|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
EN ÖNEMLİ BİLİMSEL KEŞİFLER
Fotosentez. Bilimsel keşfin tarihi ve özü
Rehber / En önemli bilimsel keşifler Birkaç yıl boyunca Fransız kimyagerler Peltier (1788–1842) ve Cavantou (1795–1877) birlikte çalıştı. Bu verimli işbirliği striknin ve brusinin keşfine yol açtı. Onlara en büyük şöhret, sıtmaya karşı kesin bir çare olan kinin'in keşfiyle geldi. 1817'de bilim adamları "Yaprakların Yeşil Maddesi Üzerine Bir Not" yayınladılar. Tüm bitkilere yeşil rengini veren madde olan klorofili keşfedenler Peltier ve Cavantou'ydu. Doğru, buna çok fazla önem vermediler. Bilim adamları taze yaprakları alkolle ıslattılar. Alkol yeşile döndü ve yapraklar tamamen renksizleşti. Ayrıca Peltier ve Kavantu, elde edilen yarı sıvı yeşil kütleyi suyla yıkadı. Suda çözünen yabancı maddeler çıkarıldıktan sonra kurutuldu ve yeşil bir toz elde edildi. Bilim adamları bu maddeye klorofil adını verdiler (Yunanca "kloros" - yeşil ve "phyllon" - yapraktan). Bir başlangıç yapıldı. Alman biyokimyacı bir tekstil tüccarının oğlu olan Willstetter (1872–1942), bilimsel ilgilerini bitki pigmentleriyle (klorofil bunlardan biri) ilişkilendirdi. 1913 yılında en yakın öğrencisi Arthur Stoll ile birlikte “Klorofil Araştırması” adlı temel çalışmasını yayınladı. 1915 yılında Willstätter bu çalışması nedeniyle Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü. Willstätter okulunun bilimsel sonuçları önemliydi. Timiryazev daha sonra Willstetter'in çalışmasının "uzun bir süre boyunca klorofil üzerine yapılan ileri araştırmalarda başlangıç noktası olarak kalacağını ve geleceğin tarihçisinin bu çalışmada iki döneme dikkat edeceğini" yazdı: Willstetter'den önce ve "ondan" sonra." Yu G Chirkov, "Her şeyden önce, Willstetter yeşillikte iki prensibi tanımladı: klorofil a (en önemlisidir) ve klorofil b. İkinci başarı: Willstetter, klorofil molekülünün kimyasal bileşimini belirledi." Klorofilde karbon, hidrojen, nitrojen ve oksijenin varlığı bekleniyordu. Ancak magnezyum bilim insanları için sürpriz oldu! Klorofil, canlı dokuda bu elementi içeren ilk bileşikti. Ve son olarak üçüncüsü: Willstetter tüm bitkilerin aynı klorofile sahip olup olmadığını belirlemek için yola çıktı mı? Sonuçta gezegende kaç farklı bitki var, yaşam koşulları ne kadar farklı, yani hepsi aynı, deyim yerindeyse, standart klorofil molekülüyle yetinebilir mi? Ve burada Willstetter bilimsel karakterini bir kez daha gösterdi. Onun elde ettiği gerçeklerin güvenilirliği konusunda ne çağdaşlarının ne de soyundan gelenlerin en ufak bir şüphesi bile olmamalıydı! Devasa çalışma iki yıl sürdü. O dönemde Willstätter'in çalıştığı Zürih'e çok sayıda asistan, çeşitli yerlerden onlarca bitki getirdi. Bitkiler, vadilerden ve dağ yamaçlarından, kuzeyden ve güneyden, nehirlerden, göllerden ve denizlerden karasal ve suda yaşayanlardır. Ve elde edilen her örnekten klorofil çıkarıldı ve kimyasal bileşimi dikkatle analiz edildi." Sonuç olarak bilim adamı, klorofil bileşiminin her yerde aynı olduğuna ikna oldu! Kanın kırmızı renginden Heme sorumludur. Hem hem hem de klorofil porfin bazlıdır. Chirkov, "...Hans Fischer başlangıçta hem üzerinde çalıştı" diyor ve ekliyor: "Bu molekülü ezerek, kısa sürede temelinin porfin olduğuna ikna oldu. Bir halka halkası. Aynı şey klorofil için de geçerliydi. Tek fark, kuyruklar, kısa atom zincirleri, porfinin sekiz köşesine bağlı... Fischer'in hem'in kodunun çözülmesi ve sentezi üzerine çalışması Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Ancak bilim adamı şöhretine güvenmek istemedi: şimdi klorofilin gizemi onu büyülemişti. Klorofilin temelinin hala aynı porfin IX olduğu, ancak bir demir atomu yerine bir magnezyum atomu ile "serpiştirildiği" (ikincisinin varlığı Willstetter tarafından kanıtlanmıştır) kısa sürede tespit edildi... ...Bilimsel araştırmasını sürdüren Fischer şuna ikna oldu: hem molekülünün üç karbonlu kuyruğunun asılı olduğu yerde, klorofil molekülünün dışarı doğru uzanan devasa bir kuyruğu vardır - fitol adı verilen yirmi karbonlu bir zincir... Artık bitki fizyolojisi ile ilgili herhangi bir ders kitabında bu ünlü molekülün bir “portresini” bulabilirsiniz. Klorofilin yapısal formülü bir sayfanın tamamını kaplıyor. Her ne kadar gerçek boyutları son derece mütevazı olsa da - 30 angstrom... Klorofil molekülü kurbağa yavrusuna benzer: düz, kare bir kafası (klorofilin) ve uzun bir kuyruğu (fitol) vardır. Başın ortasında, bir tepegözün gözü veya kraliyet tacındaki bir elmas gibi bir magnezyum atomu vardır. Bir kurbağa yavrusunun fitol kuyruğunu koparırsanız ve magnezyum atomunu bir demir atomuyla değiştirirseniz, hem elde edersiniz. Ve sanki sihirle pigmentin rengi değişecek: yeşil kırmızıya dönecek! Amerikalı Draper ve ondan sonra İngiliz Daubeny ve Almanlar Sachs ve Pfeffer, yaptıkları deneyler sonucunda fotosentezin en yoğun olarak güneş ışığının sarı ışınlarında meydana geldiği sonucuna vardılar. Rus bilim adamı Timiryazev bu görüşe katılmadı. Kliment Arkadyevich Timiryazev (1843–1920) eski soylu bir ailede doğdu. Çocuk ilk eğitimini evde aldı. Daha sonra Clement, St. Petersburg Üniversitesi Fizik ve Matematik Fakültesi'nin doğa bilimleri bölümüne girdi. Doğa bilimleri öğrencileri her zaman demokratik ruh halleriyle öne çıktılar ve bu fakülte, Rus halkının yolunun geleneksel başlangıcı olarak kabul edildi. Timiryazev ikinci yılında hükümet karşıtı faaliyetlerde bulunmayacağına dair bir taahhüt imzalamayı reddetti. Bunun için üniversiteden atıldı. Ancak genç adamın olağanüstü yetenekleri nedeniyle eğitimine gönüllü olarak devam etmesine izin verildi. Timiryazev'in Rusya'daki bilimsel kariyeri güvenilmezliği nedeniyle kapandığı için üniversiteden mezun olduktan hemen sonra yurt dışına gitti. Genç bilim adamı, Fransa'nın en büyük biyologları P. Berthelot ve J. Boussingault'un laboratuvarlarında çalışıyor ve ayrıca Almanya'da fizikçi Kirchhoff ve fizyolog ile staj yapıyor. Helmholtz. Alman üniversitelerinden birinde kendisine doktora unvanı verildi. Rusya'ya dönen Timiryazev, Petrovsky Tarım ve Ormancılık Akademisi'nde çalışmaya başlar. 1871 yılında "Klorofilin Spektral Analizi" tezini savunduktan sonra Petrovsky Tarım Akademisi'ne olağanüstü profesör seçildi. Bugün bu akademi Timiryazev adını taşıyor.1875 yılında Timiryazev "Işığın bitkiler tarafından emilmesi üzerine" doktora tezini savunduktan sonra sıradan bir profesör oldu. Timiryazev'in ilk kitabı fikirlerin popülerleşmesine adanmıştır Charles Darwin. Bunları Rus bilimi için ilk keşfeden ve Darwinizm'i öğrencilere müfredat olarak tanıtan ilk kişi oydu. Timiryazev hayatının çoğunu klorofil araştırmalarına adadı. Harika kitabı “Bitkinin Hayatı” (1878), Rusça ve yabancı dillerde düzinelerce baskıdan geçti. Yeşil bir bitkinin nasıl beslendiğini, büyüdüğünü, geliştiğini ve çoğaldığını canlı örneklerle gösterdi. Timiryazev, bilimsel olayları deneyimsiz bir okuyucuya bile çok basit bir şekilde açıklayabilen popüler bir bilim insanı gibi ender bir yeteneğe sahipti. Timiryazev, maksimum fotolizin sarı ışınlarda meydana geldiği sonucunu çürütmek ve bu maksimumun kırmızı ışınlarda meydana geldiğini kanıtlamak için bir dizi dikkatlice düşünülmüş deney yürütüyor. Teorik sonuçlarının doğruluğunu pratikte kanıtlamak için en kesin araçları kendisi yaratır. Timiryazev, Draper'ın hatalı sonuçlarının yanlış yürütülen deneylerin sonucu olduğunu gösterdi. Bu deneylerin başarısının vazgeçilmez koşulu spektrumun saflığıdır. Spektrumun saf olması, yani her bölümün diğerlerinden net bir şekilde ayrılması için, ışık ışınının geçtiği yarık 1-1,5 milimetreden daha geniş olmamalıdır. O dönemde bilinen gaz analiz yöntemlerini kullanan Draper, çapı 20 milimetreye kadar olan bir yarık kullanmak zorunda kaldı. Sonuç olarak spektrum son derece saf değildi. Işınların en büyük karışımı, neredeyse beyaza dönüşen, hafif sarıya çalan ortadaki sarı-yeşil kısımda gerçekleşti. Draper fotosentezin maksimum etkisini burada buldu. Timiryazev yaptığı deneylerde Draper'ın yaptığı hatayı ortadan kaldırmayı başardı. 1868 yazında gerçekleştirdiği, fotosentez sürecinde spektrumdaki farklı ışınların göreceli önemi üzerine yaptığı çalışmada, bunu ışık filtreleri adı verilen yöntemlerin kullanımıyla başarıyor. Bu durumda, farklı güneş ışığı ışınlarında fotosentez yoğunluğunun incelenmesi spektrumda değil, renkli sıvılar kullanılarak diğer ışınlardan izole edilen bireysel ışınlarda gerçekleştirilir. Timiryazev, klorofilin kırmızı ışınları tamamen emdiğini tespit edebildi. Aynı zamanda, incelenen olayda klorofilin belirleyici rolünü gösteren en yüksek fotosentez yoğunluğunu da bu ışınlarda keşfetti. Draper'ın deneylerinin yanlışlığını ortaya çıkaran Timiryazev, aynı zamanda fotosentezin bu ışınların yeşil yaprak tarafından emilme derecesine ve enerji miktarına bağımlılığı hakkındaki hipotezini doğrulayan doğru sonuçların ancak elde edilebileceğini çok iyi anladı. Doğrudan spektrumda yapılan deneylerin yardımıyla. Bu konuda bir dizi çalışma tasarlayan Timiryazev, öncelikle klorofilin özelliklerinin araştırılmasına dikkat çekiyor. Timiryazev'in araştırması, kendisinin de belirttiği gibi, "bitkilerin kozmik rolünü" açıkça ortaya koydu. Bitkiyi güneş ile gezegenimizdeki yaşam arasında bir aracı olarak nitelendirdi. “Yeşil bir yaprak, daha doğrusu mikroskobik yeşil bir klorofil tanesi, kozmik uzayda bir uçtan güneş enerjisinin aktığı, diğer uçtan da dünyadaki yaşamın tüm tezahürlerinin ortaya çıktığı bir odak noktasıdır. Bitki gökle yer arasında bir aracı. Gökten ateşi çalan gerçek Prometheus'tur. Çaldığı güneş ışını hem titreyen bir meşalede hem de göz kamaştırıcı bir elektrik kıvılcımında yanıyor. Güneş ışını, dev bir buhar makinesinin devasa volanı, sanatçının fırçası ve şairin kalemi." Timiryazev'in araştırması sayesinde bilim, tesisin harika bir güneş enerjisi akümülatörü olduğu görüşünü kesin olarak ortaya koydu. Bugün hiçbir şüphe yoktur: Kloroplast, fotosentez için doğanın yarattığı bir aygıttır ve artık bariz olan bu durum, 1881'de, hayvan fizyolojisi üzerine olağanüstü eserlerin yazarı olan Alman fizyolog Theodor Wilhelm Engelmann (1843-1909) tarafından kanıtlanmıştır. Chirkov'un belirttiği gibi: "Sorunun çözümü son derece ustacaydı. Bakteriler yardımcı oldu. Fotosentezleri yok ama insanlar ve hayvanlar gibi oksijene ihtiyaçları var. Ve bitki hücreleri oksijeni serbest bırakıyor. Tam olarak hangi yerlerde? Ve bu da neyi öğrenmemiz gerekiyor! Engelman şöyle bir mantık yürüttü: Bitki hücresinin oksijenin salındığı kısımlarında bakteriler toplanacak, buralar fotosentezin merkezleri olacak. Bir damla suya bakteri ve bir bitki hücresi yerleştirildi. Bütün bunlar camla kaplandı, kenarları dikkatlice Vazelin ile kaplandı: havadan camın altına oksijen girmesini önlemek için. Eğer bu cihazı bir süreliğine karanlıkta tutarsanız, sıvıdaki tüm oksijeni tüketen bakterilerin hareketi duracaktır. Şimdi belirleyici olan şey: Cihazımızı mikroskop aşamasına aktaralım ve bitki hücresini, ışık ışınlarının çeşitli kısımlarına düşeceği (ve geri kalanı gölgede kalacak) şekilde aydınlatalım. Ve bunu görmek kolaydır: Bakteriler ancak kloroplastlardan birine bir ışık ışını düştüğünde hareket etmeye başlarlar... Böylece, sonunda açıkça ortaya çıktı: Kloroplastlar, bir bitkinin ışık ışınını ustaca eritip kimyasal maddelere dönüştürdüğü fabrikalardır ve kloroplastların içerdiği klorofil bu süreci katalize eder. Rus botanikçi Andrei Sergeevich Famintsin (1835–1918), bu sürecin yapay ışık altında da gerçekleşebileceğini kanıtladı. 1960 yılında Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkelerdeki gazeteler, ünlü Amerikalı organik kimyager Robert Burns Woodward'ın (1917) benzeri görülmemiş bir şeyi başardığını, klorofil sentezlediğini dünyaya duyurdu. Yazar: Samin D.K.
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Kameralı telefon Panasonic Lumix DMC-CM1 ▪ Yeni TOSHIBA DVD Kayıt Cihazları ▪ Ev aletleri, sahiplerinin ne zaman uyuduğunu belirleyecek
▪ sitenin Güç kaynağı bölümü. Makale seçimi ▪ makale Fısıltılar, ürkek nefes alma, bülbül şakımaları. Popüler ifade ▪ makale Görkemli Mısır tapınağı Ebu Simbel neden 4 yıllığına yeni bir yere taşındı? ayrıntılı cevap ▪ makale Ağaç işleri birleştirici ve dairesel testere. ev atölyesi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
İlginç makaleler öneriyoruz bölüm 
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri