Orgel, Leslie Ilizer

Leslie Orgel
Englanti  Leslie Orgel
Syntymäaika 12. tammikuuta 1927( 12.1.1927 )
Syntymäpaikka
Kuolinpäivämäärä 27. lokakuuta 2007 (80-vuotias)( 27.10.2007 )
Kuoleman paikka
Maa  Iso-Britannia
Työpaikka
Alma mater
Palkinnot ja palkinnot Lontoon Royal Societyn jäsen Oparinin mukaan nimetty mitali [d] ( 1993 ) Edward Harrisonin muistopalkinto [d] ( 1956 ) American Academy of Arts and Sciences -akatemian jäsen Guggenheim-apuraha

Leslie Ileazer Orgel ( eng.  Leslie Еleazer Orgel ; 12. tammikuuta 1927 - 27. lokakuuta 2007 ) oli brittiläinen kemisti . Tunnettu työstään teoreettisen kemian alalla ja elämän syntyongelman tutkimuksessa maan päällä.

Elämäkerta

Leslie Orgel syntyi 12. tammikuuta 1927 Lontoossa. Valmistuttuaan Lady Alice Owenin koulusta hän siirtyi Oxfordin yliopistoon, jossa hän ryhtyi vakavasti kemian opiskeluun. Vuonna 1948 hän valmistui yliopistosta arvosanoin kemian kandidaatin tutkinnolla. Vuodesta 1951 vuoteen 1953 hän työskenteli tutkijana Magdalen Collegessa, jossa hän teki tutkimustyötä maisterintutkintoa varten, minkä tuloksena hän julkaisi ensimmäisen julkaisunsa konjugoitujen heterosyklisten molekyylien dipolimomentin semi-empiirisesta laskennasta. Vuodesta 1954 vuoteen 1955 hän oli tutkijatohtori Kalifornian teknologiainstituutissa Linus Paulingin johdolla . Siellä työskennellessään hänestä tuli läheinen Alexander Richiin ja James Watsoniin , jotka vaikuttivat suuresti hänen kiinnostuksen kohteidensa kehittymiseen ja myöhempään uraan. Suoritettuaan tohtorintutkinnon Orgel palasi Iso-Britanniaan ottaakseen apulaisjohtajan tehtävän Cambridgen yliopiston teoreettisen kemian laitoksella. Tiedemiehen tieteelliset kiinnostuksen kohteet siirtyivät vähitellen teoreettisen epäorgaanisen kemian alalta biokemian alalle, ja vuonna 1964 Orgel muutti lopulta Yhdysvaltoihin ja alkoi tutkia abiogeneesin ongelmaa Jonas Salk Institute for Biological Studiesissa. Hän työskenteli tässä instituutissa elämänsä loppuun asti. Hän kuoli 27. lokakuuta 2007 haimasyöpään [1] .

Tieteellinen tutkimus

Leslie Orgelin ensimmäiset teokset olivat tutkimusta teoreettisen epäorgaanisen kemian alalla.

Hänen ensimmäistä julkaisuaan [2] ( 1951 ), joka on omistettu konjugoitujen heterosyklisten molekyylien dipolimomentin semi-empiiriselle laskennalle, tarkastellaan nyt vain historiallisen kiinnostavuuden näkökulmasta. Seuraavaa vuonna 1952 yhteistyössä Jack Dunitzin kanssa kirjoitettua työtä [3] , jossa ferroseenin stabiilisuutta selitetään kiertoradan vuorovaikutuksen avulla, pidetään kuitenkin tutkijan erittäin merkittävänä saavutuksena. On mielenkiintoista huomata, että Orgel itse asiassa ennusti dibentseenikromin ja bis(syklobutadienyyli)nikkelin olemassaolon luottaen siihen, että hänen huomioitaan voitaisiin soveltaa näihin hypoteettisiin molekyyleihin. Näitä rohkeita pohdintoja ei kuitenkaan julkaistu yhteiskirjoittajan vaatimuksesta. Ja vasta vuonna 1956 julkaistiin Orgelin artikkeli [4] , joka käsitteli siirtymämetallien stabiilien syklobutadienyylikompleksien olemassaoloa. Vuonna 1959 saatiin bis(syklobutadienyyli)nikkeliä, jolla oli ennustettu rakenne.

Vuonna 1957 hän selitti artikkelissaan "Ionipuristus ja rubiinin väri" [5] , miksi rubiini on punainen. Ongelman ei-triviaalisuus oli, että rubiini on korundia (Al 2 O 3 ), jossa osa Al 3+ -ioneista (alle 5 %) on korvattu Cr 3+ -ioneilla . Samanaikaisesti korundi itsessään on väritöntä, kromioksidilla Cr 2 O 3 , rakenteeltaan samanlainen, on Cr 3+ -ionille tyypillinen vihreä väri oktaedrisessä happiympäristössä. Lisäksi erittäin substituoidulla alumiinioksidilla (yli 8 % Cr) on myös vihreä väri. Ja silti rubiinit ovat punaisia. Orgel totesi, että alhaisilla substituutioasteilla korundin kidehilaparametri ei juuri muutu, joten Cr 3+ -ionit (joilla itsellään on suurempi säde kuin alumiini-ioneilla) "puristavat" kidehilan, eli , kromi-ionien ja hapen väliset etäisyydet pienenevät. Ja sitten hän laski, että tällaisen etäisyyksien pienenemisen pitäisi siirtää kromi-ionien absorptiokaistaa arvosta 16000 cm -1 (vihreä väri) arvoon 19100 cm -1 (punainen väri), mikä todella havaitaan. Samana vuonna julkaistiin Orgelin teokset, jotka selittivät normaalien ja käänteisten spinellien muodostumista kidekentän teorian näkökulmasta ja joidenkin spinellien symmetrian heikkenemistä Jahn-Teller-ilmiön vuoksi . [6] [7]

Orgelin kiinnostus biokemiaan alkoi muotoutua 1950-luvun puolivälissä, kun hän oli Kalifornian teknillisen korkeakoulun tutkijatohtori. Siellä hän tapasi James Watsonin ja Francis Crickin , ja hänestä tuli yksi ensimmäisistä tutkijoista, jolla oli mahdollisuus testata DNA :n kaksijuosteisen mallin vahvuutta .

Vuonna 1964 Orgel muutti lopulta Yhdysvaltoihin ja keskitti kaikki voimansa elämän alkuperän ongelman tutkimiseen maan päällä. Hänen huomionsa kiinnitettiin erityisesti ribonukleiinihapoihin , koska siihen mennessä tiedettiin jo niiden olevan sekä geneettisen tiedon kantajia että välittäjiä. Hänen tämän alan tutkimuksensa vakava tulos oli vuosi 1968 [8] , jolloin esitettiin hypoteesi, että elämää varhaisella maapallolla saattoivat edustaa yksinomaan ribonukleiinihapot, jotka sekä varastoivat geneettistä tietoa että pystyivät itsenäisesti (ilman proteiinien osallistuminen) replikaatio . Tämän hypoteesin kehitti vakavasti Orgel, ja se muotoiltiin lopulta Walter Gilbertin teoksessa ja sitä kutsutaan nykyään " RNA-maailman hypoteesiksi ".

Tämän hypoteesin vahvistaminen määritti Orgelin tieteellisen jatkotoiminnan suunnan. Hän asetti itselleen tehtävän testata nukleotidien abiogeenisen synteesin mahdollisuutta, niiden spontaanin yhdistämisen mahdollisuutta polynukleotideiksi ja polynukleotidien kykyä aloittaa komplementaaristen parien synteesi ilman proteiinien osallistumista.

Joan Oron vuoden 1961 työhön perustuen , joka osoitti, että adeniinia voitiin syntetisoida ammoniakista ja syaanihaposta prebioottisissa olosuhteissa, Orgel ehdotti mekanismia, joka selittää, kuinka nämä reagoivat aineet voisivat keskittyä varhaiseen Maahan tuottaen adeniinia suuria määriä. Hän ehdotti myös useita mahdollisia järjestelmiä muiden nukleiiniemästen synteesille ja osoitti niiden spontaanin yhdistelmän mahdollisuuden riboosin ja ribosyylifosfaattien kanssa. [9]

Sitten Orgel osoitti, että esisyntetisoitu RNA pystyy syntetisoimaan komplementaarisen parinsa templaattimekanismin avulla, kun se asetetaan aktivoitujen mononukleotidien liuokseen. Tässä tapauksessa halutun tuotteen saanto osoittautui alhaiseksi ja muodostui suuri määrä isomeerisiä tuotteita.

Tuolloin ribotsyymejä ei vielä tunnettu, mutta Orgel uskoi, että jos tällaisten prosessien aikana tapahtuu RNA:n muodostumista, joka pystyy katalysoimaan omaa replikaatiotaan, sen määrä voi tulla hallitsevaksi. Tämä periaate (olennaisesti darwinilaisen luonnollisen valinnan abiogeeninen analogi ) on perustavanlaatuinen RNA-maailman hypoteesille.

Orgelin myöhemmässä tieteellisessä toiminnassa voidaan erottaa kaksi pääsuuntaa.

Ensimmäinen liittyi todisteiden etsimiseen luonnonvalinnan universaalisuudesta ja tämän periaatteen soveltuvuudesta kemiallisiin prosesseihin. Tässä suunnassa Ordzhelan tieteellinen ryhmä on saavuttanut jonkin verran menestystä. Ryhmä replikoi bakteriofagia Qβ in vitro käyttämällä Qβ-replikaasientsyymiä etidiumbromidin läsnä ollessa  , yhdisteen, joka estää viruksen replikaatiota häiritsemällä sen RNA-rakennetta. Tämän seurauksena jonkin ajan "koeputkikehityksen" jälkeen saatiin viruskanta, joka oli resistentti etidiumbromidille kuin alkuperäinen [10] .

Toinen suunta oli Orgelin aikaisempien löytöjen aiheuttamien ongelmien ratkaiseminen. Tärkeimmät niistä olivat selitys enantioselektiivisyydestä abiogeneesin aikana ja syyt, miksi nukleotidianalogit, jotka saattoivat muodostua myös protoplaneetalla, hylättiin molekyylievoluution aikana. [11] Tämänsuuntainen tutkimus jatkuu useissa laboratorioissa tähän päivään asti.

Tärkeimmät työt

Leslie Orgel oli kuuluisa korkeasta tieteellisestä tuottavuudestaan. 35-vuotiaana hän oli julkaissut lähes sata erilaista itse tai yhteistyössä kirjoittamaa teosta. Seuraavat monografiat toivat hänelle suurimman suosion:

Kunniamerkit ja palkinnot

Tiedeyhteisöt Atlantin molemmin puolin arvostivat suuresti Orgelin ansioita. Vuonna 1957 hän sai Harrison-palkinnon työstään epäorgaanisen kemian parissa. Vuonna 1962 hänet valittiin Royal Society of London for the Advancement of Natural Knowledge -jäseneksi .

Yhdysvalloissa Orgelille myönnettiin Guggenheim-apuraha vuonna 1971, Evans-palkinto vuonna 1975 ja Harold Urey -mitali Kansainväliseltä Maapallon elämän syntyä tutkivan seuralta vuonna 1993 Vuonna 1990 Orgel valittiin Yhdysvaltain kansalliseen tiedeakatemiaan .

Henkilökohtainen elämä ja harrastukset

Leslie Orgel asui 57 vuotta vaimonsa Alice Orgelin (Levinson) kanssa. Heidän perheeseensä syntyi kolme lasta: Vivien, Richard ja Robert.

Orgel on ollut keräilijä koko ikänsä. Hän keräsi mattoja, kirjoja, koriste-esineitä ja ranskalaisia ​​viinejä.

Mielenkiintoisia faktoja

Muistiinpanot

  1. ↑ Dunitz, Jack D.; Joyce, Gerald F. (12.12.2013). "Leslie Eleazer Orgel. 12. tammikuuta 1927 - 27. lokakuuta 2007" Arkistoitu 21. marraskuuta 2016 Wayback Machine Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society -sivustolle . 59 : 277-289. doi: 10.1098/rsbm.2013.0002 Arkistoitu 21. marraskuuta 2016 Wayback Machinessa . ISSN 0080-4606 Arkistoitu 8. marraskuuta 2016 Wayback Machinessa
  2. ↑ LE Orgel, FL Cottrell, W. Dick & LE Sutton Joidenkin konjugoitujen heterosyklisten yhdisteiden sähköisten dipolimomenttien laskeminen // Trans. Faraday Soc , 1951, v. 47 , s. 113-119. DOI: 10.1039/TF9514700113 Arkistoitu 30. marraskuuta 2016 Wayback Machinessa
  3. ↑ LE Orgel, JD Dunitz Bis-syklopentadienyylirauta: molekyylivoileipä // Nature , 1953, v. 171 , 121-122. DOI: 10.1038/171121a0 Arkistoitu 3. elokuuta 2016 Wayback Machinessa
  4. ↑ LE Orgel, HC Longuet-Higgins Syklobutadieenin siirtymämetallikompleksien mahdollinen olemassaolo // J. Chem. soc. , 1956, s. 1969–1972 DOI: 10.1039/JR9560001969 Arkistoitu 30. marraskuuta 2016 Wayback Machinessa
  5. ↑ LE Orgel Ion -puristus ja rubiinin väri // Luonto , 1957, v. 179 , s. 1348. DOI: 10.1038/1791348a0
  6. ↑ LE Orgel, JD Dunitz Siirtymämetallioksidien elektroniset ominaisuudet. I. Vääristymät kuutiosymmetriasta // J. Phys. Chem. Solids , 1957, v. 3 , s. 20–29. DOI: 10.1016/0022-3697(57)90043-4
  7. ↑ LE Orgel, JD Dunitz Siirtymämetallioksidien elektroniset ominaisuudet. II. Kationien jakautuminen oktaedrisen ja tetraedrisen kohdista // J. Phys. Chem. Solids , 1957, v. 3 , s. 318-323. DOI: 10.1016/0022-3697(57)90035-5
  8. ↑ LE Orgel Geneettisen laitteen kehitys // J. Mol. Biol. , 1968, v. 38 , s. 381-393. DOI: 10.1016/0022-2836(68)90393-8
  9. ↑ L.E. Orgel, R.A. Sanchez Prebioottien synteesin tutkimukset. V. Pyrimidiininukleosidien synteesi ja fotoanomerointi // J. Mol. Biol. , 1970, v. 47 , s. 531–543. DOI: 10.1016/0022-2836(70)90320-7
  10. ↑ LE Orgel, R. Saffhill, H. Schneider-Bernloehr & S. Spiegelman Bakteriofagi Qβ:n ribonukleiinihappovarianttien in vitro -valinta etidiumbromidille resistenttien // J. Mol. Biol. , 1970, v. 51 , s. 531–539. DOI: 10.1016/0022-2836(70)90006-9
  11. ↑ L.E. Orgel, G.F. Joyce, G.M. Visser, C.A. A. van Boeckel, JH van Boom & J. van Westrenen Kiraalinen valinta poly(C)-directed synthesis of oligo(G) // Nature , 1984, v. 310 , s. 602–604. DOI: 10.1038/310602a0 Arkistoitu 16. syyskuuta 2016 Wayback Machinessa

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat