De Nobelprijs voor Scheikunde wordt sinds 1901 uitgereikt. De eerste laureaat was Jacob van't Hoff. Deze wetenschapper ontving een onderscheiding voor de door hem ontdekte wetten van osmotische druk en chemische dynamica. Het is natuurlijk onmogelijk om in het kader van één artikel alle laureaten te vertellen. We zullen het hebben over de beroemdste, maar ook over degenen die de afgelopen jaren de Nobelprijs voor de Scheikunde hebben gekregen.
Ernest Rutherford
Een van de beroemdste chemici is Ernest Rutherford. Hij ontving in 1908 de Nobelprijs voor zijn onderzoek naar het verval van radioactieve elementen. De levensjaren van deze wetenschapper zijn 1871-1937. Hij is een Engelse natuurkundige en scheikundige, geboren in Nieuw-Zeeland. Vanwege zijn succes tijdens zijn studie aan het Nelson College, ontving hij een beurs waarmee hij naar Christchurch kon gaan, de stad in Nieuw-Zeeland waar Canterbury College was gevestigd. In 1894 werd Rutherford een bachelor of science. Na enige tijd kreeg de wetenschapper een beurs van de Universiteit van Cambridge in Engeland en verhuisde naar dit land.
In 1898 begon Rutherford belangrijke experimenten uit te voeren met betrekking tot:met radioactief uranium. Na enige tijd werden twee van zijn typen door hem ontdekt: alfastralen en bètastralen. De eerste doordringen slechts een korte afstand, terwijl de laatste veel meer doordringen. Na enige tijd ontdekte Rutherford dat thorium een speciaal radioactief gasvormig product afgeeft. Hij noemde dit fenomeen "emanatie" (emissie).
Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat actinium en radium ook uitgaan. Rutherford kwam op basis van zijn ontdekkingen tot belangrijke conclusies. Hij ontdekte dat alfa- en bètastralen alle radioactieve elementen uitzenden. Bovendien neemt hun radioactiviteit na een bepaalde tijd af. Op basis van de bevindingen kan een belangrijke aanname worden gedaan. Alle aan de wetenschap bekende radioactieve elementen, zoals de wetenschapper concludeerde, zijn opgenomen in dezelfde familie van atomen, en de afname van radioactiviteit kan als basis worden genomen voor hun classificatie.
Marie Curie (Sklodowska)
De eerste vrouw die de Nobelprijs voor scheikunde won, was Marie Curie. Deze belangrijke gebeurtenis voor de wetenschap vond plaats in 1911. De Nobelprijs voor Scheikunde werd aan haar toegekend voor de ontdekking van polonium en radium, de isolatie van radium en voor de studie van de verbindingen en de aard van het laatste element. Maria werd geboren in Polen, na enige tijd verhuisde ze naar Frankrijk. De jaren van haar leven zijn 1867-1934. Curie won de Nobelprijs niet alleen voor scheikunde, maar ook voor natuurkunde (in 1903, samen met Pierre Curie en Henri Becquerel).
Marie Curie moest het feit onder ogen zien dat vrouwen in haar tijdde weg naar de wetenschap was praktisch afgesloten. Ze werden niet toegelaten tot de Universiteit van Warschau. Bovendien was de familie Curie arm. Maria slaagde er echter in om in Parijs af te studeren.
De belangrijkste prestaties van Marie Curie
Henri Becquerel ontdekte in 1896 dat uraniumverbindingen straling afgeven die diep kunnen doordringen. Becquerel-straling was, in tegenstelling tot de straling die W. Roentgen in 1895 ontdekte, niet het resultaat van excitatie door een externe bron. Het was een intrinsieke eigenschap van uranium. Mary was geïnteresseerd in dit fenomeen. Begin 1898 begon ze het te bestuderen. De onderzoeker probeerde vast te stellen of er andere stoffen zijn die deze stralen kunnen uitzenden. In december 1898 ontdekten Pierre en Marie Curie 2 nieuwe elementen. Ze werden radium en polonium genoemd (ter ere van Mary's thuisland Polen). Dit werd gevolgd door werk aan hun isolatie en studie van hun eigenschappen. In 1910 isoleerde Maria, samen met André Debirne, radiummetaal in zijn pure vorm. Zo werd de onderzoekscyclus die 12 jaar geleden begon, voltooid.
Linus Carl Pauling
Deze man is een van de grootste chemici. Hij ontving de Nobelprijs in 1954 voor het bestuderen van de aard van de chemische binding en voor het gebruik ervan om de structuur van verbindingen op te helderen.
