Kautský, Hans

Hans Kautský
Němec  Hans Kautský
Datum narození 13. dubna 1891( 1891-04-13 ) [1]
Místo narození
Datum úmrtí 15. května 1966( 15. 5. 1966 ) [2] (75 let)
Místo smrti Kamnishka Bystrica, Slovinsko
Země
Vědecká sféra Chemie křemíku, fotosyntéza
Alma mater
Akademický titul doktorát
Známý jako objevitel stejnojmenného efektu

Hans Kautsky ( německy:  Hans Kautsky ; 13. dubna 1891 , Vídeň  - 15. května 1966 , Slovinsko, Kamnishka-Bystrica [3] ) - rakouský chemik [4] , objevitel singletového kyslíku , fluorescence chlorofylu a Kautského efektu tzv . po něm . Významně přispěl také ke studiu asimilace oxidu uhličitého a chemii křemíku [5] .

Rodina

Otec Hans Wilhelm Joseph Kautsky (1864-1937) byl profesorem umění a malířem na císařském dvoře v Prusku a působil ve Vídni a Berlíně. Mladší bratři Robert Kautsky (1895-1962; Vídeňská státní opera - hlavní rekvizitář) a Fritz (geolog ve Švédsku). Dědeček Wenzel Johann Baptist Kautsky (1827-1896) byl malíř a scénograf v Praze, babička Minna Kautsky (1837-1912) byla herečka a spisovatelka. Strýcem Hanse Kautského byl teoretik sociální demokracie Karl Kautsky (1854-1938). Hans byl nejstarším dítětem v rodině pěti dětí, měl dva bratry a dvě sestry [4] .

Syn Hanse Kautského, Dr. Hans Kautsky ml., se vyučil oceánografem v Lipsku a řadu let řídil výzkum slavné lodi Meteor a byl také členem Mezinárodní agentury pro atomovou energii v Paříži a Vídni [4] .

Životopis

Hans Kautsky se nejprve vyučil jako malíř a kreslíř v Holandsku, i když od mládí se více zajímal o chemii. V letech 1911-1917 Kautsky studoval chemii na Berlínské vyšší technické škole . Za první světové války sloužil v armádě ve zkušebně pro kontrolu kvality výroby plynových masek. V roce 1919 se oženil s přítelkyní z mládí - Martou Urbanovou, žili v harmonickém manželství více než 40 let. V roce 1920 se jim narodil syn [4] . Po válce pracoval jako asistent v Institutu císaře Viléma u Herberta Freundlicha a v roce 1922 získal doktorát s prací o nenasycených sloučeninách křemíku. V roce 1928 obhájil doktorskou disertaci v Heidelbergu, kde v roce 1934 získal titul asistenta anorganické chemie. Od jara 1936 do roku 1945 Kautsky vyučoval na univerzitě v Lipsku jako profesor na katedře anorganické a strukturní chemie. V roce 1943 byl jeho ústav zničen. Američané vysoce ocenili výzkum na univerzitě v Lipsku a v červnu 1945 přestěhovali profesora do Weilburgu. Od roku 1947 se pokusil o reorganizaci Ústavu anorganické chemie na univerzitě v Marburgu , kde získal profesuru, ale neuspěl [5] .

Vědecké práce

Těžištěm Kautského vědecké činnosti byla chemie křemíku . Zejména studoval tvorbu siloxanů, dvourozměrných polymerních sloučenin křemíku, kyslíku a vodíku, z disilicidu vápenatého (CaSi 2 ). Souběžně s tím se zabýval studiem hydrosolů kyseliny křemičité s očekáváním možnosti jejich využití pro katalýzu . Mezi jeho zájmy patřila také povrchová chemie, konkrétně aspekt energetických přeměn na povrchu ( fluorescence , fosforescence a fotochemické reakce). Prováděl rozsáhlý výzkum fluorescence chlorofylu v kontextu přeměny sluneční energie na chemickou energii v procesu asimilace uhlíku [6] .

Profesor Kautsky a jeho spoluautor A. Hirsch objevili zvýšení fluorescence fotosyntetických objektů uchovávaných ve tmě po ozáření světlem, přičemž změnu fluorescence pozorovali výhradně očima. Tato pozorování publikovali v jednostránkovém článku s názvem „New Experiments on Carbon Dioxide Assimilation“ v časopise Naturwissenschaften [7] . Změna fluorescence chlorofylu s časem měla dobrou negativní korelaci s křivkou příjmu CO 2 , kterou dříve publikoval Otto Warburg v roce 1920 [8] .

Kautský náhodou narazil na fenomén fluorescence chlorofylu. V té době převládala představa, že molekula chlorofylu přímo váže CO 2 a absorbováním světelné energie jej přímo přeměňuje na energii chemické vazby. Když Kautsky ve svém článku z roku 1931 uvedl, že fluorescence chlorofylu se nemění v závislosti na obsahu CO 2 v životním prostředí , většina vědců považovala jeho zařízení za vadné: zdálo se nemyslitelné, že by fluorescence nezávisela na koncentraci oxidu uhličitého v žádném způsob. Kautsky, ačkoliv ne rostlinný fyziolog, ale vzdělaný ve fyzikální chemii, navrhl, že světelné reakce a fixace oxidu uhličitého jsou dva samostatné procesy fotosyntézy. Jeho myšlenka zůstala nerozpoznána až do roku 1951, kdy byla publikována práce Rabinoviče a Duizense a objevil se koncept temné a světlé fáze fotosyntézy [9] .

Při zkoumání fluorescence chlorofylu v živých objektech si Kautsky a kolegové všimli, že je mnohem slabší než jasně červená fluorescence extraktu chlorofylu a navíc se časem rozkládá. Ve snaze vysvětlit tento jev navrhli, že fluorescence byla zhášena nějakou neznámou molekulou. Kautsky navrhl, že touto molekulou by mohl být kyslík. Aby tuto myšlenku dokázal, provedl jednoduchý experiment: fotosenzitivní barva byla fixována na silikagelovém substrátu a umístěna do stejného roztoku s organickým substrátem také fixovaným na substrátu. Při ozáření světlem došlo k oxidaci substrátu, z čehož vyplynulo, že oxidace byla nepřímo zprostředkována nějakou plynnou částicí. Kautsky také zjistil, že kyslík zháší fluorescenci a zpomaluje fluorescenci barviv připojených k substrátu. Z těchto výsledků a také na základě dat Roberta Mullikena , který nedávno rozluštil strukturu energetických hladin O 2 , správně usoudil, že během fotosyntézy a fixace CO 2 může být energie přenesena na kyslík za vzniku singletového kyslíku 1 O 2 . Nesprávně se však domníval, že kyslík by mohl být prvním akceptorem energie nebo elektronů v ETC fotosyntézy . V té době však tento koncept nebyl uznán a Kautského dílo bylo dlouhou dobu ignorováno pro svou inovativnost. Kautsky zemřel, aniž by věděl, že v roce 1964, téměř 33 let po jeho první publikaci v této oblasti, byly plně potvrzeny jeho závěry o důležitosti kyslíku v procesu fotosyntézy [10] .

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 3 Studenti pražských univerzit 1882–1945
  2. Hans Kautsky // https://gepris-historisch.dfg.de/person/5105934
  3. Lothar Beyer, Eberhard Hoyer. Franz Hein, Arthur Schleede, Hans Kautsky und die Anorganische Chemie v Lipsku  (Německo) . - 2000. - Bd. 48. - S. 1493-1497. — (Nachrichten aus der Chemie). - doi : 10.1002/nadc.20000481212 .
  4. 1 2 3 4 Ausführliche Biografie bei biospektrum.de Archivováno 25. května 2018 na Wayback Machine .
  5. 1 2 Prof. Dr. Dr. h.c. Lothar Beyer, Dr. Jens Blacher. KAUTSKY  (německy) . Universität Leipzig (7. února 2008). Získáno 23. března 2016. Archivováno z originálu dne 4. dubna 2016.
  6. Gerhard Fritz: Das Porträt: Hans Kautsky (1891-1966), Chemie in unserer Zeit, 15. Jahrg. 1981, čís. 6, S. 197-200, ISSN 0009-2851 , doi : 10.1002/ciuz.19810150605
  7. Kautsky, H., Hirsch, A. (1931), Neue Versuche zur Kohlensäureassimilation, Naturwissenschaften, 19:964-964.
  8. Govindjee. Šedesát tři let od Kautského: Chlorofyl a fluorescence  (anglicky)  // Plant Physiology  : journal. - Americká společnost rostlinných biologů , 1995. - Sv. 22 , č. 2 . - S. 131-160 . - doi : 10.1071/PP9950131 .
  9. Praktické aplikace fluorescence chlorofylu v biologii rostlin / editoval Jennifer R. DeEll, PMA Toivonen. - Boston : Kluwer Academic Publishers: Springer, 2003. - S. 32. - ISBN 978-1-4613-5065-1 .
  10. A. A. Krasnovskij. Primární mechanismy fotoaktivace molekulárního kyslíku. Historie vývoje a moderní stav výzkumu  (anglicky)  // Biochemie (Moskva) : deník. - Říjen 2007. - Sv. 72 , č. 10 . - S. 1065-1080 . - doi : 10.1134/S0006297907100057 .

Literatura

Odkazy