Calvinův cyklus

Pojem fotosyntéza vzniká složením slov řeckého původu fotos (světlo) a synthesis (skládání). Nebo bychom také mohli říct fotosyntetická asimilace. Jde o proces, který má pro život na Zemi zásadní význam. O její objasnění se zasloužilo hned několik vědců. Zkoumali ji už od poloviny 17. století a postupně začali prokazovat, že rostliny „čistí“ vzduch, pouze pokud se svítí na jejich zelené části.

Fotosyntéza má několik fází a jednou z nich je cyklus, který nese jméno amerického chemika Melvina Calvina, který za jeho objev získal Nobelovu cenu.

Oblíbený učitel a obdivuhodně vzdělaný vědec

Melvin Calvin se narodil 8. dubna 1911 v Minesotě, v rodině rusko-židovských emigrantů. Vystudoval Vysokou školu báňskou a technologickou v Michiganu, kde také získal doktorát. Od roku 1946 působil jako vedoucí biochemického oddělení Lawrencova ústavu. Svou akademickou kariéru začal na univerzitě v Berkley a zůstal jí věrný až do konce života. Traduje se o vás, že uměl charismaticky prezentovat výsledky svých výzkumů, byl velmi sečtělý a na každou otázku uměl dát studentům pohotovou odpověď.

Melvin Calvin|foto: Wikimedia Commons, lic. Public domain

Jeden z jeho studentů vzpomínal: „Jeho přednášky začínaly zvolna, váhavě, jako by ani nevěděl, o čem chce mluvit. To publikum úplně odzbrojilo a všichni se snažili uhodnout, o čem by tak mohl přednášet. Záhy se ale rozjel jako lokomotiva, jeho projev nabýval na intenzitě, dostal se do zběsilého tempa a zanechával své publikum zcela ohromené.“

Calvinova cesta k objevu začala už v jeho chlapeckých letech. Tehdy pomáhal rodičům v malém obchůdku s potravinami v Detroitu. A tehdy ho začalo zajímat, z čeho byly různé potraviny vyrobeny a jaký má při jejich výrobě, vzhledu a trvanlivosti význam chemie.

Několikastupňová reakce a cesta přeměny energie

Fotosyntéza je proces složený ze tří stupňů: z absorpce světelné energie v chloroplastech, z fotosyntetické fosforylace, fotolytického rozkladu vody a fixace oxidu uhličitého. Na třetím stupni, což byl objev právě Melvina Calvina, se oxid uhličitý naváže na molekulu ribulózového difosfátu a vznikají kyseliny 3-fosfoglycerové a 3-fosfoglycealdehydu. Takto udělaná část sloučeniny se přemění dalšími reakcemi na tuky, cukry, bílkoviny, tedy stálé produkty fotosyntézy.

Calvin svým zkoumáním nalezl mechanismus asimilace oxidu uhličitého, a dále vyzkoumal, že při tomto procesu vzniká deset meziproduktů a reakci katalyzuje jedenáct různých enzymů.

Na základě mnoha pokusů dokonce dospěl k názoru, že i mimo Zemi, ve vesmíru musel vznikat život. Melvin Calvin zemřel v Berkeley 8. ledna 1997 ve věku osmdesáti pěti let na infarkt.

Příspěvek zazněl v pořadu Slovo nad zlato, který vysílá Dvojka ve všední dny vždy v 10:40 dopoledne.