Nobelovo nagrado za kemijo podeljujejo od leta 1901. Njegov prvi nagrajenec je bil Jacob van't Hoff. Ta znanstvenik je prejel nagrado za zakone osmotskega tlaka in kemične dinamike, ki jih je odkril. Seveda je v okviru enega članka nemogoče povedati o vseh nagrajencih. Govorili bomo o najbolj znanih, pa tudi o tistih, ki so bili v zadnjih nekaj letih nagrajeni z Nobelovo nagrado za kemijo.
Ernest Rutherford
Eden najbolj znanih kemikov je Ernest Rutherford. Za raziskavo razpada radioaktivnih elementov je leta 1908 prejel Nobelovo nagrado. Leta življenja tega znanstvenika so 1871-1937. Je angleški fizik in kemik, rojen na Novi Zelandiji. Zaradi uspeha med študijem na Nelson Collegeu je prejel štipendijo, ki mu je omogočila odhod v Christchurch, novozelandsko mesto, kjer je bil Canterbury College. Leta 1894 je Rutherford postal diplomirani znanstvenik. Čez nekaj časa je znanstvenik prejel štipendijo Univerze v Cambridgeu v Angliji in se preselil v to državo.
Leta 1898 je Rutherford začel izvajati pomembne eksperimente, povezane zz radioaktivnim uranom. Čez nekaj časa je odkril dve njegovi vrsti: alfa žarke in beta žarke. Prvi prodrejo le na kratko razdaljo, drugi pa veliko bolj. Čez nekaj časa je Rutherford ugotovil, da torij oddaja poseben radioaktivni plinasti produkt. Ta pojav je poimenoval "emanacija" (emisija).
Nove raziskave so pokazale, da izžarevata tudi aktinij in radij. Rutherford je na podlagi svojih odkritij prišel do pomembnih zaključkov. Ugotovil je, da alfa in beta žarki oddajajo vse radioaktivne elemente. Poleg tega se njihova radioaktivnost po določenem času zmanjša. Na podlagi ugotovitev bi lahko naredili pomembno predpostavko. Vsi radioaktivni elementi, ki jih znanost pozna, so, kot je zaključil znanstvenik, vključeni v isto družino atomov, zmanjšanje radioaktivnosti pa lahko vzamemo za osnovo za njihovo razvrstitev.
Marie Curie (Sklodowska)
Prva ženska, ki je dobila Nobelovo nagrado za kemijo, je bila Marie Curie. Ta pomemben dogodek za znanost se je zgodil leta 1911. Nobelovo nagrado za kemijo ji je podelila za odkritje polonija in radija, izolacijo radija ter za preučevanje spojin in narave slednjega elementa. Maria se je rodila na Poljskem, čez nekaj časa se je preselila v Francijo. Leta njenega življenja so 1867-1934. Curie je prejel Nobelovo nagrado ne samo za kemijo, ampak tudi za fiziko (leta 1903 skupaj s Pierrom Curiejem in Henrijem Becquerelom).
Marie Curie se je morala soočiti z dejstvom, da so ženske v svojem časupot v znanost je bila tako rekoč zaprta. Niso bili sprejeti na Varšavsko univerzo. Poleg tega je bila družina Curie revna. Vendar je Maria uspela diplomirati v Parizu.
Najpomembnejši dosežki Marie Curie
Henri Becquerel je leta 1896 odkril, da uranove spojine oddajajo sevanje, ki lahko prodre globoko. Becquerelovo sevanje, za razliko od tistega, ki ga je odkril W. Roentgen leta 1895, ni bilo posledica vzbujanja iz nekega zunanjega vira. To je bila intrinzična lastnost urana. Marijo je ta pojav zanimal. V začetku leta 1898 ga je začela študirati. Raziskovalec je poskušal ugotoviti, ali obstajajo druge snovi, ki imajo sposobnost oddajanja teh žarkov. Decembra 1898 sta Pierre in Marie Curie odkrila 2 nova elementa. Poimenovali so jih radij in polonij (v čast Marijini domovini Poljski). Sledilo je delo na njihovi izolaciji in preučevanje njihovih lastnosti. Leta 1910 je Maria skupaj z Andréjem Debirnom izolirala kovino radij v čisti obliki. Tako je bil zaključen raziskovalni cikel, ki se je začel pred 12 leti.
Linus Carl Pauling
Ta človek je eden največjih kemikov. Leta 1954 je prejel Nobelovo nagrado za preučevanje narave kemične vezi, pa tudi za njeno uporabo za razjasnitev strukture spojin.
Paulingova leta - 1901-1994. Rodil se je v ZDA, v zvezni državi Oregon (Portland). Kot raziskovalec je Pauling dolgo študiral rentgensko kristalografijo. Zanimalo ga je, kako žarki prehajajo skozi kristal in lastnostslika. Iz te risbe je bilo mogoče določiti atomsko strukturo ustrezne snovi. S to metodo je znanstvenik preučeval naravo vezi v benzenu, pa tudi v drugih aromatskih spojinah.
Leta 1928 je Pauling ustvaril teorijo hibridizacije (resonance) kemičnih vezi, ki se pojavlja v aromatskih spojinah. Leta 1934 se je znanstvenik usmeril na biokemijo, zlasti na biokemijo beljakovin. Skupaj z A. Mirskyjem je ustvaril teorijo delovanja in strukture beljakovin. Ta znanstvenik je skupaj s C. Corwellom preučeval učinek nasičenosti s kisikom (oksigenacije) na magnetne lastnosti proteina hemoglobina. Leta 1942 je raziskovalcu uspelo spremeniti kemično strukturo globulinov (beljakovine, ki jih najdemo v krvi). Leta 1951 je Pauling skupaj z R. Coreyjem objavil delo o molekularni strukturi beljakovin. To je bil rezultat 14 letnega dela. Z uporabo rentgenske kristalografije za preučevanje beljakovin v mišicah, laseh, laseh, nohtih in drugih tkivih so znanstveniki prišli do pomembnega odkritja. Ugotovili so, da so verige aminokislin v beljakovinah zvite v vijačnico. To je bil velik napredek v biokemiji.
S. Hinshelwood in N. Semenov
Verjetno želite vedeti, ali obstajajo ruski dobitniki Nobelove nagrade za kemijo. Čeprav so bili za to nagrado nominirani nekateri naši rojaki, jo je prejel le N. Semenov. Skupaj s Hinshelwoodom je leta 1956 prejel nagrado za raziskave mehanizma kemijskih reakcij.
Hinshelwood - angleški znanstvenik (leta življenja - 1897-1967). Njegovo glavno delo je bilo povezano s študijem verigereakcije. Raziskoval je homogeno analizo kot tudi mehanizem reakcij te vrste.
Semenov Nikolaj Nikolajevič (leta življenja - 1896-1986) - ruski kemik in fizik po rodu iz mesta Saratov. Prvi znanstveni problem, ki ga je zanimal, je bila ionizacija plinov. Znanstvenik je, ko je bil še študent, napisal prvi članek o trkih med molekulami in elektroni. Čez nekaj časa je začel globlje preučevati procese rekombinacije in disociacije. Poleg tega se je začel zanimati za molekularne vidike parne kondenzacije in adsorpcije, ki se pojavljata na trdni površini. Raziskava, ki jo je izvedel, je omogočila najti razmerje med temperaturo površine, s katere se kondenzira, in gostoto hlapov. Leta 1934 je znanstvenik objavil članek, v katerem je dokazal, da številne reakcije, vključno s polimerizacijo, potekajo po mehanizmu razvejane ali verižne reakcije.
Robert Burns Woodward
Vsi Nobelovi nagrajenci za kemijo so veliko prispevali k znanosti, a R. Woodward še posebej izstopa. Njegovi dosežki so še danes zelo pomembni. Ta znanstvenik je bil leta 1965 nagrajen z Nobelovo nagrado. Prejel ga je za svoje prispevke na področju organske sinteze. Leta Robertovega življenja so 1917-1979. Rojen je bil v ZDA, v ameriškem mestu Boston, ki se nahaja v zvezni državi Massachusetts.
Woodward je svoj prvi dosežek na področju kemije dosegel med drugo svetovno vojno, ko je bil svetovalec pri Polaroid Corporation. Zaradi vojne je primanjkovalo kinina. Je zdravilo proti malariji, ki so ga uporabljali tudi pri izdelavi leč. Woodward in W. Doering, njegov kolega, sta z uporabo lahko dostopnih materialov in standardne opreme že po 14 mesecih dela izvedla sintezo kinina.
Tri leta pozneje je ta znanstvenik skupaj s Schrammom ustvaril proteinski analog z združevanjem aminokislin v dolgo verigo. Nastali polipeptidi so bili uporabljeni pri proizvodnji umetnih antibiotikov in plastike. Poleg tega so z njihovo pomočjo začeli preučevati presnovo beljakovin. Woodward se je leta 1951 začel ukvarjati s sintezo steroidov. Med pridobljenimi spojinami so bili lanosterol, klorofil, rezerpin, lizerginska kislina, vitamin B12, kolhicin, prostaglandin F2a. Kasneje so se številne spojine, ki so jih pridobili on in zaposleni na inštitutu Ciba Corporation, katerega direktor je bil, začeli uporabljati v industriji. Nefalosporin C je bil eden najpomembnejših od teh. Je antibiotik penicilinskega tipa, ki se uporablja proti nalezljivim boleznim, ki jih povzročajo bakterije.
Naš seznam Nobelovih nagrajencev za kemijo bo posodobljen z imeni znanstvenikov, ki so ga prejeli v 21. stoletju, v drugem desetletju.
A. Suzuki, E. Negishi, R. Heck
Ti raziskovalci so bili nagrajeni za razvoj novih načinov povezovanja ogljikovih atomov med seboj, da bi ustvarili kompleksne molekule. Leta 2010 so prejeli Nobelovo nagrado za kemijo. Hyuk in Negishi sta Američana, Akiro Suzuki pa japonski državljan. Njihov cilj je bil ustvariti kompleksne organske molekule. V šoli se učimo oda imajo organske spojine v svoji sestavi ogljikove atome, ki tvorijo okostje molekule. Dolgo časa je bil problem znanstvenikov, da je ogljikove atome težko združiti z drugimi atomi. Zaradi katalizatorja iz paladija je bilo mogoče rešiti ta problem. Pod delovanjem katalizatorja so ogljikovi atomi začeli medsebojno delovati in tvorili kompleksne organske strukture. Te procese so preučevali letošnji Nobelovi nagrajenci za kemijo. Skoraj istočasno so bile izvedene reakcije, poimenovane po teh znanstvenikih.
R. Lefkowitz, M. Karplus, B. Kobilka
Lefkowitz (na sliki zgoraj), Kobilka in Karplus sta dobitnika Nobelove nagrade za kemijo 2012. Nagrado so prejeli trije od teh znanstvenikov za študij receptorjev, vezanih na G-protein. Robert Lefkowitz je ameriški državljan rojen 15. aprila 1943. Glavni del njegovih raziskav je posvečen delu bioreceptorjev in transformaciji njihovih signalov. Lefkowitz je podrobno opisal funkcionalne značilnosti, strukturo in zaporedje β-adrenergičnih receptorjev ter 2 vrsti regulacijskih proteinov: β-arestine in GRK kinaze. Ta znanstvenik je v osemdesetih letih prejšnjega stoletja skupaj s sodelavci kloniral gen, odgovoren za delovanje β-adrenergičnega receptorja.
B. Kobilka je po rodu iz ZDA. Rodil se je v Little Fallsu v Minnesoti. Po diplomi je raziskovalec delal pod nadzorom Lefkowitza.
Nobelovo nagrado za kemijo 2012 je prejel tudi M. Karplus. Rodil se je na Dunaju leta 1930. Karplus je bilprihaja iz judovske družine, ki se je morala preseliti v ZDA, da bi bežala pred preganjanjem nacistov. Glavno področje raziskav tega znanstvenika je bila jedrska magnetna spektroskopija, kvantna kemija in kinetika kemičnih procesov.
M. Karplus, M. Levitt, A. Warshel
Zdaj pa preidimo na dobitnike nagrad za leto 2013. Znanstveniki Karplus (na sliki spodaj), Warshel in Levitt so ga prejeli za svoje modele kompleksnih kemičnih sistemov.
M. Levitt se je rodil v Južni Afriki leta 1947. Ko je bil star 16 let, se je Michaelova družina preselila v Združeno kraljestvo. V Londonu se je leta 1967 vpisal na King's College in nato nadaljeval študij na Univerzi v Cambridgeu. Njegovo delo v Laboratoriju za molekularno biologijo te univerze je povezano z ustvarjanjem modelov prostorskih struktur tRNA. Michael velja za enega od utemeljiteljev računalniškega modeliranja in preučevanja struktur različnih beljakovinskih molekul (predvsem beljakovin).
Nobelovo nagrado za kemijo 2013 je prejel tudi Ari Warschel. Rodil se je leta 1940 v Palestini. V letih 1958-62. služil je kot kapitan v izraelskih obrambnih silah, nato pa je začel študij na Jeruzalemskem inštitutu. V letih 1970-72. na Weizmannovem inštitutu je delal kot docent, od leta 1991 pa je postal profesor biologije in kemije v južni Kaliforniji. Warshall velja za enega od utemeljiteljev računalniške encimologije, veje biologije. Ukvarjal se je s preučevanjem mehanizmov in strukture katalitičnega delovanja ter strukture encimskih molekul.
