidojot sarežģītas organiskas struktūras. Šos procesus pētīja šī gada Nobela prēmijas laureāti ķīmijā. Gandrīz vienlaikus tika veiktas šo zinātnieku vārdā nosauktās reakcijas.
R. Lefkovics, M. Kārpluss, B. Kobilka
Lefkovics (attēlā iepriekš), Kobilka un Karpluss ir 2012. gada Nobela prēmijas ķīmijā ieguvēji. Balvu saņēma trīs no šiem zinātniekiem par G-proteīnu saistīto receptoru pētījumu. Roberts Lefkovics ir ASV pilsonis, dzimis 1943. gada 15. aprīlī. Viņa pētījumu galvenā daļa ir veltīta bioreceptoru darbam un to signālu transformācijai. Lefkovics sīki aprakstīja β-adrenerģisko receptoru funkcionālās iezīmes, struktūru un secību, kā arī 2 veidu regulējošos proteīnus: β-arrestīnus un GRK kināzes. Šis zinātnieks astoņdesmitajos gados kopā ar kolēģiem klonēja gēnu, kas ir atbildīgs par β-adrenerģiskā receptora darbību.
B. Kobilka ir ASV dzimtene. Viņš dzimis Litlfalsā, Minesotas štatā. Pēc absolvēšanas pētnieks strādāja Lefkovica uzraudzībā.
2012. gada Nobela prēmija ķīmijā tika piešķirta arī M. Karplusam. Viņš dzimis Vīnē 1930. gadā. Karplus bijanāk no ebreju ģimenes, kurai nācās pārcelties uz ASV, bēgot no nacistu vajāšanas. Šī zinātnieka galvenā pētniecības joma bija kodolmagnētiskā spektroskopija, kvantu ķīmija un ķīmisko procesu kinētika.
M. Karpluss, M. Levits, A. Voršels
Tagad pāriesim pie 2013. gada balvu ieguvējiem. Zinātnieki Karpls (attēlā zemāk), Varšels un Levits to saņēma par saviem sarežģīto ķīmisko sistēmu modeļiem.
M. Levits dzimis Dienvidāfrikā 1947. gadā. Kad Maiklam bija 16 gadi, viņa ģimene pārcēlās uz dzīvi Lielbritānijā. Londonā viņš iestājās King's College 1967. gadā un pēc tam turpināja studijas Kembridžas Universitātē. Viņa darbs šīs universitātes Molekulārās bioloģijas laboratorijā ir saistīts ar tRNS telpisko struktūru modeļu veidošanu. Maikls tiek uzskatīts par vienu no datormodelēšanas un dažādu proteīnu molekulu (galvenokārt proteīnu) struktūru pētīšanas pamatlicējiem.
2013. gada Nobela prēmija ķīmijā tika piešķirta arī Ārijam Varšelam. Viņš dzimis Palestīnā 1940. 1958.-62.gadā. viņš dienēja kā kapteinis Izraēlas aizsardzības spēkos un pēc tam sāka studijas Jeruzalemes institūtā. 1970.-72.gadā. viņš strādāja Veizmaņa institūtā par docentu, bet kopš 1991. gada kļuva par bioloģijas un ķīmijas profesoru Dienvidkalifornijā. Voršals tiek uzskatīts par vienu no skaitļošanas enzimoloģijas, bioloģijas nozares, dibinātājiem. Viņš nodarbojās ar katalītiskās darbības mehānismu un struktūras, kā arī fermentu molekulu struktūras izpēti.
Sh. Ellē, E. Betcigs un V. Merners
2014. gada Nobela prēmija ķīmijā tika piešķirta Merneram, Betcigam un Ellai. Šie zinātnieki ir radījuši jaunas mikroskopijas metodes, kas pārspēj mums ierastā gaismas mikroskopa iespējas. Viņu darba rezultāti ļauj mums apsvērt molekulu ceļus dzīvo organismu šūnās. Piemēram, pateicoties šīm metodēm, kļūst iespējams uzraudzīt olb altumvielu uzvedību, kas ir atbildīgas par Parkinsona un Alcheimera slimību rašanos. Šobrīd šo zinātnieku pētījumi arvien vairāk tiek izmantoti zinātnē un medicīnā.
