Нобелеўская прэмія па хіміі. Лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі

Нобелеўская прэмія па хіміі ўручаецца з 1901 года. Першым яе лаўрэатам стаў Якаб ванты-Гоф. Гэты навуковец атрымаў прэмію за законы асматычнага ціску і хімічнай дынамікі, адкрытыя ім. Вядома, пра ўсіх лаўрэатаў немагчыма распавесці ў рамках аднаго артыкула. Мы пагаворым аб самых вядомых, а таксама пра тых, каму была ўручана Нобелеўская прэмія па хіміі ў апошнія некалькі гадоў.

Эрнэст Радэрфорд

Адным з самых вядомых хімікаў з'яўляецца Эрнэст Радэрфорд. Нобелеўскую прэмію ён атрымаў ў 1908 годзе за даследаванні распаду элементаў радыёактыўных рэчываў. Гады жыцця гэтага вучонага - 1871-1937. Гэта англійская фізік і хімік, які нарадзіўся ў Новай Зеландыі. Дзякуючы сваім поспехам падчас навучання ў Нэльсан-каледжы ён атрымаў стыпендыю, якая дазволіла яму адправіцца ў Крайстчерч, новазеландскі горад, дзе знаходзіўся Кентэрберы-каледж. У 1894 году Радэрфорд стаў бакалаўрам натуральных навук. Праз некаторы час навуковец быў ганараваны стыпендыі які знаходзіцца ў Англіі Кембрыджскага універсітэта і перабраўся ў гэтую краіну.

У 1898 году Радэрфорд пачаў ажыццяўляць важныя эксперыменты, звязаныя з радыеактыўным выпраменьваннем ўрану. Праз некаторы час ім былі адкрыты два яго выгляду: альфа-прамяні і бэта-прамяні. Першыя пранікаюць толькі на невялікую адлегласць, а другія - на значна большае. Праз некаторы час Радэрфорд высвятліў, што торый выпускае асаблівы радыеактыўны газападобны прадукт. Ён назваў гэта з'ява "эманацыяй" (выпусканнем).

Новыя даследаванні паказалі, што актыній і радый таксама ажыццяўляюць эманацыю. Радэрфорд на падставе дасканалых ім адкрыццяў прыйшоў да важных высноў. Ён высветліў, што альфа-і бэта-прамяні выпускаюць усе радыеактыўныя элементы. Акрамя таго, радыеактыўнасць іх памяншаецца праз некаторы прамежак часу. На падставе атрыманых высноваў можна было зрабіць важнае здагадка. Усе вядомыя навуцы радыеактыўныя элементы, як сказаў на заканчэнне вучоны, уваходзяць у адну сям'ю, атамаў, а памяншэнне радыеактыўнасці можна ўзяць за аснову іх класіфікацыі.

Марыя Кюры (Склодовская)

Першай жанчынай, якой была ўручана Нобелеўская прэмія па хіміі, стала Марыя Кюры. Гэта важнае для навукі падзея адбылася ў 1911 годзе. Нобелеўская прэмія па хіміі была прысуджана ёй за адкрыццё палонія і радыя, вылучэнне радыя, а таксама за вывучэнне злучэнняў і прыроды апошняга элемента. Марыя нарадзілася ў Польшчы, праз некаторы час пераехала ў Францыю. Гады яе жыцця - 1867-1934. Кюры стала лаўрэатам прэміі Нобэля не толькі па хіміі, але і па фізіцы (ў 1903 годзе, сумесна з П'ерам Кюры і Анры Бекерэлем).

Марыі Кюры давялося сутыкнуцца з тым, што жанчынам у яе час быў практычна зачынены шлях у навуку. У Варшаўскі універсітэт іх не прымалі. Акрамя таго, сям'я Кюры была бедная. Аднак Марыі ўдалося атрымаць вышэйшую адукацыю ў Парыжы.

Важнейшыя дасягненні Марыі Кюры

Анры Бекерэль ў 1896 году высвятліў, што злучэння ўрану выпускаюць выпраменьванне, якое здольна глыбока пранікаць. Выпраменьванне бекерэляў, у адрозненне ад адкрытага В. Рэнтгенам ў 1895 годзе, не з'яўлялася вынікам ўзбуджэння ад некаторага вонкавага крыніцы. Яно было унутраным уласцівасцю ўрану. Марыю зацікавіла гэтая з'ява. У пачатку 1898 года яна прынялася вывучаць яго. Даследчыца спрабавала вызначыць, ці ёсць іншыя рэчывы, якія валодаюць здольнасцю выпускаць гэтыя прамяні. У снежні 1898 гады П'ер і Марыя Кюры адкрылі 2 новых элемента. Яны былі названыя радыем і палоніем (у гонар радзімы Марыі Польшчы). Пасля гэтага рушылі ўслед працы па іх вылучэнню і вывучэнні іх уласцівасцяў. У 1910 годзе сумесна з Андрэ Дебирном Марыя выдзеліла металічны радый у чыстым выглядзе. Так быў завершаны пачаты 12 гадоў таму цыкл даследаванняў.

Лайнус Карл Полинг

Гэты чалавек з'яўляецца адным з найвялікшых хімікаў. Нобелеўскую прэмію ён атрымаў ў 1954 годзе за вывучэнне прыроды хімічнай сувязі, а таксама за ўжыванне яе для высвятлення структуры злучэнняў.

Гады жыцця Полинга - 1901-1994. Ён нарадзіўся ў ЗША, у штаце Арэгон (г. Портленд). У якасці даследчыка Полинг доўгі час вывучаў рэнтгенаўскую крышталаграфіі. Яго цікавіла, як праз крышталь праходзяць прамяні і з'яўляецца характэрны малюнак. Па гэтаму малюнку можна было вызначыць атамную структуру адпаведнага рэчывы. Выкарыстоўваючы гэты метад, вучоны вывучаў прыроду сувязяў у бензоле, а таксама ў іншых араматычных злучэннях.

У 1928 году Полинг стварыў тэорыю гібрыдызацыі (рэзанансу) хімічных сувязяў, якая адбываецца ў араматычных злучэннях. У 1934 году навуковец звярнуў сваю ўвагу на біяхіміі, асабліва на біяхіміі бялкоў. Разам з А. Мірскія ён стварыў тэорыю функцыі і будынкі бялку. Сумесна з Ч. Корвеллом гэты навуковец вывучаў ўздзеянне насычэння кіслародам (оксигенирования) на магнітныя ўласцівасці бялку гемаглабіну. У 1942 году даследчык змог змяніць хімічную структуру глабулінаў (бялкоў, якія змяшчаюцца ў крыві). У 1951 году Полинг сумесна з Р. Коры апублікаваў працу, прысвечаны малекулярнай структуры бялкоў. Ён стаў вынікам працы, якая доўжылася на працягу 14 гадоў. Выкарыстоўваючы рэнтгенаўскую крышталаграфіі для вывучэння бялкоў у мускулах, воўны, валасах, пазногцях і іншых тканінах, навукоўцы зрабілі важнае адкрыццё. Яны высветлілі, што ў бялку ланцуга амінакіслот закручаныя ў спіраль. Гэта стала вялікім прагрэсам у біяхіміі.

С. Хиншелвуд і Н. Сямёнаў

Вам напэўна хочацца даведацца, ці ёсць рускія лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі. Хоць некаторыя нашы суайчыннікі былі намінаваны на атрыманне гэтай узнагароды, толькі Н. Сямёнаў атрымаў яе. Сумесна з Хиншелвудом ён быў уганараваны прэміяй за даследаванні механізму хімічных рэакцый у 1956 годзе.

Хиншелвуд - англійская вучоны (гады жыцця - 1897-1967). Асноўныя працы яго былі звязаны з вывучэннем ланцужных рэакцый. Ён даследаваў гамагенны аналіз, а таксама механізм рэакцый дадзенага тыпу.

Сямёнаў Мікалай Мікалаевіч (гады жыцця - 1896-1986) - рускі хімік і фізік родам з горада Саратава. Першай навуковай праблемай, зацікавіў яго, была іянізацыя газаў. Вучоны, яшчэ з'яўляючыся студэнтам універсітэта, напісаў першы артыкул пра сутыкненні паміж малекуламі і электронамі. Праз некаторы час ён пачаў вывучаць больш глыбока працэсы рэкамбінацыі і дысацыяцыі. Акрамя таго, ён зацікавіўся малекулярнымі аспектамі кандэнсацыі і адсорбцыі пароў, якія адбываюцца на цвёрдай паверхні. Даследаванні, ажыццёўленыя ім, дазволілі знайсці ўзаемасувязь паміж тэмпературай паверхні, з якой ажыццяўляецца кандэнсацыя, і шчыльнасцю пара. У 1934 году навуковец апублікаваў працу, у якой давёў, што мноства рэакцый, уключаючы і полімерызацыі, працякаюць з дапамогай механізму разгалінаванай або ланцуговай рэакцыі.

Роберт Бернс Вудворд

Усе лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі ўнеслі вялікі ўклад у навуку, аднак Р. Вудворд асабліва вылучаецца сярод іх. Яго дасягненні вельмі важныя і сёння. Гэты навуковец быў уганараваны прэміяй Нобеля ў 1965 годзе. Ён атрымаў яе за ўклад у галіне арганічнага сінтэзу. Гады жыцця Роберта - 1917-1979. Ён нарадзіўся ў ЗША, у амерыканскім горадзе Бостане, размешчаным у штаце Масачусэтс.

Першае дасягненне ў галіне хіміі Вудворд здзейсніў у гады Другой сусветнай вайны, калі ён з'яўляўся кансультантам фірмы "паляроідаў Карпарэйшн". З-за вайны стала не хапаць хініну. Гэта антымалярыйнымі прэпарат, які выкарыстоўваўся таксама пры вырабе лінзаў. Вудворд і У. Доэринг, яго калега, размяшчаючы лёгкадаступнымі матэрыяламі і стандартным абсталяваннем, ужо праз 14 месяцаў працы ажыццявілі сінтэз хініну.

Праз 3 гады, разам з Шрамм, гэты навуковец стварыў бялковы аналаг шляхам злучэння ў доўгі ланцуг звёнаў амінакіслот. Поліпептыды, што атрымаліся ў выніку гэтага, сталі прымяняцца пры вытворчасці штучных антыбіётыкаў і пластмас. Акрамя таго, з іх дапамогай стаў даследавацца метабалізм бялкоў. Вудворд ў 1951 годзе пачаў працаваць над сінтэзам стэроідаў. Сярод атрыманых злучэнняў былі ланостерин, хларафіл, рэзерпін, лизергиновая кіслата, вітамін В12, колхицин, простагландын F2a. Пасля мноства са злучэнняў, атрыманых ім і супрацоўнікамі інстытута "Сібал Карпарэйшн", дырэктарам якога ён быў, сталі выкарыстоўвацца ў прамысловасці. Нефалоспорин З быў адным з самых важных з іх. Гэта антыбіётык тыпу пеніцыліну, які выкарыстоўваецца супраць інфекцыйных захворванняў, выкліканых бактэрыямі.

Наш спіс лаўрэатаў Нобелеўскай прэміі па хіміі будзе дапоўнены прозвішчамі навукоўцаў, якія ганараваліся яе ў 21 стагоддзі, у другім дзесяцігоддзі.

А. Судзукі, Е. Негиши, Р. Хек

Гэтыя даследчыкі атрымалі ўзнагароду за распрацоўку новых спосабаў злучэння адзін з адным атамаў вугляроду для стварэння складаных малекул. Ім была ўручана Нобелеўская прэмія па хіміі 2010 года. Хек і Негиши - амерыканцы, а Акіра Судзукі - грамадзянін Японіі. Мэтай іх стала стварэнне складаных арганічных малекул. У школе мы даведаемся пра тое, што арганічныя злучэнні маюць у сваім складзе атамы вугляроду, якія фарміруюць шкілет малекулы. Доўгі час праблемай навукоўцаў было тое, што атамы вугляроду цяжка злучаюцца з іншымі атамамі. За кошт каталізатара, выкананага з паладыю, удалося вырашыць гэтую праблему. Пад дзеяннем каталізатара атамы вугляроду сталі ўзаемадзейнічаць адзін з адным, фармуючы складаныя арганічныя структуры. Гэтыя працэсы і вывучалі лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі гэтага года. Амаль адначасова былі ажыццёўлены рэакцыі, названыя ў гонар гэтых навукоўцаў.

Р. Лефковиц, М. Карплюс, Б. Кобилка

Лефковиц (на фота вышэй), Кобилка і Карплюс - вось хто атрымаў Нобелеўскую прэмію па хіміі ў 2012 годзе. Узнагарода дасталася тром гэтым вучоным за вывучэнне спалучаных з G-вавёркамі рэцэптараў. Роберт Лефковиц - грамадзянін ЗША, які нарадзіўся 15 красавіка 1943 г. Асноўная частка яго даследаванняў прысвечана працы биорецепторов і пераўтварэнню іх сігналаў. Лефковиц падрабязна апісаў функцыянальныя асаблівасці, структуру і паслядоўнасць β-адрэнэргічнай рэцэптараў, а таксама 2 выгляду рэгулююць бялкоў: β-аррестинов і GRK-киназ. Гэты вучоны ў 1980-х гадах разам з калегамі ажыццявіў кланаванне гена, адказнага за функцыянаванне β-адрэнэргічнай рэцэптара.

Б. Кобилка - выхадзец з ЗША. Ён нарадзіўся ў горадзе Літл-Фолс (Мінэсота). Пасля заканчэння навучання даследчык працаваў пад кіраўніцтвам Лефковица.

Нобелеўская прэмія па хіміі 2012 г. была прысуджана таксама М. Карплюсу. Ён нарадзіўся ў Вене ў 1930 годзе. Карплюс быў выхадцам з габрэйскай сям'і, якой прыйшлося пераехаць у ЗША, ратуючыся ад ганенняў нацыстаў. Галоўнай вобласцю даследаванняў гэтага вучонага стала ядзерна-магнітная спектраскапія, квантавая хімія і кінетыка хімічных працэсаў.

М. Карплюс, М. Левіт, А. Уоршел

Пяройдзем цяпер да лаўрэатам прэміі 2013 года. Навукоўцы Карплюс (на фота ніжэй), Уоршел і Левіт атрымалі яе за мадэлі складаных хімічных сістэм.

М. Левіт нарадзіўся ў Паўднёва-Афрыканскай Рэспублікі ў 1947 годзе. Калі яму было 16 гадоў, сям'я Майкла пераехала ў Вялікабрытанію. У Лондане ён паступіў у 1967 годзе ў Каралеўскі каледж, а затым працягнуў навучанне ў Кембрыджскім універсітэце. Працы яго ў Лабараторыі малекулярнай біялогіі гэтага універсітэта звязаны са стварэннем мадэляў прасторавых структур тРНК. Майкл лічыцца адным з заснавальнікаў спосабаў камп'ютэрнага мадэлявання і вывучэння структур розных бялковых малекул (галоўным чынам бялкоў).

Нобелеўская прэмія па хіміі 2013 г. была ўручана таксама Ары Уоршелу. Ён з'явіўся на свет у Палестыне ў 1940 годзе. У 1958-62 гг. ён служыў у званні капітана ў Арміі абароны Ізраіля, а затым пачаў навучанне ў іерусалімскім інстытуце. У 1970-72 гг. ён працаваў у інстытуце Вайцмана дацэнтам, а з 1991 году стаў прафесарам біялогіі і хіміі ў Паўднёвай Каліфорніі. Уоршелл лічыцца адным са стваральнікаў вылічальнай энзимологии - раздзела біялогіі. Ён займаўся даследаваннем механізмаў і будынкі каталітычнага дзеяння, а таксама структуры малекул ферментаў.

Ш. Хеллен, Э. Бетциг і У. Мернер

Нобелеўская прэмія па хіміі 2014 года была ўручана Мернеру, Бетцигу і Хеллен. Гэтыя навукоўцы стварылі новыя метады мікраскапіі, праўзыходныя магчымасці прывычнага нам светлавога мікраскопа. Вынікі іх прац дазваляюць разглядаць шляху малекул ўнутры клетак жывых арганізмаў. Напрыклад, дзякуючы гэтым метадам становіцца магчымым сачыць за паводзінамі бялкоў, якія адказваюць за ўзнікненне хвароб Паркінсана і Альцгеймера. У цяперашні час даследаванні гэтых навукоўцаў ўсё больш актыўна выкарыстоўваюцца ў навуцы і медыцыне.

Хеллен нарадзіўся ў 1962 годзе ў Румыніі. Ён з'яўляецца сёння грамадзянінам Германіі. Эрык Бетциг з'явіўся на свет у 1960 годзе ў штаце Мічыган. Уільям Мернер нарадзіўся ў 1953 годзе ў Каліфорніі.

Хеллен яшчэ з 1990-х гадоў працаваў над STED-мікраскапіяй на спантанна падушаным выпускання. Першы лазер у ёй ўзбуджаецца да з'яўлення флуоресцентной святлення, які рэгіструецца прымачом. Яшчэ адзін лазер ўжываецца ў мэтах палепшыць адрознівальная здольнасць апарата. Мернер і Бетциг, калегі Хеллен, ажыццяўляючы незалежна адзін ад аднаго ўласныя даследаванні, заклалі асновы для яшчэ аднаго тыпу мікраскапіі. Гаворка ідзе пра мікраскапіі адзіночных малекул.

Т. Линдал, П. Модрич і Азіз Санджар

Нобелеўская прэмія па хіміі 2015 была прысуджана шведу Линдалу, амерыканцу Модричу і турку Санджару. Навукоўцы, якія падзялілі ўзнагароду паміж сабой, незалежна адзін ад аднаго раскрылі і апісалі механізмы, дзякуючы якім клеткі "чыняць" ДНК і абараняюць ад пашкоджанняў генетычную інфармацыю. Менавіта за гэта ім была прысуджана Нобелеўская прэмія па хіміі 2015 года.

Навуковая супольнасць у 1960-я гады было перакананае, што гэтыя малекулы вельмі трывалыя і на працягу жыцця застаюцца практычна нязменным. Ажыццяўляючы свае даследаванні ў Каралінскі інстытута, біяхімік Линдал (1938 году нараджэння) паказаў, што ў працы ДНК назапашваюцца розныя дэфекты. Гэта азначае, што павінны быць натуральныя механізмы, з дапамогай якіх ажыццяўляецца "папраўка" малекул ДНК. Линдал ў 1974 годзе знайшоў фермент, прыбірае пашкоджаны цитозин з іх. У 1980-90-я гады навуковец, які перабраўся да таго часу ў Вялікабрытанію, паказаў, як працуе гликозилаз. Гэта адмысловая група ферментаў, якая ажыццяўляе працу на першым этапе на папраўку ДНК. Вучоны змог прайграць ў лабараторных умовах гэты працэс (так званая "эксцизионная рэпарацыя").

Вартыя ўвагі і іншыя лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі 2015 года. Азіз Санджар з'явіўся на свет у 1946 годзе ў Турцыі. Ён атрымаў у Стамбуле дыплом лекара, пасля чаго прапрацаваў некалькі гадоў сельскім урачом. Аднак ў 1973 годзе Азіз захапіўся біяхіміяй. Вучонага ўразіла тое, што бактэрыі пасля атрымання дозы ультрафіялету, смяротна небяспечнай для іх, даволі хутка аднаўляюць свае сілы, калі здзейснена апрамяненне ў сінім спектры бачнага дыяпазону. Ужо ў лабараторыі Тэхаса Санджар вызначыў і кланавалі ген фермента, які адказвае за ліквідацыю атрыманага ад ультрафіялету ўрону (фотолиазы). Гэта адкрыццё ў 1970-я гады не выклікала вялікай цікавасці ў ВНУ Амерыкі, і навуковец адправіўся ў Йель. Менавіта тут ён апісаў другую сістэму "рамонту" клетак пасля таго, як яны падвергліся ўздзеянню ультрафіялету.

Пол Модрич (1946 года нараджэння) з'явіўся на свет у ЗША (Нью-Мексіка). Ён выявіў спосаб, з дапамогай якога ў працэсе дзялення клеткі выпраўляюць якія з'явіліся ў ДНК памылкі ў працэсе дзялення.

Такім чынам, мы ўжо ведаем, хто атрымаў Нобелеўскую прэмію па хіміі 2015 года. Застаецца толькі здагадвацца, хто будзе ўдастоены гэтай узнагароды ў наступным, 2016 года. Хочацца верыць, што ў бліжэйшы час вылучацца і айчынныя навукоўцы, з'явяцца новыя лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі з Расіі.