Melvin Ellis Calvin war ein jüdisch-amerikanischer Biochemiker, der 1961 für seine berühmte Entdeckung des Calvin-Zyklus, der drei Phasen lichtunabhängiger Reaktionen der Photosynthese umfasst - Kohlenstoff-Fixierung, Reduktionsreaktionen und Regeneration von Ribulose-1,5-bisphosphat (RuBP). Diese Entdeckung wurde von Calvin zusammen mit dem amerikanischen Biologen Andrew Benson und dem amerikanischen Wissenschaftler James Bassham gemacht. In seiner Karriere von rund fünf Jahrzehnten, die größtenteils an der University of California in Berkeley verbracht wurde, machte er mehrere Studien, die bedeutende Entdeckungen auf einem breiten Gebiet der biologischen und physikalischen Chemie ergaben. Die von Calvin durchgeführten Untersuchungen umfassten Arbeiten zur Wasserstoffaktivierung; Strahlungschemie; elektronische Struktur organischer Moleküle; künstliche Photosynthese; photoelektronisches, elektronisches und photochemisches Verhalten von Porphyrinen; und chemische Evolution des Lebens unter anderem. Während seiner Arbeit im „Manhattan-Projekt“ arbeitete er an der Isolierung und Reinigung von Plutonium aus anderen bestrahlten Kernspaltungsprodukten von Uran durch Anwendung von Chelatbildung und Lösungsmittelextraktion. Er und seine Frau Genevieve Jemtegaard arbeiteten zusammen, um chemische Faktoren im Rh-Blutgruppensystem zu untersuchen und die Struktur eines der Rh-Antigene zu bestimmen, die sie "Elinin" nannten. Er erhielt mehrere Auszeichnungen und Anerkennungen, darunter "Davy Medal" von der "Royal Society of London" (1964), "Priestley Medal" (1978) und der US-amerikanischen "National Medal of Science" (1989).
Kindheit & frühes Leben
Er wurde am 8. April 1911 in St. Paul, Minnesota, als Sohn der jüdischen Einwanderer Elias Calvin und Rose Herwitz geboren, die ursprünglich aus dem russischen Reich stammten.
Seine Familie zog nach Detroit, Michigan, als er noch sehr klein war. 1928 schloss er sein Studium an der Central High School in Detroit ab.
Nachdem er ein Vollstipendium vom "Michigan College of Mining and Technology" (derzeit "Michigan Technological University") in Houghton erhalten hatte, trat er dem College bei und studierte Geologie, Mineralogie, Bauingenieurwesen und Paläontologie. Alle diese Themen erwiesen sich als äußerst nützlich für seine zukünftigen wissenschaftlichen Bemühungen.
Während der Weltwirtschaftskrise, in der er als Analytiker in einer Messingfabrik arbeitete, wurde sein Studium für ein Jahr unterbrochen. Er erwarb schließlich seinen B.Sc. Abschluss am Michigan College of Mining and Technology im Jahr 1931.
1935 promovierte er in Chemie an der University of Minnesota und legte seine Dissertation über die Elektronenaffinität von Halogenatomen vor.
Danach erhielt er ein Stipendium der Rockefeller Foundation, woraufhin er seine Postdoktorandenarbeit an der University of Manchester fortsetzte. Dort wurde er von Professor Michael Polanyi geleitet, unter dem er sich mit Metalloporphyrinen, der Aktivierung von molekularem Wasserstoff und der Koordinationskatalyse befasste.
Werdegang
1937 wurde er als Ausbilder an die "University of California" in Berkeley aufgenommen. Auf seinem Karriereweg an der Universität stieg er allmählich als ordentlicher Professor im Jahr 1947 und dann als Professor für Molekularbiologie im Jahr 1963 auf, eine Position, die er bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1980 behielt.
Er setzte seine Forschungen zur Aktivierung von molekularem Wasserstoff in Berkeley fort, die er in Manchester begann, und begann, die Farbe organischer Verbindungen zu untersuchen, was ihn dazu veranlasste, die elektronischen Strukturen organischer Moleküle zu untersuchen.
Während der Untersuchung der Molekulargenetik in den frühen 1940er Jahren schlug er die Beteiligung der Wasserstoffbindung an der Anhäufung von Nukleinsäurebasen in den fadenartigen Strukturen vor, die als Chromosomen bezeichnet werden und im Kern lebender Organismen vorhanden sind.
Mit dem Eintritt der USA in den "Zweiten Weltkrieg" arbeitete Calvin für den "National Defense Research Council". Während des Krieges erforschte er Kobaltkomplexe, die durch umgekehrte Bindung mit Sauerstoff eine sauerstoffproduzierende Vorrichtung für Zerstörer oder U-Boote erzeugen.
Seine Entwicklung des Verfahrens zur Gewinnung von Sauerstoff aus der Atmosphäre erwies sich als äußerst wichtig für die Anwendung bei Patienten mit Atemproblemen.
Sein Beitrag im „Manhattan-Projekt“, dem Forschungs- und Entwicklungsprojekt zur Entwicklung von Atombomben während des Krieges, umfasste die Arbeit an der Trennung und Reinigung von Plutonium von den anderen bestrahlten Kernspaltungsprodukten von Uran durch Chelatbildung und Lösungsmittelextraktion.
