Katalog

K İ M Y A D A 1 0 Y I L Biyokimyacılar geçen 10 yılı belirledi Yeni mikroskop astt ve proteın komplekslerının yapılarını açıklaması" olarak sunulmuştur fotonlarıyla salacağını öngörmüştu Bu göruşu, Schawlow ve Tovvnes'e 1964'te Nobel Fızık ödulu'nu kazandıran laserın varlık IIkesi sayılabılır Nukleer savaşa ve sılahlanmaya karşı Pugvvash örgutunun Kanada grubunun kurucusu olan Polanyı'nın buluşları, yıldız savaşlarında kullanılacak HF laserının yapımı ıçın çıkış noktası oluşturmuştur '87 Nobeli Kalıfornıya Unıversıtesı'nden J.Cram ıle C.Pedersen ve Parıs'ten J.M. Lehn, "Canlı yapısındakl moleküllerln işlevlerini gerçekleştlren yapay maddelerin bireşlmine katkılan" nedenıyle 1987 ödulunu almışlardır Mılyonlarca organık bıleşık uretılmıştır Bunların pek azı, ıç bukey bıçımdedır Ancak sıklndekstrınler gıbı doğal bıleşıkler, ıçlerınde oyuk bulunduran sımıt bıçımınde maddeler olup oyuk boyutları arıl bırımlerını ıçlerıne alabılırler RNA ıle DNA'nın olukları ve enzımlenn bağlanma yerlerı de doğal oyuklara örnek verılebılır Dolayısıyla, ıçıne bır lyonu konuk edebıleceğı oyuklara sahıp olan "hancı" molekullerın bıreşımı buyuk önem taşımaktadır Araştırmaları sonunda, konuk lyonlarla kompleksler oluşturan kerand, krlptand ve sferand adlarıyla bıçımlerı sınıflandırılmış hancı molekuller elde edılebılmıştır Surdurulen çalışmalarla bıçımlerı tasmaya, çanağa, vazoya, tabağa, hatta kavuna benzer, oyuklu molekullerın bıreşımıne uğraşılmaktadır Max Planck Enstıtusu'nden J.Oeisenhpfer ve H.Mİchel ıle Ingıltere'den R.Huber, bır (fotosentez) ışıl bıreşım tepkıme merkezının uç boyutlu yapısını çözerek, 1988 Nobel Ödulu'nu aldılar Bır mor bakterının ışıl bıreşım merkezının krıstallerını buyuttukten sonra, merkezdekı molekullerın uç boyutlu harıtasını çıkarttılar Merkezde dört bakterıyoklorofıl b, ıkı bakterıyofeafıtın molekulu, ıkı farklı kınon, bır sıtokrom ve bır demır atomu bulunmaktadır Sıtokrom dışındakıler, buklumlu bır proteın ıskeletıne gomulmuşlerdır Proteın ıse bakterının ışıl bıreşım keselerının lıpıdzarı ıçındedır Çeşitll hastalıkların ve blyolo|lk süreçlerin aydınlatılmasmda, buluşun önemlı ıpuçları sağlayacağı umulmaktadır Enerji sorunu da kımyacıların birlncll ilgı alanları içindedir. Azrak metal, baryum ve bakınn oksltleri ile yapılan super iletkenllk çalışmaları geçış sıcaklığını 93 K'e kadar çıkarabllmlştir. Kuramsal ve deneysel araştırmalarla bu sıcaktığın 250 K'e kadar çıkarılabileceğı duşunulmektedir. Geçen yıllarda ortalığı blrbirine katan bir olay, soğuk fuzyonun başarıldığı haberıydı Çeşıtlı laboratuvarların çelışkılı sonuçları, enerjı sorununda "köşeyı donme''yı bekleyenlerı duş kırıklığına uğrattı Ancak platın ve palladyum gıbı metallerın krıstal örgusune gırebılen hldrojen ve doteryumun flzikokimyası hâlâ ılgınçlığını korumaktadır Kımyanın ve başka bılımlerle yaptığı turevlerının temel araştırmalarının kabataslak bır dökumü böyle özetlenebılır "Pekala, teknolojıde kımyanın uygulamalarından neler oldu" sorusunu yöneltırsenız, ışte o zaman, "Neler neler olmadı kı! " demekten başka çaremız kal Endüstri devriminden günümüze, olaöanüstü gelişip serpilen teknolojiler içinde de, kimya kokenliler başta.. .11 yıllarIda, klmyada neter oldu" sorusunu, "Neler neler olmadı ki!.. " dıyerek, hıçbır şey açıklamadan venlebılecek en kestırme yanıtla karşılayıp, savaş alanından şerefle (') kaçmak, doğrusu ışımıze gelırdı Hem, sağduyu da bunu gerektırırdı Gel gör kı okuyucularımızın hışmına uğramaktan korktuğumuz ıçın, ormanda kaybolmayı goze alarak çok tepeden bır bakışla soruna yaklaşmaya çalışacağız Her ne kusur ışlersek affola Kımya bılımı, bır yandan anorganık kımya, organık kımya, analıtık kımya gıbı ana araştırma alanlarına bölunmuşken, bır yandan da (Izlkoklmya ıçınde elektroklmya, bunun ıçınde elektroklmyasal kinetik gıbı düz dallanmalar ve organık elektrokımya gıbı çapraz bağlantılar kurmaktadır Böylece gıderek özgulleşen alt araştırma basamaklarından oluşmuş yumaklar ortaya çıkmaktadır Osman Gürel 1980 yuksek olanlar, bırıken bılgıyı en once değerlendırebılenler bır adım öne çıkabılırler Dolayısıyla, uzun yılların emeğının değerlendırılmeskolan Nobel ödullerını bu çerçeve ıçınde duşunmek gerekır Biyokimyacılar gözde Her canlı gıbı, kımyanın da kımı organları, öburlerıne göre hızlı gelışırler Bır amıp, protoplazmasını, seçtığı bır yöne nasıl uzatıyorsa, kımyanın alt araştırma alanlarından kımılerı guncel ılgıyı daha çok toplayabılır Son on yılın ödullerını kazananların buyuk çoğunluğu biyokimya çevresınde urun verenler olmuştur Kımyacıların önemle araştırdıkları sorunlardan bırı, verılen koşullarda bır kımyasal tepkımenın nasıl yuruyeceğını öngormektır Hıdroksıl ve amıno grupları gıbı kuçuk ışlevsel gruplar taşıyan gorece basıt molekuller ıçın bu kolaydır ama, çoğu tepkımede karmaşık etkıleşmeler vardır Böyle sıstemler ıçın molekuller bır butun olarak ele alınmalıdır Uzun sureden berı bu molekullerın tepkımelerı, molekül yörungelerı (MO) kuramı temelınde ıncelenmektedır Kyoto Unıversıtesı'nden K.Fukul, tepkımeye gıren molekullerın etkıleşmesınde en önemlı terımın, tepkenlerden bırının "doldurulmuş en yuksek molekul yorungesı" (HOMO) ılsöburunun "doldurulmamış en duşuk molekul yorungesı" (LUMO) arasında elektron aktarımı olduğunu öne surmuştur' Verıcı molekulun HOMO'sundan kopan elektron, alıcının LUMO'suna yerleşır Bu "sınır yorungeler" kavramı, elektrolılık substıtusyon tepkımelerınden kapolımerızasyona kadar genış bır aralığa başarıyla uygulanabılmıştır Harvard Unıversıtesı'nden R.Hoffmann, kımı organık molekullerde halka açılması ya da kapanmasını sınır yorungeler kuramını genışleterek ele almıştır Yörungelerın bakışım bağıntılarının gelıştırılmesıyle bır bıçımde elektronlar çevrımı gosteren perısıklık tepkımelerın yuruyuş ve öngoruluşu sağlanabılmıştır Bunlar arasında, katılma, yok etme, tepkımelerı de vardır Ayrıca yenı organometalık yapılar ıçın başka duşunce ve kavramların doğmasını da saglamıştır Ikı bılgın, 1981 Nobel Ödulü'yle onurlandırılmıştır Cambrıdge'de molekuler bıyolojı laboratuvarından Aaron Klug'a verılen ödulun gerekçesı, "Krıstallografık elektron mıkroskopısını gelıştırmesı, onemlı nukleık Hemen her alanda Sorun burada bıtmıyor Eşleşme ve üreme nıtehğı çok yuksek olan kımya, örneğın blyoklmya, |eoklmya, agrokimya, uzay klmyası, atmosfer kimyası gıbı çok sayıda dış ılışkıler kurarak, başka bılım alanlarıyla akraba olmaktadır Her kapıyı açan bu maymuncuğun başka marıfetlerı de vardır Bıreysel refah ve toplumsal kalkınma gereksınımlerını karşılamakta endustrının önemı tartışılmaz Endustrı devriminden gunumuze olağanustu bır hızla gelışıp serpilen teknolojiler Içlnde, öncelık, yaygınlık ve etkınlık madalyalarını kımya kokenlılere vermek haksızlık olmayacaktır Bunlardan başka, guncel kaygılarımızı yansıtan çevre sorunları enerji sorunu vb ıçın çözum yöntemlerının araştırılmasında, kımyacıların çabaları da gozardı edılemeyecek kadar onemlıdır Ucu bucağı gorunmeyen, yolu ızı bulunmayan böyle bır ormanda gezınırken, tumuyle oznel bır seçım yaparak bırkaç ulu ağacın görkemını ızlemenın, doyurucu olmasa da anlamlı olabıleceğını duşunuyoruz Bu anıtsal varlıklar, Nobel Kimya ödülu'nü kazanan araştırmalardır Bu arada bır noktayı okuyucularımızın dıkkatıne sunmak ısterız Ister kımyada, ısterse bır başka alanda olsun, bılım cephesındekı her ılerleme ya da aşama, o alanda çalışan binlerce adsız araştırıcının ortak urunudur Bu karıncalar ıçınde bılgısı, sezgısı, yeteneğı ve hatta şansı en 12 Bundan kırk yıl önce, en basıt proteının X ışınları kırınım fotoğraflannın çözumlenmesı çok zor bır ışlemdı Klug'un ılgılendığı vırus yapılarının kırınımını yorumlamaksa olanaksızdı Elektromagnetık dalgalarla elektron kırınım optıklerının aynı fızıksel temelde olduğu anlaşıldıktan sonra Klug, krlstallograflk elektron mlkroskopu teknığını gelıştırdı Uygulamada ılk başarısı, Papova vırusunun kabuğundakı alt bırımlerın (kapsamerlerın) sayısını belırlemesıdır Parçacıklann ön ve arka taraflanndakı bu alt bırımlerın ımgelerının örtuşmesınden doğan karışıklığı ve değışkenlığı ortadan kaldıracak yöntemler buldu ve kromatın gıbı çok karmaşık, sarımlar yumağı molekullerın yapısını uç boyutlu olarak ortaya çıkarabıldı Stanford Unıversıtesı'nden H.Taube, anorganık çözeltılerın redoks kimyası, elektrot sureçlerı ve bıyokımyasal redoks olayları uzerıne çalışmalarıyla tanınmıştır Redoks sureçlennde tepkımelerın hız ve yollarını anlayabılmemız ıçın, yenı deneysel yöntemler gelıştırmemız gerekır Taube, metal komplekslerıyle elektronık yapı arasındakı ılışkıyı ortaya çıkarmış ve özellıkle geçış metalı lyonlarının koordınasyon kımyasında redoks tepkımelerının ışleyışını aydınlatmıştır Elektron aktarımını veren "dış küre" ve atom aktarımını gösteren "Iç küre" terımlerı, bıyolojıdekı enerjı aktarım sureçlennde bıle kullanılmaktadır Taube, rutenyum ve osmıyum komplekslerıyle de çalışmıştır Peptit sentezi Peptıt sentezınde en krıtık basamak bağ oluşturulmasıdır Bunun ıçın bır amınoasıtın karboksıl grubunu etkınleştırmek yetmez, başka ışlevsel grupların yol açabılecegı ıstenmeyen bıleşıklerden korunmak da gerekır Rockfeller Unıversıtesı'nden B.Merrlfleld, peptıt bıreşımınde her basamağı ayırma, arıtma ve ardışık basamağa geçmeyı ortadan kaldıran katı kalıp uzerınde bıreşım yöntemını gelıştırmıştır Bılgının tasarladığı bılgısayar desteklı oto matık makınede ribonukleas enzim bireşlmi 11391 basamaklı 369 tepkımeyle başarılmıştır Artık ACTH ve kalsıtonın gıbı hormonlar, 50 aminoasltlik peptitler, hatta interferon bile bu yontemle elde edılebılmektedır Merrlfleld, 1984 Nobel Ödulu'nu kazanmıştır 1986 ödulu fizikokimyacılar arasında paylaştırılmıştır Ödul Toronto Unıversıtesı'nden J.Polanyi'ye "Kimyasal tepkimelerln dinamiğınde kızılotesi kimyasal ışıma yöntemlnl gelıştirdiğl" ıçın, Harvard'dan D.Hersbach ıle Berkeley'den Y.Lee'ye, "Tepkımelerı ıncelemek ıçın molekul demetı yöntemını gelıştırdıklerı ıçın verıldı Polanyı, kuvvetlı ısı salan H + Cla • HCI + Cl tepkımesınden çıkan HCI urünunun, taban duruma dönerken enerjı fazlasını IR maz •