Orgel, Leslie Ilizer

Leslie Orgel
angol  Leslie Orgel
Születési dátum 1927. január 12( 1927-01-12 )
Születési hely
Halál dátuma 2007. október 27. (80 évesen)( 2007-10-27 )
A halál helye
Ország  Nagy-Britannia
Munkavégzés helye
alma Mater
Díjak és díjak a Londoni Királyi Társaság tagja Oparinról elnevezett érem [d] ( 1993 ) Edward Harrison-emlékdíj [d] ( 1956 ) az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia tagja Guggenheim-ösztöndíj

Leslie Ileazer Orgel ( angol.  Leslie Еleazer Orgel ; 1927. január 12. – 2007. október 27. ) brit kémikus . Az elméleti kémia és a földi élet keletkezésének problémájának tanulmányozása terén végzett munkásságáról ismert.

Életrajz

Leslie Orgel 1927. január 12-én született Londonban. A Lady Alice Owen's School elvégzése után az Oxfordi Egyetemre lépett, ahol komolyan kémiával foglalkozott. 1948-ban kitüntetéssel diplomázott az egyetemen kémia szakon. 1951 - től 1953 -ig tudományos munkatársként dolgozott a Magdalen College- ban , ahol mesterképzésben végzett kutatómunkát, melynek eredményeként megjelent első publikációja a konjugált heterociklusos molekulák dipólusmomentumának félig empirikus számításáról. 1954 és 1955 között a California Institute of Technology posztdoktori ösztöndíjasa volt Linus Pauling vezetésével . Ott dolgozva került közel Alexander Richhez és James Watsonhoz , akik nagyban befolyásolták érdeklődési körének alakulását és későbbi karrierjét. A doktori fokozat megszerzése után Orgel visszatért az Egyesült Királyságba, hogy a Cambridge-i Egyetem Elméleti Kémia Tanszékén igazgatóhelyettesi posztot vegyen fel. A tudós tudományos érdeklődése az elméleti szervetlen kémia területéről fokozatosan a biokémia területére került, és 1964 -ben Orgel végül az Egyesült Államokba költözött, és a Jonas Salk Biológiai Tanulmányok Intézetében kezdett kutatni az abiogenezis problémájával. Ebben az intézetben dolgozott élete végéig. 2007. október 27-én halt meg hasnyálmirigyrákban [ 1] .

Tudományos kutatás

Leslie Orgel első munkái az elméleti szervetlen kémia területén végzett kutatások voltak.

Első publikációját [2] ( 1951 ), amely a konjugált heterociklusos molekulák dipólusmomentumának félig empirikus számításának szentelte, ma már csak történelmi szempontból vizsgáljuk. A következő , 1952 -ben, Jack Dunitz-cal együttműködésben írt munkát [3] azonban, amelyben a ferrocén stabilitását az orbitális kölcsönhatásokkal magyarázzák, a tudós igen figyelemre méltó teljesítményének tekinti. Érdekes megjegyezni, hogy Orgel valójában megjósolta a dibenzolkróm és a bisz(ciklobutadienil)-nikkel létezését, bízva abban, hogy megfontolásait alkalmazni lehet ezekre a hipotetikus molekulákra. Ezeket a merész megfontolásokat azonban a társszerző ragaszkodására nem tették közzé. És csak 1956 -ban jelent meg Orgel cikke [4] , amely az átmeneti fémek stabil ciklobutadienil-komplexeinek létezésének lehetőségéről szólt. 1959 - ben a megjósolt szerkezetű bisz(ciklobutadienil)nikkelt kapták.

1957 - ben az "Ionkompresszió és a rubin színe" című cikkében [5] elmagyarázta, miért vörös a rubin . A probléma nem trivialitása az volt, hogy a rubin korund (Al 2 O 3 ), amelyben az Al 3+ ionok egy részét (kevesebb mint 5%) Cr 3+ ionok helyettesítik . Ugyanakkor maga a korund színtelen, a hasonló szerkezetű króm-oxid Cr 2 O 3 oktaéderes oxigénkörnyezetben a Cr 3+ ionra jellemző zöld színű. Ezenkívül a nagymértékben szubsztituált alumínium-oxid (több mint 8% Cr) zöld színű. És mégis, a rubinok vörösek. Orgel megjegyezte, hogy alacsony szubsztitúciós fokon a korund kristályrács paramétere szinte nem változik, ezért a Cr 3+ ionokat (melyek maguk sugara nagyobb, mint az alumíniumionoké) a kristályrács „összeszorítja”, azaz , a krómionok és az oxigén közötti távolság csökken. Aztán kiszámolta, hogy a távolságok ilyen csökkenése a krómionok abszorpciós sávját 16000 cm -1 -ről (zöld szín) 19100 cm -1 -re (piros szín) tolja el, ami valóban megfigyelhető. Ugyanebben az évben jelentek meg Orgel munkái, amelyek a kristálymező elmélete szempontjából magyarázzák a normál és a fordított spinellek kialakulását, valamint egyes spinelek szimmetriájának csökkenését a Jahn-Teller-effektus miatt . [6] [7]

Orgel érdeklődése a biokémia iránt az 1950-es évek közepén kezdett kialakulni, amikor a California Institute of Technology posztdoktori ösztöndíjasa volt. Ott találkozott James Watsonnal és Francis Crickkel , és az egyik első tudós lett, akinek lehetősége volt tesztelni a DNS szerkezetének kétszálú modelljének erejét .

1964 - ben Orgel végül az Egyesült Államokba költözött, és minden erőfeszítését a földi élet keletkezésének problémájának tanulmányozására összpontosította. Figyelmét különösen a ribonukleinsavak keltették fel, hiszen ekkor már ismerték, hogy genetikai információhordozók és közvetítők is. Ezen a területen végzett kutatásainak komoly eredménye volt az 1968 -as év [8] , amelyben azt a hipotézist terjesztették elő, hogy a korai földi életet kizárólag a ribonukleinsavak képviselhetik, amelyek egyrészt genetikai információkat tároltak, másrészt függetlenek (anélkül) fehérjék részvétele) replikáció . Ezt a hipotézist Orgel komolyan kidolgozta, végül Walter Gilbert munkájában fogalmazta meg, és ma „ RNS-világhipotézisnek ” hívják.

Ennek a hipotézisnek az igazolása határozta meg Orgel további tudományos tevékenységének irányát. Azt a feladatot tűzte ki maga elé, hogy megvizsgálja a nukleotidok abiogén szintézisének lehetőségét, spontán polinukleotidokká való kombinációjának lehetőségét, valamint azt, hogy a polinukleotidok képesek-e a fehérjék részvétele nélkül elindítani a komplementer párok szintézisét .

Joan Oro 1961 -es munkájára építve , amely kimutatta, hogy az adenint ammóniából és hidrogén-cianidból lehet szintetizálni prebiotikus körülmények között, Orgel olyan mechanizmust javasolt, amely megmagyarázza, hogyan tudnak ezek a reaktánsok együtt koncentrálódni a korai Földön, és nagy mennyiségben termelnek adenint. Számos lehetséges sémát javasolt más nukleinbázisok szintézisére, és bemutatta azok ribóz- és ribozil-foszfátokkal való spontán kombinációjának lehetőségét. [9]

Ezután az Orgel kimutatta, hogy az előre szintetizált RNS képes a komplementer párjának szintetizálására a templát mechanizmus segítségével, ha aktivált mononukleotidok oldatába helyezik. Ebben az esetben a kívánt termék hozama alacsonynak bizonyult, és nagyszámú izomer termék képződik.

Akkor még nem ismerték a ribozimeket , de Orgel úgy gondolta, hogy ha ilyen folyamatok során saját replikációját katalizálni képes RNS képződik, akkor annak mennyisége válhat dominánssá. Ez az elv (lényegében a darwini természetes szelekció abiogén analógja ) alapvető az RNS-világ hipotézisében.

Az Orgel további tudományos tevékenységében két fő irányvonal különíthető el.

Az első a természetes kiválasztódás egyetemességének bizonyítékok keresésével és ennek az elvnek a kémiai folyamatokban való alkalmazhatóságával kapcsolatos. Ebben az irányban Ordzhela tudományos csoportja némi sikert ért el. A csoport a Qβ bakteriofágot in vitro replikált a Qβ-replikáz enzim segítségével etidium-bromid jelenlétében  , amely vegyület gátolja a vírus replikációját azáltal, hogy megzavarja annak RNS-szerkezetét. Ennek eredményeként egy bizonyos ideig tartó „kémcsőfejlődés” után olyan vírustörzset kaptak, amely ellenállóbb volt az etidium-bromiddal szemben, mint az eredeti [10] .

A második irány az Orgel korábbi felfedezései által felvetett problémák megoldása volt. Ezek közül a legfontosabbak az enantioszelektivitás magyarázata volt az abiogenezis során, illetve az, hogy a protobolygón is képződő nukleotidanalógok miért kerültek ki a molekuláris evolúció során. [11] Az ilyen irányú kutatások különböző laboratóriumokban a mai napig folynak.

Főbb munkák

Leslie Orgel híres volt magas tudományos termelékenységéről. 35 éves koráig csaknem száz, saját maga vagy közösen írt, különféle jellegű műve jelent meg. A következő monográfiák hozták neki a legnagyobb népszerűséget:

Kitüntetések és kitüntetések

Orgel érdemeit nagyra értékelték a tudományos közösségek az Atlanti-óceán mindkét partján. 1957-ben Harrison-díjat kapott a szervetlen kémia területén végzett munkájáért. 1962 - ben a Londoni Királyi Társaság a Természettudományok Fejlesztéséért Tagjává választották .

Az Egyesült Államokban Orgelt 1971-ben Guggenheim-ösztöndíjjal , 1975-ben Evans-díjjal, 1993-ban pedig Harold Urey-éremmel tüntették a Földi Élet eredetét Tanulmányozó Nemzetközi Társaságtól. 1990-ben Orgelt beválasztották az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájába .

Magánélet és hobbik

Leslie Orgel 57 évig élt feleségével, Alice Orgellel (Levinson). Családjukban három gyermek született: Vivien, Richard és Robert.

Orgel egész életében gyűjtő volt. Szőnyegeket, könyveket, dísztárgyakat és francia borokat gyűjtött.

Érdekes tények

Jegyzetek

  1. ↑ Dunitz, Jack D.; Joyce, Gerald F. (2013-12-01). "Leslie Eleazer Orgel. 1927. január 12. – 2007. október 27." Archiválva : 2016. november 21., a Wayback Machine Biographical Memoirs of the Fellows of the Royal Society oldalán . 59 , 277–289. doi: 10.1098/rsbm.2013.0002 Archiválva : 2016. november 21. a Wayback Machine -nél . ISSN 0080-4606 Archiválva : 2016. november 8. a Wayback Machine -nél
  2. ↑ LE Orgel, FL Cottrell, W. Dick és LE Sutton Néhány konjugált heterociklusos vegyület elektromos dipólusmomentumának számítása // Trans. Faraday Soc , 1951, v. 47. o. 113–119. DOI: 10.1039/TF9514700113 Archiválva : 2016. november 30. a Wayback Machine -nél
  3. ↑ LE Orgel, JD Dunitz Bisz-ciklopentadienilvas: molekuláris szendvics // Nature , 1953, v. 171 , 121–122. DOI: 10.1038/171121a0 Archiválva : 2016. augusztus 3. a Wayback Machine -nél
  4. ↑ LE Orgel, HC Longuet-Higgins Ciklobutadién átmenetifém komplexeinek lehetséges létezése // J. Chem. szoc. , 1956, pp. 1969–1972 DOI: 10.1039/JR9560001969 Archiválva : 2016. november 30. a Wayback Machine -nél
  5. ↑ LE Orgel Ion kompresszió és a rubin színe // Nature , 1957, v. 179. o. 1348. DOI: 10.1038/1791348a0
  6. ↑ LE Orgel, JD Dunitz Átmeneti fém-oxidok elektronikus tulajdonságai. I. Köbös szimmetriából eredő torzulások // J. Phys. Chem. Solids , 1957, v. 3. o. 20–29. DOI: 10.1016/0022-3697(57)90043-4
  7. ↑ LE Orgel, JD Dunitz Átmeneti fém-oxidok elektronikus tulajdonságai. II. Kationeloszlás oktaéderes és tetraéderes helyek között // J. Phys. Chem. Solids , 1957, v. 3. o. 318–323. DOI: 10.1016/0022-3697(57)90035-5
  8. ↑ LE Orgel A genetikai apparátus evolúciója // J. Mol. Biol. , 1968, v. 38. o. 381–393. DOI: 10.1016/0022-2836(68)90393-8
  9. ↑ L.E. Orgel, R.A. Sanchez Tanulmányok a prebiotikum szintézisről. V. Pirimidin-nukleozidok szintézise és fotoanomerizációja // J. Mol. Biol. , 1970, v. 47. o. 531–543. DOI: 10.1016/0022-2836(70)90320-7
  10. ↑ LE Orgel, R. Saffhill, H. Schneider-Bernloehr & S. Spiegelman Az etidium-bromidra rezisztens Qβ bakteriofág ribonukleinsav variánsok in vitro szelekciója // J. Mol. Biol. , 1970, v. 51 , pp. 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 Királis szelekció az oligo(G) poli(C)-irányított szintézisében // Nature , 1984, v. 310. o. 602–604. DOI: 10.1038/310602a0 Archiválva : 2016. szeptember 16. a Wayback Machine -nél

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák