İçeriğe atla

Albert Eschenmoser

Albert Eschenmoser
Doğum5 Ağustos 1925
Erstfeld, İsviçre
Ölüm14 Temmuz 2023 (97 yaşında)
Milliyetİsviçreli
EğitimETH Zürih
Tanınma nedeniB12 vitamininin sentezlenmesi (Robert Burns Woodward ile)
ÖdüllerMarcel Benoist Ödülü (1972)
Davy Madalyası (1978)
Wolf Kimya Ödülü (1986)
Kariyeri
Dalıorganik kimya
Çalıştığı kurumlarETH Zürih
Doktora
danışmanı
Lavoslav Ružička

Albert Eschenmoser (5 Ağustos 1925, Erstfeld - 14 Temmuz 2023),[1] karmaşık heterosikilik doğal bileşiklerin, en önemlisi B12 vitamininin, sentezi üstüne çalışmaları ile tanınan İsviçreli organik kimyager. Organik sentez alanına yaptığı önemli katkıların yanı sıra, Eschenmoser'in yapay nükleik asitlerin sentetik yolları üstüne çalışmalarıyla Hayatın Kaynağı üstüne öncü çalışmaları vardır. 2009'da emekli olmadan önce ETH Zürih ve La Jolla, Kaliforniya'daki Scripps Araştırma Enstitüsü'ne bağlı Skaggs Kimyasal Biyoloji Enstitüsü'nde profesörlükleri vardı. Ayrıca Chicago Üniversitesi, Cambridge Üniversitesi ve Harvard Üniversitesi'nde misafir profesör olarak çalıştı.

İlk çalışmaları ve B12 vitaminin sentezi

Eschenmoser bilimsel kariyerine Lavoslav Ružička'nın ETH Zürih'teki laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi olarak başladı. Ružička androsteron ve testosteronun sentezi üstüne çalışmalarıyla 1939 Nobel Kimya Ödülü'nü kazanmış önemli bir organik kimyagerdi. Eschenmoser'in doymamış, konjüge hidrokarbonların siklizasyonu üstüne ilk çalışmaları terpen kimyasının gelişimine doğrudan katkı sağlamış ve steroid biyosentezinin anlaşılmasına ışık tutmuştur.[2][3]

1960'ların başında ETH Zürih'te Genel Organik Kimya Profesörü olan Eschenmoser zamanının en karmaşık doğal ürününün sentezi üstüne çalışmaya başladı -B12 vitamini. Harvard Üniversitesi'nden meslektaşı Robert Burns Woodward ile kayda değer bir işbirliği yaptı ve neredeyse yüz öğrenci ve doktoralı çalışandan oluşan bir ekip yıllarca bu vitaminin sentezlenmesi üstüne çalıştı. O sırada B12 vitaminin sentezlenmesinin önündeki en büyük engel molekülün merkezindeki corrin halkası yapısının tamamlanması için gerekli olan makrosiklik halka kapanmasının kurulmasının zor olmasıydı. Buna rağmen Eschemoser ve çalışma arkadaşları bu bağın yüksek derece stereospesifikitesi ile kurulabileceği bir dizi reaksiyon durumu keşfetti. "A/D varyantı" olarak adlandırılan yeni bir fotokimyasal proses de keşifleri arasındadır.[4] Çalışma 1973'te yayımlandı ve organik kimya tarihinde bir dönüm noktası oldu.

Eschenmoser fragmentasyonu, Eschmoser sülfat daralması ve Eschenmoser tuzu adını Eschenmoser'den alır.

Hayatın Kaynağı araştırması

Hayatın kimyasal kaynağı üstüne araştırmalarda özellikle zorlayıcı bir soru modern biyolojik sistemlerde bulunan nükleik asitlerin omurgasını oluşturan ribozun seçimidir. Eschenmoser'in önemli yoğunlukta fosforlu riboz üreten formoz reaksiyonun bir varyasyonu üstüne çalışmaları önemli bilgiler sağladı. Eschenmoser ve meslektaşları fosforlu glikoaldehit, (ardışık formaldehit yoğunlaşmasının ürünü) gliseraldehit ile yoğunlaştırıldığında duruma bağlı olarak fosforlu riboz üretilebildiğini gösterdi. Bu modern biyokimyadaki hem şeker ribozunun hem de monomer nükleotidlerin polimerizasyonu için gerekli olan fosfat grubunun kaynağı hakkında gerçek olabilecek bir açıklama sağlıyordu.[5]

TNA ve Yapay Nükleik Asit

Eschenmoser yapay nükleik asitlerin sentetik yollarını, özellikle polimerin şeker omurgasını değiştirerek geliştirdi.[6] Doğal olarak oluşan nükleik asitlere bir dizi yapısal alternatif geliştiren Eschenmoser ve meslektaşları sentetik nükleik asitlerle doğal olanların özelliklerini karşılaştırarak modern biyokimyasal prosesler için hayati öneme sahip RNA ve DNA'nın özelliklerini efektif olarak belirleyebildiler. Bu çalışma nükleobazların taban eşleyici yüzeyleri arasındaki hidrojen bağı etkileşimlerinin modern nükleik asitlerin yapısında ribozun doğal olarak seçilmesi için gereken baskıyı sağlayamayacağını gösterdi. Pentoz şekerlerinin, özellikle ribozun, DNA'nın heliks yapısına doğal olarak oluşan oligonükleotidlerde taban çifti dizilme mesafesini optimize ederek önemli bir katkı sağladığını tespit etti. Bu taban dizilim etkileşimleri nükleobazların (A, G, C, T veya RNA'da U) taban eşleme yüzeylerine yön verir ve sabitler. Bu bulgular günümüzde çok iyi anlaşılmış standart Watson-Crick baz çifti kurallarının gelişimine yol açtı.

Treoz nükleik asit (TNA) Eschenmoser tarafından icat edilmiş yapay genetik polimerdir. TNA dizileri fosfodiester bağları ile bağlanmış tekrar eden treoz şekerlerinden oluşur. DNA ve RNA gibi TNA molekülü nükleotid sekanslarından oluşan dizilerinde genetik bilgi saklayabilir. Kaliforniya Üniversitesi, Irvine'da profesör olan John Chaput riboz şekerlerinin prebiyotik sentezi ile ilgili sorunlar ve RNA'nın enzimsel olmayan kopyalarının ilkel dünya koşullarında daha kolay üretilen ilk genetik sistemler için kanıt sağlayabileceği teorisini geliştirdi. TNA, erken dönem DNA öncesi genetik sistem koşullarını yansıtıyor olabilir.[7]

Ödüller

Kaynakça

  1. ^ "Organic chemist Albert Eschenmoser dies at age 97". cen.acs.org. 4 Ağustos 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Ağustos 2023. 
  2. ^ Eschenmoser, Albert (1955). "Eine Stereochemische Interpretation der biogenetischen Isoprenregel bei den Triterpenen" (PDF). Helvetica Chimica Acta. 38: 1890. doi:10.1002/hlca.19550380728. 25 Eylül 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Temmuz 2020. 
  3. ^ Eschenmoser, Albert (2007). "The Search for the Chemistry of Life's Origin". Tetrahedron. 63 (52): 12821-12844. doi:10.1016/j.tet.2007.10.012. 
  4. ^ Eschenmoser, Albert (1971). "Studies on Organic Synthesis, International Congress of Pure and Applied Chemistry: Special lectures presented at Boston, USA". 2: 26-30. 
  5. ^ Muller (1990). "Synthesis of IH-Cyclopropal[g]quinoline via Trapping of an ortho-Quinodimethane". Helvetica Chimica Acta. 73: 1410-1468. doi:10.1002/hlca.19900730526. 1 Temmuz 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Temmuz 2020. 
  6. ^ Eschenmoser, Albert (1988). "Vitamin B12: Experiments Concerning the Origin of Its Molecular Structure". Angew. Chem. Int. Ed. 27: 5-39. doi:10.1002/anie.198800051. 
  7. ^ Harth, Richard (8 Ocak 2012). "Simpler times: Did an earlier genetic molecule predate DNA and RNA?". 13 Ocak 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Kasım 2016. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

<span class="mw-page-title-main">Nükleik asit</span> bilinen tüm yaşam için gerekli olan büyük biyomoleküller sınıfı

Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.

<span class="mw-page-title-main">B12 vitamini</span>

B12 vitamini veya kobalamin suda çözünen ve metabolik süreçlerde kullanılan bir vitamindir. B12 vitamini bir hidrojen alıcısı olarak koenzim görevi yapar ve çeşitli metabolizma faaliyetlerini yürütür. En önemli işlevlerinden biri gen kopyalanmasında koenzim olarak görev yapmasıdır. Ayrıca protein sentezi, aneminin önlenmesi, karbonhidrat ve yağ metabolizması için de gereklidir. En büyük ve kompleks yapıya sahip vitaminlerden biri olan B12 8 adet B vitamininden biridir. Siyanür zehirlenmelerinde bir antidot olarak kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Pürin</span>

Pürin (1), heterosiklik, aromatik bir organik bileşik bir molekül. Birbiriyle kaynaşmış imidazol ve pirimidin halkalarından oluşur. Pürin molekülü türevleri genel olarak "pürinler" olarak adlandırılır. Pürinler ve pirimidinler azotlu bazlar arasında yer alan iki gruptur. Bu bazlar deoksiribonükleotitler ve ribonükleotitlerin içinde yer alarak hücrelerdeki genetik bilginin kodlanmasında önemli bir rol oynarlar. DNA ve RNA'nın canlılardaki yaygınlığı nedeniyle, pürinler doğada en çok görülen azotlu heterosiklik bileşiklerdir.

<span class="mw-page-title-main">Organik bileşik</span> karbon-hidrojen bağları içeren kimyasal bileşik

Organik bileşikler, molekülleri karbon içeren kalabalık kimyasal bileşikler sınıfındandır. Aşağıda sunulan tarihsel nedenlerden dolayı, bu bileşiklerin küçük bir kısmı, örneğin karbonatlar, basit karbon oksitleri ve siyanürlerin yanı sıra, karbon allotropları inorganik kabul edilir. "Organik" ve "inorganik" karbon bileşikleri arasındaki ayrım "kimyanın geniş alanını düzenlemek için yararlı olsa da, çoğunlukla rastgeledir".

Moleküler biyolojideki ilk gelişmeler, hızlı çoğalan ve kullanışlı bakteri ve virüslerin incelenmeleriyle elde edilmiştir. İlerideki birçok çalışma, öncelikle prokaryotlarda, sonrasında ökaryotlara uyarlanarak sağlanmıştır.

Nükleobazlar, RNA ve DNA'daki şekerlere bağlı olan, azotlu kimyasal moleküldür. Bunlara adenin, guanin, sitozin, timin ve urasil dahildir. Bunlar sırasıyla A, G, C, T ve U olarak kısaltılır. Genetikte bunlara genelde baz olarak değinilir.

<span class="mw-page-title-main">ETH Zürih</span> İsviçre, Zürihte kurulu devlet üniversitesi

ETH Zürih Türkçe olarak Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü olarak da bilinen, İsviçre'nin Zürih kentinde kurulu üniversite. Bu isim Almanca orijinal ismi Eidgenössisches Polytechnikum ya da İngilizce Federal Polytechnic Institute 'dan gelmektedir. Üniversite kantona bağlı bir üniversite değil, direkt İsviçre Federal İçişleri Bakanlığı'na bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Har Gobind Khorana</span> Hint Amerikalı moleküler biyolog

Har Gobind Khorana, Hint asıllı Amerikalı molekuler biyolog ve Nobel Ödülü sahibi.

<span class="mw-page-title-main">Albrecht Kossel</span>

Ludwig Karl Martin Leonhard Albrecht Kossel Alman biyokimyacı ve genetik çalışmalarının öncüsü bilim insanı. Biyolojik hücrelerin genetik materyali olan nükleik asitlerin kimyasal bileşiminin belirlenmesinde yaptığı çalışmalarla 1910 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazandı.

<span class="mw-page-title-main">Walter Gilbert</span> Amerikalı biyokimyager

Walter Gilbert, Amerikalı biyokimyacı ve fizikçi.

<span class="mw-page-title-main">K. C. Nicolaou</span> Amerikalı kimyager

Kyriacos Costa Nicolaou doğal ürünler toplam sentezi alanındaki araştırmalarıyla tanınan bir Kıbrıslı-Amerikalı kimyagerdir. Halen Rice Üniversitesi Harry C. and Olga K. Wiess Kürsüsü kimya profesörüdür; daha önce Scripps Araştırma Enstitüsü / UC San Diego ve Pennsylvania Üniversitesi'nde akademik görevler üstlenmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Raymond Lemieux</span> Kanadalı kimyager (1920-2000)

Raymond Urgel Lemieux, CC, AOE, FRS kimya alanında bir dizi keşfe öncülük etmiş Kanadalı organik kimyager. Alana ilk ve en ünlü katkısı sakkarozun sentezidir. Katkıları arasında anomerik etkinin keşfi ve karbonhidrat kimyasında hala kullanılan sakkarinlerin sentezi için genel yöntemlerin geliştirilmesi vardır. Kanada Royal Society ve Royal Society (İngiltere) üyesidir ve prestijli Albert Einstein Dünya Bilim Ödülü ve Wolf Kimya Ödülü'ne sahiptir.

Ewart Ray Herbert Jones, Galli organik kimyager ve akademik yönetici. Uzmanlık alanlarındaki çalışmaları ile temelde streoitler, terpenler ve vitaminler olmak üzere çeşitli doğal ürünlerin kimyasını keşfetmiştir. Ayrıca, çalışmaları sayesinde Jones oksidasyonu geliştirilmiştir.

Treoz nükleik asit (TNA), RNA'da bulunan doğal beş karbonlu riboz şekerinin doğal olmayan dört karbonlu bir treoz şekerle değiştirildiği yapay bir genetik polimerdir. Albert Eschenmoser tarafından RNA'nın kimyasal etiyolojisini keşfetme arayışının bir parçası olarak icat edilen TNA, DNA ve RNA'nın tamamlayıcı dizileriyle verimli bir şekilde baz çifti oluşturabilme yeteneği nedeniyle önemli bir sentetik genetik polimer (XNA) haline geldi. Bununla birlikte, DNA ve RNA'dan farklı olarak TNA, nükleaz sindirimine tamamen dirençlidir, bu da onu terapötik ve tanısal uygulamalar için umut verici bir nükleik asit analoğu haline getirir.

Polimer kimyası, polimerlerin ve makromoleküllerin kimyasal sentezine, yapısına ve kimyasal ve fiziksel özelliklerine odaklanan bir kimya alt disiplinidir. Polimer kimyasında kullanılan ilkeler ve yöntemler, organik kimya, analitik kimya ve fiziksel kimya gibi çok çeşitli diğer kimya alt disiplinleri aracılığıyla da uygulanabilir. Pek çok malzeme tamamen inorganik metaller ve seramiklerden DNA ve diğer biyolojik moleküllere kadar polimerik yapılara sahiptir, ancak polimer kimyası tipik olarak sentetik, organik bileşimler bağlamında anılır. Sentetik polimerler, genellikle plastik ve kauçuk olarak adlandırılan, günlük kullanımdaki ticari malzemeler ve ürünlerde her yerde bulunur ve kompozit malzemelerin ana bileşenleridir. Polimer kimyası, her ikisi de polimer fiziği ve polimer mühendisliğini kapsayacak şekilde tanımlanabilen daha geniş polimer bilimi veya hatta nanoteknoloji alanlarına da dahil edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Zeno nükleik asit</span> bileşik grubu

Zeno nükleik asitler (XNA), doğal nükleik asit DNA ve RNA'dan farklı bir şeker omurgasına sahip sentetik nükleik asit analoglarıdır. 2011 itibarıyla, en az altı tür sentetik şekerin, genetik bilgiyi depolayabilen ve geri alabilen nükleik asit omurgaları oluşturduğu gösterilmiştir. XNA'yı dönüştürmekte kullanılan sentetik polimerazları oluşturmak için araştırmalar yapılmaktadır. Üretim ve uygulama çalışması, Zenobiyoloji olarak bilinen bir alan yaratmıştır.

XNA veya xna, aşağıdaki anlamlara geliyor olabilir.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

Ulusal Bilimler Akademisi tarafından verilen Kimya Bilimleri Ödülü, bu alanda, en geniş anlamda doğa bilimlerinin daha iyi anlaşılmasına ve insanlığın yararına katkıda bulunan yenilikçi araştırmalara verilmektedir.