Pauling jaar - 1901-1994. Hij werd geboren in de VS, in de staat Oregon (Portland). Als onderzoeker studeerde Pauling lange tijd röntgenkristallografie. Hij was geïnteresseerd in hoe stralen door een kristal en een kenmerk gaanafbeelding. Uit deze tekening was het mogelijk om de atomaire structuur van de overeenkomstige stof te bepalen. Met behulp van deze methode bestudeerde de wetenschapper de aard van bindingen in benzeen, evenals in andere aromatische verbindingen.
In 1928 creëerde Pauling de theorie van hybridisatie (resonantie) van chemische bindingen die voorkomt in aromatische verbindingen. In 1934 richtte de wetenschapper zijn aandacht op biochemie, in het bijzonder op de biochemie van eiwitten. Samen met A. Mirsky creëerde hij de theorie van eiwitfunctie en structuur. Samen met C. Corwell bestudeerde deze wetenschapper het effect van zuurstofsaturatie (oxygenatie) op de magnetische eigenschappen van het hemoglobine-eiwit. In 1942 kon een onderzoeker de chemische structuur van globulinen (eiwitten in het bloed) veranderen. In 1951 publiceerde Pauling, samen met R. Corey, een werk over de moleculaire structuur van eiwitten. Het was het resultaat van 14 jaar werk. Met behulp van röntgenkristallografie om eiwitten in spieren, haar, haar, nagels en andere weefsels te bestuderen, hebben wetenschappers een belangrijke ontdekking gedaan. Ze ontdekten dat aminozuurketens in eiwitten in een helix zijn gedraaid. Dit was een grote vooruitgang in de biochemie.
S. Hinshelwood en N. Semenov
Je wilt waarschijnlijk weten of er Russische Nobelprijswinnaars in de chemie zijn. Hoewel sommige van onze landgenoten waren genomineerd voor deze prijs, ontving alleen N. Semenov deze. Samen met Hinshelwood ontving hij in 1956 de prijs voor onderzoek naar het mechanisme van chemische reacties.
Hinshelwood - Engelse wetenschapper (levensjaren - 1897-1967). Zijn belangrijkste werk was gerelateerd aan de studie van kettingreacties. Hij onderzocht zowel homogene analyse als het mechanisme van dit soort reacties.
Semenov Nikolai Nikolajevitsj (levensjaren - 1896-1986) - Russische scheikundige en natuurkundige oorspronkelijk uit de stad Saratov. Het eerste wetenschappelijke probleem dat hem interesseerde, was de ionisatie van gassen. De wetenschapper, toen nog een universiteitsstudent, schreef het eerste artikel over botsingen tussen moleculen en elektronen. Na enige tijd begon hij de processen van recombinatie en dissociatie dieper te bestuderen. Daarnaast raakte hij geïnteresseerd in de moleculaire aspecten van dampcondensatie en adsorptie op een vast oppervlak. Het door hem uitgevoerde onderzoek maakte het mogelijk om de relatie te vinden tussen de temperatuur van het oppervlak van waaruit condensatie plaatsvindt en de dampdichtheid. In 1934 publiceerde de wetenschapper een paper waarin hij bewees dat veel reacties, waaronder polymerisatie, verlopen via het mechanisme van een vertakte of kettingreactie.
Robert Burns Woodward
Alle Nobelprijswinnaars voor Scheikunde hebben grote bijdragen geleverd aan de wetenschap, maar R. Woodward springt er in het bijzonder uit. Zijn prestaties zijn zelfs vandaag de dag erg belangrijk. Deze wetenschapper kreeg in 1965 de Nobelprijs. Hij ontving het voor zijn bijdragen op het gebied van organische synthese. De jaren van Roberts leven zijn 1917-1979. Hij werd geboren in de VS, in de Amerikaanse stad Boston, in de staat Massachusetts.
Woodward behaalde zijn eerste prestatie op het gebied van chemie tijdens de Tweede Wereldoorlog, toen hij adviseur was bij de Polaroid Corporation. Door de oorlog was er een tekort aan kinine. Het is een middel tegen malaria dat ook werd gebruikt bij de vervaardiging van lenzen. Woodward en W. Doering, zijn collega, voerden, met gebruikmaking van gemakkelijk beschikbare materialen en standaardapparatuur, al na 14 maanden werk de synthese van kinine uit.
Drie jaar later creëerde deze wetenschapper samen met Schramm een eiwitanaloog door aminozuren te combineren tot een lange keten. De resulterende polypeptiden zijn gebruikt bij de productie van kunstmatige antibiotica en kunststoffen. Bovendien begon met hun hulp het eiwitmetabolisme te worden bestudeerd. Woodward begon in 1951 te werken aan de synthese van steroïden. Onder de verkregen verbindingen waren lanosterol, chlorofyl, reserpine, lyserginezuur, vitamine B12, colchicine, prostaglandine F2a. Vervolgens werden veel van de verbindingen die hij en de werknemers van het Ciba Corporation Institute, waarvan hij de directeur was, verkregen, in de industrie gebruikt. Nefalosporine C was een van de belangrijkste hiervan. Het is een antibioticum van het penicillinetype dat wordt gebruikt tegen infectieziekten veroorzaakt door bacteriën.
