Arnon, Daniel

Daniel Arnon Israel
Daniel I Arnon
Syntymäaika 14. marraskuuta 1910( 1910-11-14 ) [1]
Syntymäpaikka Varsova , Puola
Kuolinpäivämäärä 20. joulukuuta 1994( 20.12.1994 ) [1] (84-vuotias)
Kuoleman paikka Kalifornia , USA
Maa
Tieteellinen ala biokemia , fysiologia , mikrobiologia
Työpaikka
Alma mater
Palkinnot ja palkinnot Guggenheim Fellowship ( 1946 , 1964 ) Yhdysvaltain kansallinen tiedemitali Finsen kultamitali [d] ( 1988 ) American Academy of Arts and Sciences -akatemian jäsen

Daniel Israel Arnon ( syntynyt  Daniel I. Arnon ; 14. marraskuuta 1910 , Varsova , Puola  - 20. joulukuuta 1994 , Kalifornia , USA ) on amerikkalainen biokemisti ja kasvifysiologi. Hän totesi, että ferredoksiini on yleismaailmallinen osa fotosynteesilaitteistoa. Vuonna 1954 hän löysi fotosynteettisen fosforylaation . Yhdessä Dennis Hoaglandin kanssa he osoittivat molybdeenin ja vanadiinin merkityksen kasvien ja viherlevien kasvulle . Saavutuksistaan ​​ja suuresta panoksestaan ​​kemiassa hänelle myönnettiin monia palkintoja tieteen alalla.

Nuoriso ja koulutus

Daniel Arnon syntyi Varsovassa 14.11.1910. Hän oli neljästä pojasta vanhin. Perhe asui Varsovassa, mutta vietti kesät maatilalla, jossa nuori Daniel kiinnostui kasveista ja maataloudesta. Hän oli erittäin lahjakas ja aloitti opiskelun varhain. Aloittaessaan vierailemisen yksityisessä kirjastossa nuori mies teki kirjastonhoitajaan vaikutuksen ja luki usein neljä kirjaa päivässä. Arnon pelasi paljon urheilua, erityisesti jalkapalloa. Hänen isänsä oli tukkukauppias, ensimmäisen maailmansodan jälkeen hän menetti liiketoimintansa ja ryhtyi ostoagentiksi.

Sodan jälkeen oli kauhea nälänhätä, jonka vuoksi Arnon osallistui maataloustöihin. 18-vuotiaana hän muutti Kaliforniaan . Arnon osallistui ensin paikalliseen Chaffei Agricultural Collegeen jossa hän työskenteli Etelä-Kalifornian appelsiinitarhoissa. Vuoden opiskelun jälkeen nuori mies muutti Berkeleyyn . Hän ansaitsi elantonsa tekemällä satunnaisia ​​töitä, kuten puutarhanhoitoa ja maatilatyötä. Varhaisesta iästä lähtien Arnon oli tottunut kovaan työhön. Hän ilmoittautui vapaaehtoiseksi armeijaan toisen maailmansodan aikana ja hänestä tuli majuri armeijan ilmavoimissa, missä hän jatkoi työtään kasvien ravintoviljelyn parissa. Asepalvelus kasvatti hänessä itsekuria ja organisointia.

Ura Berkeleyssä

Koko elämänsä ajan Arnon työskenteli Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä . Hän suoritti BA :n vuonna 1932 ja tohtorin vuonna 1936 professori Dennis R. Hoaglandin johdolla Heidän tutkimuksensa tuloksena saatiin kaava ravinneliuokselle (tunnetaan nimellä Hoaglandin liuos ), jota käytetään edelleen kaikkialla maailmassa kasvien kasvattamiseen.

Arnon noudatti työssään kahta pääperiaatetta: yksinkertaisten kokeiden toistoa ja suunnittelua . Berkeleyn yliopistossa pidettiin joka viikko tieteellinen seminaari, johon Arnon osallistui aktiivisesti.

Arnon teki suuren panoksen lukion biologian oppikirjan luomiseen, johon hän kirjoitti neljä lukua elämänprosessien kehityksestä. Myöhemmin tätä oppikirjaa käytettiin laajasti amerikkalaisissa kouluissa.

Arnonilla oli suhteellisen vähän jatko-opiskelijoita. Monet heistä olivat Euroopasta ja Japanista . Arnon ajatteli, että olisi ihanteellista saada yksi jatko-opiskelija ja ehkä kolme tai neljä tutkimusavustajaa. Hänen laboratoriossaan ei koskaan työskennellyt yli 20 henkilöä. Suurin osa laboratoriossa koulutetuista opiskelijoista ja tutkijoista on sittemmin saavuttanut kansallista tai kansainvälistä mainetta. Useimmista heistä tuli Arnonin läheisiä ystäviä.

Vuonna 1961 tiedemies järjesti solufysiologian laitoksen, jossa useiden vuosien ajan tutkittiin fotosynteesiä ja typen sitoutumista .

Tieteellinen toiminta

Kasvien kivennäisravinto (1936-1950)

Hänen työnsä Hoaglandin kanssa toi Arnonille kansainvälistä tunnustusta. Ammattiuransa ensimmäisessä osassa Arnon ja hänen kollegansa osoittivat molybdeenin [2] merkityksen kasvien kasvulle ja vanadiinin merkityksen viherlevien kasvulle. Nämä tulokset johtivat edistykseen typen sitomistutkimuksessa , jossa molemmilla elementeillä oli tärkeä rooli. Kloroplastien on osoitettu käyttävän auringonvalon energiaa adenosiinitrifosfaatin (ATP) tuottamiseen . Molybdeenin tutkimuksessa löydettiin myöhemmin agronomisia sovelluksia: pienen määrän molybdeenin lisääminen vaurioituneeseen maaperään ennallisti satoa ja lisäsi dramaattisesti satoja monilla alueilla maailmassa, erityisesti Australiassa .

Fotosynteesin aika (1951-1978)

Työskennellessään kasvien ravitsemuksen parissa Arnon opiskeli fotosynteesiä ja löysi fotosynteettisen fosforylaation vuonna 1954. Hän osoitti, että kloroplastit käyttävät auringonvalon energiaa tuottamaan adenosiinitrifosfaattia (ATP), joka on elävien solujen yleinen energian kantaja. Arnon löysi syklisen tyypin fotofosforylaation [3] , jossa ATP on ainoa energian muunnostuote, ja ei-syklisen tyypin, jossa ATP:n muodostumiseen liittyy hapen vapautuminen [4] ja hapen muodostuminen. pelkistävä aine (pyridiininukleotidien tai NADP :n lasku ). Arnon oli ensimmäinen, joka suoritti täydellisen fotosynteesin elävän solun ulkopuolella. Tämä löytö merkitsi uuden aikakauden alkua fotosynteesissä ja mahdollisti järjestelmien luomisen, jotka säätelevät hiilidioksidin imeytymistä ja solujen perustuotteiden biosynteesin reittejä . Tästä huolimatta Arnonin löydöt pysyivät useiden vuosien ajan joko hyväksymättä tai käsittämättöminä. Vuonna 1962 [5] Arnon osoitti, että ferredoksiini on yleismaailmallinen osa fotosynteesilaitteistoa. Hän osoitti, että ferredoksiini liittyy ATP:n muodostumiseen syklisen ja ei-syklisen fotofosforylaation katalyyttinä. Tämän työn ansiosta hydrogenaasia sisältäviä viherleviä alettiin käyttää vetykaasun tuottamiseen energiantuotantoon. Ei-syklisten fotofosforylaatiokokeiden laajennus [6] osoitti, että ferredoksiini voi myös katalysoida pseudosyklistä fotofosforylaatiota. Arnon löysi myös uudentyyppisiä ferredoksiineja [7]  – toiminnallisesti samankaltaisia ​​proteiineja heterofobisista aerobisista bakteereista . Lisätutkimuksissa hän ja hänen kollegansa löysivät uuden polun hiilidioksidin fotosynteettiselle assimilaatiolle [8] bakteereissa palaavan hiilidioksidikierron ( käänteisen trikarboksyylihapposyklin ) seurauksena.

1970-luvulla Arnon teki laajaa työtä kloroplastien ja syanobakteerien sytokromin parissa . Nämä pyrkimykset auttoivat havaitsemaan muutos absorbanssissa 550 nm:ssä, jonka myöhemmin osoitettiin johtuvan eristetyn fotojärjestelmän hapen vastaanottajasta ( fotosysteemi II ). Kloroplastien [9] löytö kalvon rauta-rikkiproteiineista Berkeleyssä ja muualla johti pian uuteen tutkimusalueeseen [10] , joka johti parempaan ymmärrykseen elektronien kuljetusprosesseista [11] happifotosynteesissä.

Viimeinen elämänjakso

Eläkkeelle jäämiseen asti Arnonin laboratorio oli hyvin rahoitettu: hän oli ylpeä siitä, että kokeita ei koskaan lykätty rahan puutteen vuoksi. Hän oli erityisen kiitollinen tuesta, jonka hän sai National Institutes of Healthilta (hänen ensimmäinen kirjeenvaihtoapuraha), Yhdysvaltain laivastolta (varat suuriin laitteisiin) ja Charles F. Kettering Foundationilta.

Jäätyään eläkkeelle vuonna 1978 ja elämänsä loppuun asti, Arnon jatkoi tutkimuksen tekemistä ja kirjoittamista päivittäin. Elämänsä viimeisen kymmenen vuoden aikana Arnon kirjoitti neljä lyhyttä artikkelia, jotka kertovat tärkeimmistä löydöistään. Ensimmäinen artikkeli oli omistettu fotofosforylaation löydön historialle, toinen eristettyjen kloroplastien fotosynteesin loppuun saattamiseen ja kolmas ferredoksiinikloroplasteille. Neljännessä hän kuvaili karboksyylihapon pelkistyssyklin perusteita ja pitkää kamppailua tämän hypoteesin hyväksymiseksi tiedeyhteisössä.

Daniel Arnon kuoli äkillisesti 20. joulukuuta 1994 sydänkohtaukseen 84-vuotiaana.

Arnonin kuoleman jälkeen loput Arnonin rahoista lähetettiin Berkeleyn kasvi- ja mikrobiologian laitokselle stipendejä ja vuosittaista luentoa varten hänen muistolleen. Hänen työnsä on säilytetty arkistokokoelmassa Bancroft Libraryssa Berkeleyn kampuksella. Kokoelma sisältää laboratoriolehtiä, dioja, elokuvia ja muuta tutkimusmateriaalia, käsikirjoituksia, preprinttejä ja julkaisuja sekä apurahahakemuksia ja kirjojen uusintapainoja. Tämä arkisto sisältää monia lähteitä, jotka valaisevat Berkeleyn fotosynteesin tutkimuksen historiaa, erityisesti kirjeenvaihtoa hänen kollegoidensa kanssa, mukaan lukien sellaiset kuuluisat tiedemiehet kuin Melvin Calvin ja Glenn Seaborg . Lisäksi Arnonin perheenjäsenet luovuttivat monia valokuvia, henkilökohtaisia ​​asiakirjoja ja muita muistoesineitä, jotka mahdollistavat täydellisemmän kuvan tämän miehen elämästä.

Perhe

Arnonilla oli viisi lasta: Ann Arnon Hodge, Ruth Arnon Hanham, Stephen Arnon, Nancy Arnon Agnew ja Dennis Arnon sekä 8 lastenlasta. Hänen vaimonsa Lucil Soule kuoli miehensä seitsemällä vuodella.

Luonnepiirteet

Arnon oli äärimmäisen käytännöllinen rahan suhteen ja käytti erehtymättä aikaa ja olosuhteita budjetin kasvattamiseen. Hän säilytti aina tietyn muodollisuuden asioidessaan kollegoiden kanssa ja kannusti hiljaiseen, ammattimaiseen ilmapiiriin laboratoriossa. Hän otti tieteen vakavasti. Päivittäiset keskustelut laboratorion henkilökunnan kanssa eivät kuitenkaan olleet ilman vitsejä.

Hän rakasti klassista musiikkia koko ikänsä, ja myöhempinä vuosina hän omistautui siihen yhä enemmän ja kuunteli usein Beethovenin teoksia öisin .

Palkinnot ja kunnianosoitukset

Daniel Arnon oli seuraavien tiedeyhteisöjen kunniajäsen:

Osallistunut kasvifysiologian vuosikatsauksen luomiseen .

1950-luvun alussa hänen ponnistelunsa ansiosta Plant Physiology -lehteen sisällytettiin kasvien biokemiaa käsitteleviä osioita .

Hänen palkintonsa joukossa:

Linkit

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Daniel I. Arnon // Solomon Guggenheim -museo - 1937.
  2. ↑ [PR Stoutin kanssa. Molybdeeni välttämätön alkuaine korkeammille kasveille. Plant Physiol. 14:599-602, 1939.]
  3. ↑ [Kloroplasti täydellisenä fotosynteettisenä yksikkönä. Science 122:9-16, 1955.]
  4. ↑ [F.R. Whatleyn ja M.B. Allenin kanssa. Trifosfopyridiininukleotidi fotosynteettisen fosforylaation katalyyttinä. Nature (Lond.) 180:182-85, 1957.]
  5. ↑ [F.R. Whatleyn ja M.B. Allenin kanssa. Assimilaatiovoima fotosynteesissä. Fotosynteettinen fosforylaatio eristettyjen kloroplastien avulla on kytketty TPN:n pelkistykseen. Science 127:1026-34, 1958.]
  6. ↑ [M. B. Allenin ja F. R. Whatleyn kanssa. Fotosynteettinen fosforylaatio, valon muuntaminen fosfaattisidosenergiaksi kloroplastien toimesta. 8th International Botanical Congress, Paris, Sec. 11, s. 1-2, 1954.]
  7. ↑ [K. Tagawan ja HY Tsujimoton kanssa. Kloroplastiferredoksiinin rooli fotosynteesin energian muuntoprosessissa. Proc. Natl. Acad. sci. USA 49:567-72, 1963.]
  8. ↑ [M. Shinin ja K. Tagawan kanssa. Ferredoksiini-TPN-reduktaasin kiteytyminen ja sen rooli kloroplastien fotosynteesilaitteistossa. Biochem Z. 338:84-96, 1963.]
  9. ↑ Ferredoksiini ja fotosynteesi. Science 149:1460-69, 1965.]
  10. ↑ [Kloroplastien fotosynteettinen CO 2 -assimilaatio: väite, kumoaminen, löytö. Trends Biochem. sci. 12:39-42, 1987.]
  11. ↑ [Ferredoksiinin löytö: fotosynteesipolku. Trends Biochem. sci. 13:30-33, 1988.]
  12. ↑ ASPB:n entiset presidentit
  13. ↑ Berkeley Citation - Entiset vastaanottajat | Berkeley Awards
  14. ↑ Stephen Hales -palkinto
  15. ↑ Charles F. Kettering -palkinto

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat