Melvin Calvin kimdir? Hayatı eserleri

Melvin Calvin kimdir? Hayatı eserleri: (1911) ABD’li biyokimyacı. Fotosentez ola­yındaki kimyasal tepkimeleri açıkla­yarak, bitkilerin yaşamında temel rol oynayan kimyasal süreçlerin anlaşıl­masına ışık tutmuştur. 8 Nisan 191 l’de Minnesota Eyaleti’nin St. Paul kentinde doğdu. 1931’de Michigan Madencilik ve Teknoloji Okulu’ndan diplomasını, 935’te Minnesota Üniversitesi’nden doktora derecesini aldıktan son­ra İngiltere’ye giderek iki yıl kadar Manchester Üniversitesi’nin kimya bölümünde çalıştı. 1937’de ABD’ye dönerek Berkeley’deki California Üniversi­tesi’nin kimya bölümünde öğretim üyesi olarak göre­ve başladı, 1947’de de profesörlüğe yükseltildi. Öğre­tim görevinin yanı sıra, 1946-1980 arasında aynı üniversiteye bağlı Lawrence Radyasyon Laboratuvarı’nda biyodinamik kimya bölümünün yöneticiliğini yürüten Calvin, ABD Ulusal Bilimler Akademisi’ne ve Londra’daki Royal Society’ye üye seçilmiş, özel­likle fotosenteze ilişkin çalışmaları pek çok ulusal ödül dışında 1961’de Nobel Kimya Ödülü ve 1964’te Royal Society’nin Davy madalyasıyla ödüllendiril­miştir.

Yeşil bitkilerde yaşamın temel süreci olan foto­sentez olayı, ışık enerjisi, karbon dioksit ve suyun karbonhidratlara dönüşmesiyle sonuçlanan bir dizi kimyasal tepkimeye dayanır. Bu süreçte, başlangıç ürünü olan karbon dioksitten son ürün olan glikoza dek uzanan tepkime zincirindeki ara basamakların saptanmasında en büyük pay, California Üniversitesi’nde Calvin’in başkanlığında çalışan bir araştırma grubunundur. İncelemelerini yeşil tatlı su yosunların­dan Chlorella üzerinde sürdüren Calvin, tepkime zincirinin belli bir yerinde tepkimenin gelişmesini durdurarak ara bileşikleri tanımlayabileceğini ve kar­bon dioksitteki karbon atomunun yerini işaretleyerek dönüşüm basamaklarını izleyebileceğini düşündü. Karbonun radyoaktif izotopu olan ve kendiliğinden ışın yayan karbon 14’ün yeri Geiger sayacıyla belirlenebildiğinden, böyle bir araştırmada en uygun yön­tem ^HC kullanmaktı. Nitekim Melvin Calvin ve arkadaşları, radyoaktif karbon dioksit emmiş hücre özürlerini kâğıt kromatografisiyle inceleyerek, radyoaktif kar­bonlu glikoza varıncaya dek hangi ara bileşiklerin oluştuğunu gözlemlemeyi başarmışlardı. Aldıkları sonuca göre, radyoaktif C0₂ ile birkaç saniye birlikte tutulan Chlorella hücreleri, radyoaktif karbonun tümünü üç karbonlu bir bileşik olan fosfogliserik aside dönüştürüyordu. Bu asidin ise, glikozun oksi­jensiz ortamda mayalanarak ayrışmasıyla oluştuğu 18. yy’dan beri biliniyordu. Melvin Calvin, bu bilginin ışığında, “karbon çevrimi” diye adlandırılan bu tepkimeler dizisinin birbirini izleyen üç temel tepkimeden oluş­tuğunu açıkladı. İlk tepkime, beş karbonlu bir bileşik­le birleşen C0₂‘nin çabuk parçalanan altı karbonlu bir ara bileşik yapmasıyla başlıyor ve sonradan bu ara bileşik üç karbonlu iki bileşiğe (fosfogliserik aside) ayrılıyordu. Bu fosfogliserik asidin basit yapılı bir şeker bileşiğine dönüştüğü ikinci grup tepkimeden sonra, bu basit şeker de üçüncü bir tepkimeyle fotosentezin son ürünlerinden biri olan glikoza dönü­şüyordu. Bu son tepkimede glikoza dönüşmeyen basit şekerin bir bölümü ise beş karbonlu bir bileşik oluşturarak ve C0₂ ile birleşerek karbon çevrimini yeniden başlatıyordu. Böylece, doğrudan ışık enerji­sine gereksinim duymayan bu tepkimeler grubunu fotosentezin “karanlık dönemi” diye adlandıran Cal­vin’in araştırmalarıyla, bitkilerin ışıksız ortamda da fotosentez yapabileceği kanıtlanmıştı.

Bu çalışmasıyla 1961 Nobel Kimya Ödülü’nü alan Calvin, 1962’den sonra
fotosentezin ikinci temel tepkimeler grubunu, bitkilerin ışık enerjisi ile suyu
kullanarak oksijen oluşturduğu “aydınlık dönem”i incelemeye başladı. Bitkilerde ışık enerjisinin kimya­sal enerjiye dönüştürülmesinden klorofilin sorumlu olduğunu ve bu
süreçte ışığın klorofildeki elektronla­rın enerji düzeyini yükselterek
atom çekirdeği çevre­sindeki yörüngelerini değiştirmeye
zorladığını öne süren Calvin’in bu savı yaygın
olarak benimsendi. Bu sava göre, moleküller arasındaki elektron aktarımı yeni
kimyasal tepkimeleri başlatır; böylece oluşan kimyasal bileşikler enerjilerini
birbirine aktararak aydınlık dönemin sonunda oksijen ve yüksek yapılı fosfat bileşiklerinden kimyasal enerji üretilir, bitkiler de
karanlık dönemdeki tepkimelerde bu enerjiden yararlanır.

Fotosentezin karanlık ve aydınlık dönemlerinde­ki
bilinmeyenlere ışık tutan Calvin’in çalışmaları, yeryüzünde yaşamın
başlangıcını ve canlıların evrimi­ni açıklayacak varsayımlar için önemli bir başlan­gıçtır.

Melvin Calvin Eserleri:

1. The Theory of Organıc Chemistry, 1941, (“Organik Kimya Kuramı“);
2. Izotopic Carbon, 1919,
   (“Karbon İzotopu“);
3. The
   Chemistry of Metal Chelate Compounds, 1952, (“Metal
   Kelat Bileşikleri Kimyası“);
   
4. The
   Path of Carbon in Photosynthesis, 1957,
   (“Fotosen­tezde Karbonun izlediği Yol“);
5. Chemical
   Evolution, 1961,
   (“Kimyasal Evrim“);
   
6. The
   Photosynthesis of Carbon Compounds, 1962, (“Karbon Bileşiklerinin Fotosentezi“).

Kaynak: Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi, Cilt 22, Anadolu
yayıncılık.