Arnon, Daniel

Daniel Arnon Israel
Daniel I Arnon
Födelsedatum 14 november 1910( 1910-11-14 ) [1]
Födelseort Warszawa , Polen
Dödsdatum 20 december 1994( 1994-12-20 ) [1] (84 år)
En plats för döden Kalifornien , USA
Land
Vetenskaplig sfär biokemi , fysiologi , mikrobiologi
Arbetsplats
Alma mater
Utmärkelser och priser Guggenheim Fellowship ( 1946 , 1964 ) US National Medal of Science Finsen guldmedalj [d] ( 1988 ) medlem av American Academy of Arts and Sciences

Daniel Israel Arnon ( född  Daniel I. Arnon ; 14 november 1910 , Warszawa , Polen  - 20 december 1994 , Kalifornien , USA ) är en amerikansk biokemist och växtfysiolog. Han slog fast att ferredoxin är en universell del av fotosyntesapparaten. 1954 upptäckte han fotosyntetisk fosforylering . Tillsammans med Dennis Hoagland visade de vikten av molybden och vanadin för tillväxten av växter och grönalger . För sina prestationer och stora bidrag till kemin belönades han med många priser inom vetenskapsområdet.

Ungdom och utbildning

Daniel Arnon föddes i Warszawa den 14 november 1910. Han var den äldste av fyra söner. Familjen bodde i Warszawa men tillbringade somrarna på en gård där unge Daniel blev intresserad av växter och jordbruk. Han var mycket begåvad och började studera tidigt. Den unge mannen började besöka ett privat bibliotek och imponerade på bibliotekarien och läste ofta fyra böcker om dagen. Arnon ägnade sig åt mycket sport, speciellt fotboll. Hans far var grosshandlare, efter första världskriget förlorade han sin verksamhet och blev inköpsagent.

Efter kriget var det en fruktansvärd hungersnöd, på grund av vilken Arnon var involverad i jordbruksarbete. Vid 18 flyttade han till Kalifornien . Arnon gick först på den lokala Chaffei Agricultural College där han arbetade i apelsinodlingarna i södra Kalifornien. Efter ett års studier flyttade den unge mannen till Berkeley . Han tjänade sitt uppehälle genom att göra ströjobb som trädgårdsarbete och arbeta på gårdar. Från tidig ålder var Arnon van vid hårt arbete. Han var frivillig för armén under andra världskriget och blev major i Army Air Corps, där han fortsatte sitt arbete med växtnäringskultur. Militärtjänst väckte självdisciplin och organisation hos honom.

Karriär på Berkeley

Under hela sitt liv arbetade Arnon vid University of California, Berkeley . Han fick sin B.A. 1932 och sin doktorsexamen 1936 under Prof. Dennis R. Hoagland Deras forskning resulterade i en formel för en näringslösning (känd som Hoaglands lösning ) som fortfarande används över hela världen för att odla växter.

I sitt arbete följde Arnon två huvudprinciper: upprepning och design av enkla experiment . Varje vecka på University of Berkeley hölls ett vetenskapligt seminarium, där Arnon deltog aktivt.

Arnon gjorde ett stort bidrag till skapandet av en lärobok i biologi för gymnasiet, där han skrev fyra kapitel om utvecklingen av livsprocesser. Därefter användes denna lärobok flitigt i amerikanska skolor.

Arnon hade relativt få doktorander. Många av dem var från Europa och Japan . Arnon tyckte att det skulle vara idealiskt att ha en doktorand och kanske tre eller fyra forskarassistenter. Hans laboratorium sysselsatte aldrig mer än 20 personer. De flesta av de studenter och forskare som utbildats i laboratoriet har därefter fått nationell eller internationell berömmelse. De flesta av dem blev Arnons nära vänner.

År 1961 organiserade forskaren institutionen för cellfysiologi, där det under många år bedrivs forskning om fotosyntes och kvävefixering .

Vetenskaplig verksamhet

Mineralnäring av växter (1936-1950)

Hans arbete med Hoagland gav Arnon internationellt erkännande. Under den första delen av sin yrkeskarriär bevisade Arnon och hans kollegor betydelsen av molybden [2] för växttillväxt och vanadin för tillväxt av grönalger. Dessa resultat ledde till framsteg inom kvävefixeringsforskning , där båda elementen spelade en viktig roll. Kloroplaster har visat sig använda energi från solljus för att producera adenosintrifosfat (ATP). Molybdenforskning fann senare agronomiska tillämpningar: att lägga till en liten mängd molybden till skadade jordar återställde grödor och dramatiskt ökade skördar i många områden i världen, särskilt i Australien .

Period av fotosyntes (1951-1978)

När han arbetade med växtnäring studerade Arnon fotosyntes och upptäckte fotosyntetisk fosforylering 1954. Han visade att kloroplaster använder energi från solljus för att producera adenosintrifosfat (ATP), den universella energibäraren för levande celler. Arnon upptäckte en cyklisk typ av fotofosforylering [3] , där ATP är den enda produkten av energiomvandling, och en icke-cyklisk typ, där bildandet av ATP åtföljs av frisättning av syre [4] och generering av en reduktionsmedel (minskning av pyridinnukleotider eller NADP ). Arnon var den första att utföra fullständig fotosyntes utanför en levande cell. Denna upptäckt markerade början på en ny era inom fotosyntesen och möjliggjorde skapandet av system som reglerar absorptionen av koldioxid och vägarna för biosyntesen av basala cellulära produkter. Trots detta förblev Arnons upptäckter i många år antingen oacceptabla eller obegripliga. 1962 [5] visade Arnon att ferredoxin är en universell del av fotosyntesapparaten. Han bevisade att ferredoxin är associerat med bildandet av ATP som en katalysator för cyklisk och icke-cyklisk fotofosforylering. Tack vare detta arbete började grönalger innehållande hydrogenas användas för att producera vätgas för energiförsörjning. En förlängning av icke-cykliska experiment på fotofosforylering [6] visade att ferredoxin också kan katalysera pseudocyklisk fotofosforylering. Arnon upptäckte också nya typer av ferredoxiner [7]  - funktionellt relaterade proteiner i heterofoba aeroba bakterier . I ytterligare studier upptäckte han och hans kollegor en ny väg för fotosyntetisk assimilering [8] av koldioxid i bakterier som ett resultat av en återvändande koldioxidcykel ( omvänd trikarboxylsyracykel ).

På 1970-talet gjorde Arnon omfattande arbete med cytokrom av kloroplaster och cyanobakterier . Dessa ansträngningar hjälpte till att upptäcka förändringen i absorbans vid 550 nm, som senare visades bero på det isolerade fotosystemets syreacceptor ( fotosystem II ). Upptäckten av kloroplaster [9] i membranjärn-svavelproteiner i Berkeley och på andra håll gav snart upphov till ett nytt forskningsområde [10] som ledde till en bättre förståelse av elektrontransportprocesserna [11] i syrehaltig fotosyntes.

Sista perioden i livet

Fram till hans pensionering var Arnons laboratorium välfinansierat: han var stolt över det faktum att experiment aldrig försenades på grund av brist på pengar. Han var särskilt tacksam för det stöd han fick från National Institutes of Health (hans första korrespondensanslag), US Navy (medel för stor utrustning) och Charles F. Kettering Foundation.

Efter sin pensionering 1978 och fram till slutet av sitt liv fortsatte Arnon att forska och skriva dagligen. Under de sista tio åren av sitt liv skrev Arnon fyra korta artiklar som beskriver sina stora upptäckter. Den första artikeln ägnades åt historien om upptäckten av fotofosforylering, den andra till fullständig fotosyntes av isolerade kloroplaster och den tredje åt ferredoxinkloroplaster. I den fjärde beskrev han grunderna för karboxylsyrareduktionscykeln och den långa kampen för att få denna hypotes accepterad av det vetenskapliga samfundet.

Daniel Arnon dog plötsligt den 20 december 1994 på grund av en hjärtattack , 84 år gammal.

Efter Arnons död skickades resten av Arnons pengar till Berkeley Department of Plant and Microbiology för stipendier och en årlig föreläsning till hans minne. Hans verk har inrymts i arkivsamlingen på Bancroft Library på Berkeley campus. Samlingen omfattar laboratorietidskrifter, diabilder, filmer och annat forskningsmaterial, manuskript, förtryck och publikationer samt anslagsansökningar och nytryck av böcker. Detta arkiv innehåller många källor som belyser historien om studiet av fotosyntes vid Berkeley, i synnerhet korrespondens med hans kollegor, inklusive sådana kända forskare som Melvin Calvin och Glenn Seaborg . Dessutom lämnade Arnons familjemedlemmar över många fotografier, personliga dokument och andra minnen, vilket möjliggör en mer komplett bild av denna mans liv.

Familj

Arnon hade fem barn: Ann Arnon Hodge, Ruth Arnon Hanham, Stephen Arnon, Nancy Arnon Agnew och Dennis Arnon och 8 barnbarn. Hans fru, Lucil Soule, avled sin man med sju år.

Karaktärsdrag

Arnon var extremt praktisk när det gällde pengar och använde utan att misslyckas tid och omständigheter för att öka budgeten. Han upprätthöll alltid en viss formalitet i umgänget med kollegor och uppmuntrade till en lugn och professionell atmosfär i laboratoriet. Han tog vetenskapen på allvar. De dagliga diskussionerna han hade med labbpersonalen var dock inte utan skämt.

Hela sitt liv älskade han klassisk musik, och på senare år ägnade han mer och mer tid åt den och lyssnade ofta på Beethovens verk på natten .

Utmärkelser och utmärkelser

Daniel Arnon var hedersmedlem i följande vetenskapliga samfund:

Bidrog till skapandet av den årliga granskningen av växtfysiologi .

I början av 1950-talet, på grund av hans ansträngningar , ingick avsnitt om växtbiokemi i tidskriften Plant Physiology .

Bland hans utmärkelser:

Länkar

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Daniel I. Arnon // Solomon Guggenheim-museet - 1937.
  2. ↑ [Med PR Stout. Molybden som ett väsentligt element för högre växter. Plant Physiol. 14:599-602, 1939.]
  3. ↑ [Kloroplasten som en komplett fotosyntetisk enhet. Science 122:9-16, 1955.]
  4. ↑ [Med F.R. Whatley och M.B. Allen. Trifosfopyridin nukleotid som en katalysator för fotosyntetisk fosforylering. Nature (Lond.) 180:182-85, 1957.]
  5. ↑ [Med F.R. Whatley och M.B. Allen. Assimilatorisk kraft i fotosyntes. Fotosyntetisk fosforylering av isolerade kloroplaster är kopplad till TPN-reduktion. Science 127:1026-34, 1958.]
  6. ↑ [Med M. B. Allen och F. R. Whatley. Fotosyntetisk fosforylering, omvandling av ljus till fosfatbindningsenergi av kloroplaster. 8:e internationella botaniska kongressen, Paris, Sec. 11, s. 1-2., 1954.]
  7. ↑ [Med K. Tagawa och HY Tsujimoto. Roll av kloroplast ferredoxin i energiomvandlingsprocessen för fotosyntes. Proc. Natl. Acad. sci. USA 49:567-72, 1963.]
  8. ↑ [Med M. Shin och K. Tagawa. Kristallisering av ferredoxin-TPN-reduktas och dess roll i kloroplasternas fotosyntesapparat. Biochem Z. 338:84-96, 1963.]
  9. ↑ Ferredoxin och fotosyntes. Science 149:1460-69, 1965.]
  10. ↑ [Fotosyntetisk CO 2 -assimilering av kloroplaster: Påstående, vederläggning, upptäckt. Trender Biochem. sci. 12:39-42, 1987.]
  11. ↑ [Upptäckten av ferredoxin: Den fotosyntetiska vägen. Trender Biochem. sci. 13:30-33, 1988.]
  12. ↑ ASPB tidigare presidenter
  13. ↑ Berkeley Citation - Tidigare mottagare | Berkeley Awards
  14. ↑ Stephen Hales-priset
  15. ↑ Charles F. Kettering Award

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk