Nobel Kimya Ödülü

Her şey onunla başladı – Alfred Nobel

Alfred Nobel, olağanüstü başarılar için ödül verme fikrinin yaratıcısıydı. O bir mucit, girişimci, bilim adamı ve iş adamıydı. Ayrıca şiirler ve oyunlar yazdı. Bu İsveçli mühendisin son derece zengin ve renkli yaşamını birkaç cümleyle anlatmak mümkün değil. 1862’de, Nobel Ödülü’nün gelecekteki kurucusu, patlayıcı ve oldukça dengesiz nitrogliserin üreten bir fabrika açtı. Fabrikadaki kontrolsüz patlamalardan biri kardeşinin ölümüyle sonuçlandı. Bir fünye inşa ettikten sonra, bir mucit olarak ünlendi ve aynı zamanda bir patlayıcı üreticisi olarak servetini genişletti. 1867’de dinamit icat etmesiyle en ünlüsüdür. Birçok buluşu arasında astar, püskürtme jelatin ve balistit bulunur. Toplamda, farklı ülkelerdeki 350’den fazla patenti Nobel’e borçluyuz. Onun çeşitli ilgi alanları, 1895’te attığı temeller olan, kurmaya devam ettiği ödülün temelini yansıttı ve temeli oldu. O zaman, son vasiyetini hazırladığı ve geniş mülkünün büyük bir bölümünü kurması için bıraktığı yerdi. ödül. Adına verilen ödül, insanlığın ilerlemesine önemli katkılarda bulunduğu için olağanüstü başarılar için verilir. Servetini neden keşfe ve bilim dünyasına adamaya karar verdiğini ancak tahmin edebiliriz. Bir kişi olarak, Alfred Nobel birkaç kelimeden oluşan bir adamdı. Ölümünden önceki aylarda kararını neden aldığını kimseye açıklamamış olması muhtemeldir. Bugün, bir dizi düşünceye yol açmış ve Nobel Ödülü’nün kurulmasıyla sonuçlanmış olabilecek 1888’deki belirli bir olaydan etkilendiği varsayılmaktadır. 1888’de Alfred’in kardeşi Ludvig, Fransa’nın Cannes kentinde öldü. Gazeteler Ludvig’in ölümünü bildirdi ama onu Alfred ile karıştırdı ve ‘Ölüm taciri öldü’ manşetini yayınladı.

Kimyada ilk Nobel Ödülü sahibi kimdi?

Ödül sahipleri, Alfred Nobel’in ölümünden dört yıl sonra, 1901’de ilk kez Nobel Ödüllerini aldılar. Nobel Kimya Ödülü Jacobus van ‘t Hoff’a gitti. Modern fiziksel kimyanın kurucusudur. Nobel Komitesi van ‘t Hoff’un seçimini şu şekilde gerekçelendirdi: ‘çözeltilerde kimyasal dinamiklerin yasalarını ve ozmotik basıncı keşfetmeye yapılan olağanüstü katkının tanınması’. Bu Hollandalı kimyager, kimyanın gelişimi üzerinde önemli bir etkiye sahipti ve önerdiği teoriler bu güne kadar kullanılmaya devam ediyor. 1874’te, karbon ve bitişik atomlar arasındaki kimyasal bağların düzenli bir tetrahedronun köşelerini işaret ettiğini varsayarak optik aktivite fenomenini açıkladı. İlginç bir şekilde, bu çığır açan teklif için Kimyada Nobel Ödülü’nü almadı. 22 yaşında, kimyagerlerin molekülleri belirli bir yapıya ve üç boyutlu şekillere sahip nesneler olarak algılamasına yol açan devrim niteliğindeki fikirlerini yayınladı. Ayrıca modern kimyasal afinite kavramını tanıttı. Seyreltik çözeltilerin ve gazların davranışları arasındaki benzerliği gösterdi. Jacobus van ‘t Hoff, Svante Arrhenius’un 1889’da tanıttığı elektrolit ayrışma teorisi üzerinde de çalıştı. Van ‘t Hoff, çalışmaları aracılığıyla Arrhenius denklemi için fiziksel bir kanıt sağladı.

Marie Skłodowska-Curie

Nobel Kimya Ödülü sahipleri arasında Marie Skłodowska-Curie de var. Bu prestijli ödülün iki kez sahibi oldu. İkinci kez radyoaktivite araştırmaları için fizik alanında kocasıyla birlikte aldı. Olağanüstü bilimsel başarıları ve çoğu üniversitenin kadınları bile kabul etmediği, kendisinin bilim dünyasındaki hak ettiği yeri almak için mücadele etmek zorunda kaldığı bir dönemde kazandığı saygı, büyük bir hayranlık uyandırıyor. 1911’de Marie Skłodowska-Curie, bu kez bireysel olarak Nobel Kimya Ödülü’nü aldı. Nobel Komitesi, iki radyoaktif elementin keşfi için onu onurlandırmaya karar verdi – radyum ve polonyum. Bu keşiften sonra Marie, özellikleriyle ilgili araştırmalarına devam etti. 1910’da saf radyum üretmeyi başardı. Bu şekilde, yeni unsurun var olduğunu şüpheye yer bırakmayacak şekilde kanıtladı. Daha ileri araştırmaları sırasında, radyoaktif elementleri ve bunların bileşiklerini karakterize eden özellikleri de belgeledi. Bu Polonyalı Nobel Ödülü sahibinin çalışmaları sayesinde, radyoaktif bileşikler hem bilimsel deneylerde hem de kanser tedavisinde kullanıldıkları tıpta önemli bir radyasyon kaynağı haline geldi. Marie, hayatı boyunca Polonya ile bağlarını sürdürdü. Polonyalı burs kazananlar, Paris’teki girişimiyle kurulan Radium Enstitüsü’nde çalışacaklardı. Kendisi Polonya’da dersler verecek ve deneylerinin etkilerini Polonya bilimsel dergilerinde sunan çok sayıda makale yayınlayacaktı. Marie Skłodowska-Curie, Polonya’dan ve hatta tüm dünyadan bu prestijli ödülü kazanan ilk kadın ve umarım sonuncusu olmaz.

Son yıllarda Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülen keşiflerde öne çıkanlar

Nobel Komitesi, Nobel Ödülü sahiplerini seçerken, her şeyden önce insanlık için çığır açan, belirli bir alandaki mevcut bilgi seviyesini genişleten keşifleri tanıma kriterini takip eder. Ödül, belirli buluşlar için daha az sıklıkla verilir. Bununla birlikte, devrimci teorilerin sıklıkla günlük hayatımızı değiştiren birçok patent tarafından takip edildiği unutulmamalıdır. 2015 yılında kimyada Nobel Ödülü sahipleri Tomas Lindahl, Paul Modrich ve Aziz Sancar’dı. Bu ayrıcalığı DNA onarımı üzerine mekanik çalışmalar için aldılar. Yaptıkları araştırma, hücrelerin hasarlı DNA’yı nasıl onarabildiğini ve dolayısıyla genetik bilgiyi nasıl koruyabildiğini moleküler düzeyde açıkladı. Nobel Kimya Ödülü sahipleri böylece kanser gelişiminin mekanizmalarını keşfetmeye katkıda bulundular. Bu, tümörlerin onarım süreçlerindeki bozuklukların etkisi olduğunu gösterir. Bu tür hasarlar vücudumuzda her zaman meydana gelir. Çoğu zaman, serbest radikaller veya radyasyon gibi ajanlardan kaynaklanır. Bu üç bilim insanı tarafından yürütülen araştırma, canlı dünyanın evrim mekanizmasını anlamak için bir temel oluşturdu. Başarıları, modern kanser tedavilerinin geliştirilmesinde uygulanmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri’nden Roger D. Kornberg, ökaryotik hücrelerde transkripsiyonun moleküler mekanizması üzerine yaptığı araştırmalar nedeniyle 2006 yılında Nobel Kimya Ödülü’nü aldı. Bilimsel çalışması, hücresel DNA’da depolanan genetik materyalin kopyalanması konularını kapsar. Genetik materyalin çalışması için DNA’dan RNA’ya ve ardından proteinlere ‘kopyalanması’ veya kopyalanması gerekir. Nobel Ödülü sahibi, bunun tüm hücrelerin yaşamı için temel bir süreç olduğunu gösterdi. Ayrıca, işleyişini açıklayan bir model geliştirdi. Bu araştırma da tıpta ilerlemeye katkıda bulunmuştur. Birçok hastalığın ve genetik bozukluğun tedavisine yönelik çalışmaları büyük ölçüde kolaylaştırır. Bu tür bozukluklar sadece kanser gelişimi için tehlikeli bir potansiyel oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda kalp hastalıkları ve çeşitli inflamatuar durumlar için de tehlikelidir. 2011 yılında, Nobel Kimya Ödülü, bilim dünyasında son derece benzersiz bir keşif için verildi. İsrail doğumlu Daniel Shechtman, yapılarında bir mozaiği andıran kimyasal yapılar olan sözde yarı kristalleri keşfetti. Bu olay özellikle çığır açıcıydı çünkü daha önce bu yapıların varlığının imkansız olduğu düşünülüyordu. Yarı kristaller, atomların kendilerini görünüşte düzenli fakat tekrar etmeyen bir yapıda düzenledikleri özel bir katı formuna sahiptir. Bu nedenle, ilkel hücrelerini tanımlamak imkansızdır. Shechtman, 1982’de yarı kristalleri keşfetti. Bilim dünyası, o dönemde bu keşfe büyük bir şüpheyle baktı. Birkaç ay boyunca Shechtman, meslektaşlarını haklı olduğuna ikna etmeye çalıştı, ancak başarısız oldu. Sonunda araştırma ekibinden ayrılması istendi. Fransız ve Japon bilim adamları, Shechtman’ın beş yıl önceki keşfini ancak 1987’de doğruladılar.

2021 Nobel Kimya Ödülü

2021’de Nobel Komitesi, ödülün yenilikçi RNA aşılarının yaratılmasından sorumlu bilim insanlarına verileceği yönündeki yaygın spekülasyondan farklı bir karar aldı. Bu 2021 Nobel Kimya Ödülü, Benjamin List ve David MacMillan’a gitti. Bu ayrıcalığı asimetrik organik kataliz geliştirmek için aldılar. Bazıları açıkça kimyasal moleküller oluşturmak için bu aracı bir dahi işi olarak adlandırıyor. Ayrıca, yöntemleri, doğal çevre ile uyumu sürdürmeye çalışan “Yeşil Kimya” nın daha da geliştirilmesine katkıda bulunmuştur. Molekül inşası kolay bir zanaat değildir. 2021 ödülleri, moleküler yapı veya organokataliz için kesin bir araç yarattı. Birçok araştırma alanı ve endüstri, kimyagerlerin elastik ve dayanıklı malzemeler oluşturabilen, pillerde enerji depolayabilen veya hastalıkların büyümesini engelleyebilen moleküller oluşturma yeteneğine bağlıdır. Bu iş, kimyasal reaksiyonları kontrol eden ve hızlandıran maddeler olan katalizörleri gerektirir. Aynı zamanda, nihai ürünün bir parçası değildirler. Katalizörler bu nedenle kimyagerlerin emrinde temel araçlardır. Bununla birlikte, bilim adamları uzun süredir sadece iki tür katalizör olduğuna inanıyorlardı: metaller ve enzimler. Benjamin List ve David MacMillan, 2020’de üçüncü tip bir kataliz geliştirdikleri için 2021 Nobel Kimya Ödülü’nü aldı. Her iki bilim insanının da araştırmalarını birbirinden bağımsız olarak yürüttüğü belirtilmelidir. Bilimsel çalışmaları sonucunda asimetrik organokataliz oluşturdular. Fikir, küçük organik moleküllere dayanmaktadır. Bu yöntemin bir avantajı kesinlikle büyük basitliğidir. Organik katalizörler, karbon atomlarından oluşan kararlı bir omurgaya sahiptir. Bu çekirdek zincire daha aktif kimyasal gruplar eklenebilir. Bu gruplar genellikle oksijen, nitrojen, kükürt veya fosfor gibi ortak elementler içerir. Sonuç olarak, bu tür katalizörler yalnızca çevre dostu olmakla kalmaz, aynı zamanda üretim maliyetleri de önemli değildir. Organik katalizörlere olan ilginin artması, öncelikle asimetrik katalizi yürütme yeteneklerinden kaynaklanmaktadır. En genel anlamda, bir molekül oluştuğunda, genellikle kendilerinin ayna görüntüsü olan iki farklı molekül oluşturulabilir. Özellikle ilaç endüstrisinde kimyagerler bu formlardan sadece birini üretmek isterler çünkü çoğu durumda bu tür bir yapı terapötik bir etkiye sahipken diğeri oldukça toksiktir. Asimetrik organik katalizin geliştirilmesi bu sorunun çözülmesine büyük katkı sağlayacaktır.

2020 Nobel Kimya Ödülü

2020 yılında bu prestijli ödül iki kadına verildi. Söz konusu ödül sahipleri Emmanuelle Charpentier ve Jennifer A. Doudna. Hanımlar, genetik mühendisliğindeki en keskin araçlardan birini keşfettiler: CRISPR/Cas9 genetik makası. Yenilikçi keşifleri sayesinde, bilim adamları artık hayvanların, bitkilerin ve mikroorganizmaların DNA’sını olağanüstü bir hassasiyetle değiştirmek için bir araca sahipler. Bu teknoloji doğa bilimlerinde devrim yarattı, yeni kanser karşıtı tedavilerin ortaya çıkmasına katkıda bulundu ve kalıtsal hastalıkları tedavi etme hayalini daha da yakınlaştırdı. Bilim adamları, yaşamın iç işleyişi hakkında bir şeyler öğrenmek istiyorlarsa, hücrelerdeki genleri değiştirmeleri gerekir. Daha önce, son derece emek ve zaman yoğun bir görevdi. Bazen yapmak basitçe imkansızdı. CRISPR/Cas9 genetik makası ile hayatın şifresi birkaç hafta içinde değiştirilebilir. İlginç bir gerçek, bu genetik makasların keşfinin beklenmedik olmasıdır. Emmanuelle Charpentier, insanlığa en büyük zarara neden olan bakterilerden biri olan Streptococcus pyogenes’i incelerken, daha önce bilinmeyen bir molekülü keşfetti – CRISPR/Cas bakteri bağışıklık sisteminin bir parçası olan ve virüsleri DNA’larını bölerek yok eden tracrRNA. Charpentier keşfini 2011’de yayınladı ve birkaç ay sonra RNA hakkında büyük bir bilgi birikimine sahip deneyimli bir biyokimyacı olan Jennifer Doudna ile işbirliğine başladı. Birlikte çalışarak bakteriyel genetik makası yarattılar ve makasın moleküler bileşenlerini basitleştirdiler, böylece kullanımları mümkün olduğunca kolay oldu. Nobel Kimya Ödülü sahipleri, seçilen herhangi bir DNA molekülünü belirli bir noktada kesecek şekilde genetik makası kontrol etmenin mümkün olduğunu kanıtladılar. Bunu, orijinal genetik makası yeniden programlayarak başardılar. Charpentier ve Doudna, DNA’nın kesildiği noktada yaşam kodunu yeniden yazmanın kolay olduğunu gösterdi. Bunu başardıklarından beri CRISPR/Cas9 kullanımı patladı. Geliştirdikleri araç pek çok keşfe katkıda bulundu. Bitkiler konusunda uzmanlaşmış bilim adamları, küflere, zararlılara veya kuraklığa dayanıklı ürünler üretebilmektedir. Tıpta, yeni kanser tedavileri üzerine araştırmalar devam etmektedir. Kalıtsal hastalıkların tedavisinin artık bir sorun olmayacağına dair önemli bir şans var. Şüphesiz, bu genetik makaslar birçok açıdan doğa bilimlerinde yeni bir çağın kapılarını açmıştır. Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülen bu kişilerin yaptığı keşif, insanlığa büyük faydalar sağlayacaktır. Referanslar:

1. NobelPrize.org Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes-in-chemistry/ (erişim tarihi 27 Ocak 2022).
2. SKŁODOWSKA-CURIE MARIA – Nobel 1903 i 1911 » Polska Światu Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://polskaswiatu.pl/maria-sklodowska-curie-francja/?cli_action=1643457829.31 (29 Ocak 2022’de erişildi).
3. Jacobus Hendricus van’t Hoff – Kimya Bölümü Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://www.chemistry.msu.edu/faculty-research/portraits/jacobus-hendricus-van-t-hoff/ (29 Ocak 2022’de erişildi).
4. Jacobus Henricus van’t Hoff – Birinci Nobel Ödülü Sahibi (1901) Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://www.worldofchemicals.com/482/chemistry-articles/jacobus-henricus-vant-hoff-first-nobel-prize-winner-1901 .html (29 Ocak 2022’de erişildi).
5. dzieje.pl – Historia Polski Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://dzieje.pl/ (29 Ocak 2022’de erişildi).
6. Ciekawostki o laureatach nagrody Nobla Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://www.wiatrak.nl/12099/ciekawostki-o-laureatach-nagrody-nobla (erişim tarihi 29 Ocak 2022).
7. Alfred Nobel | Biyografi, Buluşlar ve Gerçekler | Britannica Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://www.britannica.com/biography/Alfred-Nobel (29 Ocak 2022’de erişildi).
8. Historia literackiej Nagrody Nobla – kim tarafından Alfred Nobel – blog Virtualo.pl Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://virtualo.pl/blog/historia-literackiej-nagrody-nobla-kim-byl-alfred-nobel-w369/ (erişim tarihi 27 Ocak) , 2022).
9. Nagroda Nobla 2015 w dziedzinie chemii | Przystanek nauka Çevrimiçi olarak erişilebilir: https://przystaneknauka.us.edu.pl/artykul/nagroda-nobla-2015-w-dziedzinie-chemii (erişim tarihi 29 Ocak 2022).