Melvin Ellis Calvin was een Joods-Amerikaanse biochemicus die in 1961 de 'Nobelprijs' voor scheikunde ontving voor zijn beroemde ontdekking van de 'Calvin-cyclus' die drie fasen omvat van lichtonafhankelijke reacties van fotosynthese - koolstoffixatie, reductiereacties en regeneratie van ribulose 1,5-bisfosfaat (RuBP). Deze ontdekking werd gedaan door Calvin samen met de Amerikaanse bioloog Andrew Benson en de Amerikaanse wetenschapper James Bassham. In zijn loopbaan van ongeveer vijf decennia, waarvan het grootste deel werd doorgebracht aan de ‘University of California’, Berkeley, deed hij verschillende studies die belangrijke ontdekkingen opleverden in een breed gebied van biologische en fysische chemie. De reeks onderzoeken van Calvin omvatte werk over waterstofactivering; stralingschemie; elektronische structuur van organische moleculen; kunstmatige fotosynthese; foto-elektronisch, elektronisch en fotochemisch gedrag van porfyrines; en chemische evolutie van onder meer het leven. Hij werkte aan het isoleren en zuiveren van plutonium uit andere bestraalde kernsplijtingproducten van uranium door chelatie en oplosmiddelextractie toe te passen tijdens zijn werk in het ‘Manhattan Project’. Hij en zijn vrouw Genevieve Jemtegaard werkten samen om de chemische factoren in het Rh-bloedgroepsysteem te bestuderen en hielpen bij het vaststellen van de structuur van een van de Rh-antigenen die ze ‘elinin’ noemden. Hij ontving verschillende prijzen en onderscheidingen, waaronder ‘Davy Medal’ van de ‘Royal Society of London’ (1964), ‘Priestley Medal’ (1978) en de Amerikaanse ‘National Medal of Science’ (1989).
Kindertijd en vroege leven
Hij werd geboren op 8 april 1911 in St. Paul, Minnesota, uit de Joodse immigranten Elias Calvin en Rose Herwitz, die oorspronkelijk afkomstig waren uit het Russische rijk.
Zijn familie verhuisde naar Detroit, Michigan toen hij nog heel klein was. In 1928 voltooide hij zijn afstuderen aan ‘Central High School’, Detroit.
Na een volledige beurs te hebben ontvangen van het ‘Michigan College of Mining and Technology’ (momenteel ‘Michigan Technological University’) in Houghton, sloot hij zich aan bij het college en studeerde geologie, mineralogie, civiele techniek en paleontologie. Al deze onderwerpen bleken buitengewoon nuttig voor zijn toekomstige wetenschappelijke inspanningen.
Zijn studie werd een jaar onderbroken tijdens de Grote Depressie, die hem als analist in een koperfabriek zag werken. Hij behaalde eindelijk zijn B.Sc. behaald aan het 'Michigan College of Mining and Technology' in 1931.
In 1935 promoveerde hij in de scheikunde aan de ‘University of Minnesota’ en diende zijn proefschrift in over de elektronenaffiniteit van halogeenatomen.
Daarna ontving hij een ‘Rockefeller Foundation’ beurs, waarna hij zijn postdoctorale werk aan de ‘University of Manchester’ voortzette. Daar kwam hij onder leiding van professor Michael Polanyi onder wie hij onderzoek deed naar metalloporfyrines, activering van moleculaire waterstof en coördinatiekatalyse.
Carrière
In 1937 werd hij ingewijd als instructeur aan de ‘University of California’, Berkeley. Zijn carrièrepad aan de universiteit zag een geleidelijke stijging, eerst als hoogleraar in 1947 en vervolgens als hoogleraar moleculaire biologie in 1963, een functie die hij behield tot zijn pensionering in 1980.
Hij zette zijn onderzoek naar de activering van moleculaire waterstof in Berkeley voort, dat hij in Manchester begon en de kleur van organische verbindingen ging bestuderen, wat hem ertoe bracht de elektronische structuren van organische moleculen te onderzoeken.
Tijdens zijn onderzoek naar moleculaire genetica in de vroege jaren 1940, suggereerde hij betrokkenheid van waterstofbinding bij het stapelen van nucleïnezuurbases in de draadachtige structuren die chromosomen worden genoemd en die aanwezig zijn in de kern van levende organismen.
Met de komst van de VS in de ‘Tweede Wereldoorlog’ werkte Calvijn voor de ‘National Defense Research Council’. Tijdens de oorlog onderzocht hij kobaltcomplexen die een zuurstofproducerend apparaat genereren voor vernietigers of onderzeeërs door omgekeerde binding met zuurstof.
Zijn ontwikkeling van de procedure voor het verkrijgen van zuurstof uit atmosferen bleek uitermate belangrijk voor toepassing bij patiënten met ademhalingsproblemen.
Zijn bijdrage aan het ‘Manhattan Project’, het onderzoek- en ontwikkelingsproject in oorlogstijd om atoombommen te ontwikkelen, omvatte het werken aan het scheiden en zuiveren van plutonium van andere bestraalde kernsplijtingproducten van uranium door middel van chelatie en oplosmiddelextractie.
In 1946 werd hij oprichter-directeur van een interdisciplinaire bio-organische chemiegroep, die op dat moment was gehuisvest in het 'Lawrence Radiation Laboratory'. Zo werd de oude vervallen houten structuur zonder enige binnenmuren zijn eerste open laboratorium. Hij was tot zijn pensionering in 1980 ook de adjunct-directeur van het ‘Lawrence Radiation Laboratory’ en verrichtte daar veel van zijn belangrijke onderzoekswerkzaamheden.
Zijn Nobelprijswinnende onderzoek dat hij in 1946 initieerde, omvatte het toelichten van de manier waarop planten zonlicht en chlorofyl gebruiken om water en kooldioxide te veranderen in het biologische molecuul, koolhydraat.
Calvin paste samen met zijn medewerkers James Bassham en Andrew Benson de radioactieve isotoop koolstof-14 toe om het hele spoor te volgen dat door het chemische element koolstof door een plant werd afgelegd ten tijde van fotosynthese. De tracortechniek werd door hen opgehelderd in ‘Isotopic Carbon’ (1949).
Ze toonden aan dat de werking van zonlicht op het chlorofyl van een plant en niet op kooldioxide, zoals eerder werd aangenomen, de aanzet geeft tot de ontwikkeling van organische verbindingen.
Tijdens zijn onderzoek hing hij een groene alg, chlorella, in water, waarna hij werd blootgesteld aan licht, gevolgd door toevoeging van kooldioxide met koolstof-14. Een nieuw onderzoeksapparaat, papierchromatografie, werd toegepast om het bestaan van koolstof-14 te traceren, terwijl de algen hun levensproces ondergingen en koolhydraten genereerden uit water, kooldioxide en mineralen.
Zo werd het mogelijk om de verbindingen vast te stellen die radioactieve koolstof bevatten in verschillende stappen van fotosynthese. Dergelijke bevindingen werden gedetailleerd beschreven in de boeken ‘The Path of Carbon in Photosynthesis’ (1957) en ‘The Photosynthesis of Carbon Compounds’ (1962).
Omdat de bio-organische groep van Calvijn meer ruimte nodig had, werd begin jaren zestig het ‘Laboratory of Chemical Biodynamics’ ontwikkeld op de campus van de ‘University of California’, Berkeley. Dit ronde gebouw dat wordt gekenmerkt door open laboratoria en een aantal ramen met weinig muren, het ‘Roundhouse’ of ‘Calvin Carousel’, ontworpen door Calvin zelf, is een architectonische manifestatie van zijn visie. Hij bleef directeur van het laboratorium tot aan zijn pensionering in 1980, waarna het laboratorium werd omgedoopt tot ‘Melvin Calvin Laboratory’. Na zijn pensionering kwam hij altijd naar zijn kantoor en werkte tot 1996 met een klein team van onderzoekers.
Van 1963 tot 1964 was hij voorzitter van de 'American Society of Plant Physiologists'.
In 1964 werd hij door de ‘Dow Chemical Company’ benoemd tot lid van de Raad van Bestuur. Hij maakte deel uit van vele wetenschappelijke raden van de Amerikaanse regering, waaronder de 'Science Advisory Committee' van de president, die hij tweemaal diende voor president John F. Kennedy en president Lyndon B. Johnson.
In 1971 werd hij benoemd tot president van de 'American Chemical Society'.
Hij was lid van de ‘Royal Society of London’ en de ‘National Academy of Sciences’.
Calvijn werd eredoctoraat toegekend aan D.Sc. graden van ‘Oxford University’, ‘University of Nottingham’, ‘Northwestern University’ en ‘Michigan College of Mining and Technology’.
In mei 1992 publiceerde de ‘American Chemical Society’ zijn autobiografie getiteld ‘Follow the Trail of Light: A Scientific Odyssey’.
Hij had meer dan 600 artikelen en 7 boeken geschreven.
Awards en prestaties
In 1961 ontving hij de ‘Nobelprijs’ in de scheikunde.
Persoonlijk leven en erfenis
In 1942 trouwde hij met Marie Genevieve Jemtegaard en het echtpaar werd gezegend met twee dochters, Karole en Elin en een zoon, Noel.
Op 8 januari 1997 stierf hij op 86-jarige leeftijd in Berkeley, Californië, VS.
Snelle feiten
Verjaardag 8 april 1911
Nationaliteit Amerikaans
Beroemd: biochemici Amerikaanse mannen
Overleden op 85-jarige leeftijd
Zonneteken: Ram
Ook bekend als: Melvin Ellis Calvin
Geboren in: St. Paul, Minnesota, USA
Beroemd als Biochemicus
Familie: Echtgenote / Ex-: Marie Genevieve Jemtegaard vader: Elias Calvin moeder: Rose Herwitz kinderen: Elin, Karole, Noel Overleden op: 8 januari 1997 Overlijdensplaats: Berkeley, Californië, VS Amerikaanse staat: Minnesota Meer feiten opleiding: Michigan College of Mining and Technology, University of Minnesota awards: Nobelprijs voor chemie (1961) Davy Medal (1964) Priestley Medal (1978) AIC Gold Medal (1979) National Medal of Science (1989