1946 wurde er Gründungsdirektor einer interdisziplinären Gruppe für bioorganische Chemie, die zu dieser Zeit im „Lawrence Radiation Laboratory“ untergebracht war. So wurde die alte heruntergekommene Holzkonstruktion ohne Innenwände sein erstes offenes Labor. Bis zu seiner Pensionierung 1980 war er stellvertretender Direktor des Lawrence Radiation Laboratory und führte dort viele seiner bedeutenden Forschungsarbeiten durch.
Seine 1946 mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung umfasste die Aufklärung der Art und Weise, wie Pflanzen Sonnenlicht und Chlorophyll nutzen, um Wasser und Kohlendioxid in das biologische Molekül Kohlenhydrat umzuwandeln.
Calvin verwendete zusammen mit seinen Mitarbeitern James Bassham und Andrew Benson das radioaktive Isotop Kohlenstoff-14, um die gesamte Spur zu verfolgen, die das chemische Element Kohlenstoff zum Zeitpunkt der Photosynthese durch eine Pflanze zurücklegte. Die Tracer-Technik wurde von ihnen in "Isotopic Carbon" (1949) erläutert.
Sie zeigten, dass es die Wirkung von Sonnenlicht auf das Chlorophyll einer Pflanze ist, die nicht auf Kohlendioxid wirkt, wie früher angenommen wurde, die die Entwicklung organischer Verbindungen auslöst.
Während der Untersuchung suspendierte er eine Grünalge, Chlorella, in Wasser, wonach sie Licht ausgesetzt wurde, gefolgt von der Zugabe von Kohlendioxid, das Kohlenstoff-14 enthielt. Ein neues Forschungsgerät, die Papierchromatographie, wurde angewendet, um die Existenz von Kohlenstoff-14 zu verfolgen, während die Algen ihren Lebensprozess durchliefen und Kohlenhydrate aus Wasser, Kohlendioxid und Mineralien erzeugten.
So wurde es möglich, die Verbindungen, die radioaktiven Kohlenstoff enthalten, in verschiedenen Schritten der Photosynthese zu bestimmen. Solche Ergebnisse wurden in den Büchern "Der Weg des Kohlenstoffs in der Photosynthese" (1957) und "Die Photosynthese von Kohlenstoffverbindungen" (1962) detailliert beschrieben.
Da die bioorganische Gruppe von Calvin mehr Platz benötigte, wurde Anfang der 1960er Jahre auf dem Campus der "University of California" in Berkeley das "Laboratory of Chemical Biodynamics" entwickelt. Dieses kreisförmige Gebäude, das durch offene Labore und eine Reihe von Fenstern mit wenigen Wänden gekennzeichnet ist und als „Roundhouse“ oder „Calvin Carousel“ bezeichnet wird und von Calvin selbst entworfen wurde, ist eine architektonische Manifestation seiner Vision. Er blieb bis zu seiner Pensionierung 1980 Direktor des Labors, woraufhin das Labor in „Melvin Calvin Laboratory“ umbenannt wurde. Nach seiner Pensionierung kam er in sein Büro und arbeitete bis 1996 mit einem kleinen Forscherteam zusammen.
Von 1963 bis 1964 war er Präsident der "American Society of Plant Physiologists".
1964 wurde er von der Dow Chemical Company als Mitglied des Board of Directors aufgenommen. Er war Mitglied vieler wissenschaftlicher Gremien der US-Regierung, einschließlich des „Science Advisory Committee“ des Präsidenten, dem er zweimal für Präsident John F. Kennedy und Präsident Lyndon B. Johnson diente.
1971 wurde er zum Präsidenten der "American Chemical Society" ernannt.
Er war Mitglied der "Royal Society of London" und der "National Academy of Sciences".
Calvin wurde der Ehren-D.Sc. Abschlüsse von der Oxford University, der University of Nottingham, der Northwestern University und dem Michigan College of Mining and Technology.
Im Mai 1992 veröffentlichte die "American Chemical Society" seine Autobiographie mit dem Titel "Auf den Spuren des Lichts: Eine wissenschaftliche Odyssee".
Er hatte über 600 Artikel und 7 Bücher geschrieben.
Auszeichnungen & Erfolge
1961 erhielt er den "Nobelpreis" für Chemie.
Persönliches Leben & Vermächtnis
1942 heiratete er Marie Genevieve Jemtegaard und das Paar wurde mit zwei Töchtern, Karole und Elin, und einem Sohn, Noel, gesegnet.
Am 8. Januar 1997 verstarb er im Alter von 86 Jahren in Berkeley, Kalifornien, USA.
Kurzinformation
Geburtstag 8. April 1911
Staatsangehörigkeit Amerikaner
Berühmt: BiochemikerAmerican Men
Gestorben im Alter von 85 Jahren
Sonnenzeichen: Widder
Auch bekannt als: Melvin Ellis Calvin
Geboren in: St. Paul, Minnesota, USA
Berühmt als Biochemiker
Familie: Ehepartner / Ex-: Marie Genevieve Jemtegaard Vater: Elias Calvin Mutter: Rose Herwitz Kinder: Elin, Karole, Noel Gestorben am: 8. Januar 1997 Todesort: Berkeley, Kalifornien, USA US-Bundesstaat: Minnesota Weitere Fakten Ausbildung: Michigan College of Mining and Technology, Universität von Minnesota: Nobelpreis für Chemie (1961) Davy-Medaille (1964) Priestley-Medaille (1978) AIC-Goldmedaille (1979) National Medal of Science (1989)