Elle dzima 1962. gadā Rumānijā. Tagad viņš ir Vācijas pilsonis. Ēriks Betcigs dzimis 1960. gadā Mičiganā. Viljams Merners dzimis 1953. gadā Kalifornijā.
Elle ir strādājusi pie STED mikroskopijas, kuras pamatā ir spontānas slāpētās emisijas kopš 1990. gadiem. Pirmais lāzers tajā tiek sajūsmināts, līdz parādās uztvērēja reģistrēts fluorescējošs spīdums. Lai uzlabotu ierīces izšķirtspēju, tiek izmantots cits lāzers. Merner un Betzig, Hell kolēģi, neatkarīgi veicot savus pētījumus, lika pamatus cita veida mikroskopijai. Mēs runājam par atsevišķu molekulu mikroskopiju.
T. Lindahl, P. Modric un Aziz Sanjar
2015. gada Nobela prēmija ķīmijā tika piešķirta zviedram Lindālam, amerikānim Modrikam un Turkam Sandjaram. Zinātnieki, kuri dalīja balvu, neatkarīgi izskaidroja un aprakstīja mehānismus, ar kuriem šūnas "labo" DNS un aizsargā ģenētisko informāciju no bojājumiem. Tāpēc viņiem 2015. gadā tika piešķirta Nobela prēmija ķīmijā.gads.
Zinātniskā aprinda 20. gadsimta 60. gados bija pārliecināta, ka šīs molekulas ir ārkārtīgi izturīgas un praktiski nemainās visu mūžu. Veicot pētījumus Karolinskas institūtā, bioķīmiķis Lindāls (dzimis 1938. gadā) parādīja, ka DNS darbā uzkrājas dažādi defekti. Tas nozīmē, ka ir jābūt dabiskiem mehānismiem, ar kuriem tiek veikta DNS molekulu "remonts". Lindahl 1974. gadā atrada fermentu, kas no tiem noņem bojāto citozīnu. Astoņdesmitajos un deviņdesmitajos gados zinātnieks, kurš līdz tam laikam bija pārcēlies uz Apvienoto Karalisti, parādīja, kā darbojas glikozilāze. Šī ir īpaša enzīmu grupa, kas darbojas DNS remonta pirmajā posmā. Zinātnieks spēja reproducēt šo procesu laboratorijā (tā sauktais "izgriešanas remonts").
Citi 2015. gada Nobela prēmijas ieguvēji ķīmijā ir pelnījuši uzmanību. Azizs Sandžars dzimis 1946. gadā Turcijā. Stambulā ieguvis medicīnas grādu, pēc tam vairākus gadus strādājis par lauku ārstu. Tomēr 1973. gadā Azizs sāka interesēties par bioķīmiju. Zinātnieku pārsteidza fakts, ka baktērijas, saņemot tām nāvējošu ultravioletā starojuma devu, ātri atjauno spēkus, ja tiek veikta apstarošana redzamā diapazona zilajā spektrā. Jau Teksasas laboratorijā Sanjar identificēja un klonēja gēnu fermentam, kas ir atbildīgs par ultravioletā starojuma (fotoliāzes) radīto bojājumu novēršanu. Šis atklājums 70. gados neizraisīja lielu interesi Amerikas universitātēs, un zinātnieks devās uz Jēlu. Tieši šeit viņš aprakstīja otru sistēmu šūnu "labošanai" pēc ultravioletās gaismas iedarbības.
Pols Modriks (dzimis 1946. gadā) ir dzimis ASV (Ņūmeksikā). Viņš atklāja veidu, kā šūnu dalīšanās procesā tiek izlabotas kļūdas, kas dalīšanās laikā parādījās DNS.
Tātad mēs jau zinām, kurš ieguva 2015. gada Nobela prēmiju ķīmijā. Atliek tikai minēt, kam šī balva tiks pasniegta nākamgad, 2016. gadā. Gribētos ticēt, ka tuvākajā laikā izcelsies arī pašmāju zinātnieki un parādīsies jauni Nobela prēmijas laureāti ķīmijā no Krievijas.