Onze lijst met Nobelprijswinnaars in de chemie zal in het tweede decennium worden bijgewerkt met de namen van wetenschappers die deze in de 21e eeuw hebben ontvangen.
A. Suzuki, E. Negishi, R. Heck
Deze onderzoekers werden bekroond voor het ontwikkelen van nieuwe manieren om koolstofatomen met elkaar te verbinden om complexe moleculen te creëren. Ze kregen in 2010 de Nobelprijs voor de Scheikunde. Hyuk en Negishi zijn Amerikanen, terwijl Akiro Suzuki een Japans staatsburger is. Hun doel was om complexe organische moleculen te creëren. Op school leren we overdat organische verbindingen koolstofatomen in hun samenstelling hebben, die het skelet van het molecuul vormen. Lange tijd was het probleem van wetenschappers dat koolstofatomen moeilijk te combineren zijn met andere atomen. Dankzij de katalysator van palladium was het mogelijk om dit probleem op te lossen. Onder invloed van de katalysator begonnen koolstofatomen met elkaar in wisselwerking te staan, waardoor complexe organische structuren werden gevormd. Deze processen zijn bestudeerd door de Nobelprijswinnaars van dit jaar voor scheikunde. Vrijwel gelijktijdig werden reacties uitgevoerd die naar deze wetenschappers werden genoemd.
R. Lefkowitz, M. Karplus, B. Kobilka
Lefkowitz (hierboven afgebeeld), Kobilka en Karplus zijn de winnaars van de Nobelprijs voor de Scheikunde 2012. De prijs ging naar drie van deze wetenschappers voor hun onderzoek naar G-proteïne-gekoppelde receptoren. Robert Lefkowitz is een Amerikaans staatsburger, geboren op 15 april 1943. Het grootste deel van zijn onderzoek is gewijd aan het werk van bioreceptoren en de transformatie van hun signalen. Lefkowitz beschreef in detail de functionele kenmerken, structuur en sequentie van β-adrenerge receptoren, evenals 2 soorten regulerende eiwitten: β-arrestines en GRK-kinasen. Deze wetenschapper heeft in de jaren tachtig samen met collega's het gen gekloond dat verantwoordelijk is voor het functioneren van de β-adrenerge receptor.
B. Kobilka komt uit de VS. Hij werd geboren in Little Falls, Minnesota. Na zijn afstuderen werkte de onderzoeker onder supervisie van Lefkowitz.
De Nobelprijs voor de Scheikunde 2012 werd ook toegekend aan M. Karplus. Hij werd geboren in Wenen in 1930. Karplus waskomt uit een joods gezin dat moest verhuizen naar de Verenigde Staten, op de vlucht voor de vervolging van de nazi's. Het belangrijkste onderzoeksgebied van deze wetenschapper was kernmagnetische spectroscopie, kwantumchemie en de kinetiek van chemische processen.
M. Karplus, M. Levitt, A. Warshel
Laten we nu verder gaan met de prijswinnaars van 2013. Wetenschappers Karplus (hieronder afgebeeld), Warshel en Levitt ontvingen het voor hun modellen van complexe chemische systemen.
M. Levitt werd in 1947 in Zuid-Afrika geboren. Toen hij 16 was, verhuisde het gezin van Michael naar het Verenigd Koninkrijk. In Londen ging hij in 1967 naar King's College en vervolgde zijn studie aan de Universiteit van Cambridge. Zijn werk aan het Laboratorium voor Moleculaire Biologie van deze universiteit houdt verband met het creëren van modellen van de ruimtelijke structuren van tRNA. Michael wordt beschouwd als een van de grondleggers van computermodellering en het bestuderen van de structuren van verschillende eiwitmoleculen (voornamelijk eiwitten).
De Nobelprijs voor Scheikunde 2013 werd ook toegekend aan Ari Warschel. Hij werd in 1940 in Palestina geboren. In 1958-1962. hij diende als kapitein in de Israel Defense Forces en begon toen zijn studie aan het Jerusalem Institute. In 1970-72. hij werkte als assistent-professor aan het Weizmann Institute en werd sinds 1991 hoogleraar biologie en scheikunde in Zuid-Californië. Warshall wordt beschouwd als een van de grondleggers van de computationele enzymologie, een tak van de biologie. Hij hield zich bezig met de studie van de mechanismen en structuur van de katalytische werking, evenals de structuur van enzymmoleculen.
Sh. Hell, E. Betzig en W. Merner
De Nobelprijs voor Scheikunde 2014 werd toegekend aan Merner, Betzig en Hell. Deze wetenschappers hebben nieuwe microscopiemethoden ontwikkeld die de mogelijkheden van de lichtmicroscoop die we gewend zijn overtreffen. De resultaten van hun werk stellen ons in staat om de paden van moleculen in de cellen van levende organismen te bekijken. Dankzij deze methoden wordt het bijvoorbeeld mogelijk om het gedrag van eiwitten die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van de ziekte van Parkinson en Alzheimer te volgen. Momenteel wordt het onderzoek van deze wetenschappers steeds vaker gebruikt in de wetenschap en de geneeskunde.
Hell werd geboren in 1962 in Roemenië. Hij is nu Duits staatsburger. Eric Betzig werd geboren in 1960 in Michigan. William Merner werd in 1953 in Californië geboren.
Hell werkt sinds de jaren negentig aan STED-microscopie op basis van spontane onderdrukte emissie. De eerste laser erin wordt geëxciteerd tot het verschijnen van een fluorescerende gloed die door de ontvanger wordt geregistreerd. Een andere laser wordt gebruikt om de resolutie van het apparaat te verbeteren. Merner en Betzig, collega's van Hell's, legden onafhankelijk van elkaar hun eigen onderzoek en legden de basis voor een ander type microscopie. We hebben het over microscopie van afzonderlijke moleculen.
T. Lindahl, P. Modric en Aziz Sanjar
De Nobelprijs voor Scheikunde 2015 is toegekend aan de Zweedse Lindahl, de Amerikaanse Modric en de Turk Sandjar. De wetenschappers die de prijs deelden, verklaarden en beschreven onafhankelijk de mechanismen waarmee cellen DNA "repareren" en genetische informatie beschermen tegen schade. Daarom kregen ze in 2015 de Nobelprijs voor de Scheikunde.jaar.
De wetenschappelijke gemeenschap in de jaren zestig was ervan overtuigd dat deze moleculen extreem duurzaam zijn en gedurende het hele leven vrijwel onveranderd blijven. Tijdens zijn onderzoek aan het Karolinska Instituut toonde de biochemicus Lindahl (geboren in 1938) aan dat verschillende defecten zich ophopen in het werk van DNA. Dit betekent dat er natuurlijke mechanismen moeten zijn waarmee de "reparatie" van DNA-moleculen wordt uitgevoerd. Lindahl vond in 1974 een enzym dat beschadigd cytosine verwijdert. In de jaren tachtig en negentig liet een wetenschapper die tegen die tijd naar het VK was verhuisd, zien hoe glycosylase werkt. Dit is een speciale groep enzymen die werken in de eerste fase van DNA-herstel. De wetenschapper kon dit proces in het laboratorium reproduceren (de zogenaamde "excisiereparatie").
Andere Nobelprijswinnaars 2015 Scheikunde verdienen aandacht. Aziz Sanjar werd in 1946 geboren in Turkije. Hij behaalde een medische graad in Istanbul, waarna hij enkele jaren werkte als plattelandsdokter. In 1973 raakte Aziz echter geïnteresseerd in biochemie. De wetenschapper werd getroffen door het feit dat bacteriën, na het ontvangen van een dosis ultraviolette straling die dodelijk voor hen is, snel hun kracht herstellen als bestraling wordt uitgevoerd in het blauwe spectrum van het zichtbare bereik. Al in een laboratorium in Texas identificeerde en kloonde Sanjar het gen voor een enzym dat verantwoordelijk is voor het elimineren van schade veroorzaakt door ultraviolette straling (fotolyase). Deze ontdekking in de jaren zeventig wekte niet veel interesse bij Amerikaanse universiteiten en de wetenschapper ging naar Yale. Hier beschreef hij een tweede systeem voor het 'repareren' van cellen nadat ze waren blootgesteld aan ultraviolet licht.
Paul Modric (geboren in 1946) werd geboren in de VS (New Mexico). Hij ontdekte een manier waarop, in het proces van celdeling, fouten die tijdens de deling in het DNA zijn verschenen, worden gecorrigeerd.
Dus we weten al wie de Nobelprijs voor de Scheikunde 2015 heeft gewonnen. Het blijft alleen om te raden wie deze prijs volgend jaar, 2016 zal krijgen. Ik zou graag willen geloven dat in de nabije toekomst ook binnenlandse wetenschappers zullen opvallen en dat er nieuwe Nobelprijswinnaars voor scheikunde uit Rusland zullen verschijnen.