Sh. Pekel, E. Betzig in W. Merner
Nobelovo nagrado za kemijo 2014 so prejeli Merner, Betzig in Hell. Ti znanstveniki so ustvarili nove metode mikroskopije, ki presegajo zmogljivosti svetlobnega mikroskopa, ki smo ga vajeni. Rezultati njihovega dela nam omogočajo, da razmislimo o poti molekul znotraj celic živih organizmov. Zahvaljujoč tem metodam je na primer mogoče spremljati vedenje beljakovin, ki so odgovorne za pojav Parkinsonove in Alzheimerjeve bolezni. Trenutno se raziskave teh znanstvenikov vse bolj uporabljajo v znanosti in medicini.
Hell se je rodil leta 1962 v Romuniji. Zdaj je nemški državljan. Eric Betzig se je rodil leta 1960 v Michiganu. William Merner se je rodil leta 1953 v Kaliforniji.
Hell dela na mikroskopiji STED, ki temelji na spontani potisnjeni emisiji od devetdesetih let prejšnjega stoletja. Prvi laser v njem se vzbudi do pojava fluorescenčnega sijaja, ki ga registrira sprejemnik. Za izboljšanje ločljivosti naprave se uporablja še en laser. Merner in Betzig, Hellova kolega, ki sta neodvisno izvajala lastno raziskavo, sta postavila temelje za drugo vrsto mikroskopije. Govorimo o mikroskopiji posameznih molekul.
T. Lindahl, P. Modric in Aziz Sanjar
Nobelovo nagrado za kemijo 2015 so prejeli Šved Lindahl, Američan Modrić in Turk Sandjar. Znanstveniki, ki so si podelili nagrado, so neodvisno razložili in opisali mehanizme, s katerimi celice "popravljajo" DNK in ščitijo genetske informacije pred poškodbami. Zato so leta 2015 prejeli Nobelovo nagrado za kemijo.leto.
Znanstvena skupnost je bila v šestdesetih letih prejšnjega stoletja prepričana, da so te molekule izjemno obstojne in ostanejo praktično nespremenjene skozi vse življenje. Biokemik Lindahl (rojen leta 1938) je med raziskavami na Karolinski inštitutu pokazal, da se pri delu DNK kopičijo različne napake. To pomeni, da morajo obstajati naravni mehanizmi, s katerimi se izvaja "popravilo" molekul DNK. Lindahl je leta 1974 odkril encim, ki iz njih odstrani poškodovan citozin. V 80. in 90. letih prejšnjega stoletja je znanstvenik, ki se je do takrat preselil v Združeno kraljestvo, pokazal, kako deluje glikozilaza. To je posebna skupina encimov, ki delujejo na prvi stopnji popravljanja DNK. Znanstvenik je ta proces uspel reproducirati v laboratoriju (tako imenovano "ekscizijsko popravilo").
Drugi dobitniki Nobelove nagrade za kemijo 2015 si zaslužijo pozornost. Aziz Sanjar se je rodil leta 1946 v Turčiji. V Istanbulu je diplomiral iz medicine, nato pa je več let delal kot podeželski zdravnik. Vendar se je Aziz leta 1973 začel zanimati za biokemijo. Znanstvenika je presenetilo dejstvo, da bakterije, potem ko prejmejo zanje smrtonosni odmerek ultravijoličnega sevanja, hitro obnovijo svojo moč, če se obsevanje izvaja v modrem spektru vidnega območja. Sanjar je že v laboratoriju v Teksasu identificiral in kloniral gen za encim, ki je odgovoren za odpravo poškodb, ki jih povzroča ultravijolično sevanje (fotoliaza). To odkritje v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja na ameriških univerzah ni vzbudilo velikega zanimanja in znanstvenik je odšel na Yale. Tu je opisal drugi sistem za "popravilo" celic, potem ko so bile izpostavljene ultravijolični svetlobi.
Paul Modric (rojen leta 1946) se je rodil v ZDA (Nova Mehika). Odkril je način, kako se v procesu delitve celice popravijo napake, ki so se pojavile v DNK med delitvijo.
Torej že vemo, kdo je leta 2015 prejel Nobelovo nagrado za kemijo. Ostaja le ugibati, komu bo ta nagrada podeljena prihodnje leto, 2016. Rad bi verjel, da bodo v bližnji prihodnosti izstopali tudi domači znanstveniki in pojavili se bodo novi Nobelovi nagrajenci za kemijo iz Rusije.
