Kimya Linus Pauling (Linus Carl Pauling)'in ruhsal ve sosyal hayatında egemendi. Oregon'da bir arkadaşının evinde ilk kimyasal tepkimesini deneyimlediği gençlik yıllarından, Kaliforniya Big Sur Sahili'ndeki çiftliğinde geçirdiği son aylarına kadar kimya çalışmalarıyla meşgul oldu. Gelecekteki eşine evlenme teklif ettiğinde, evliliğin işinden sonra ikinci sırada geleceğini söyleyecek kadar dürüsttü. Bilime yönelik tutkusu semeresini verdi, kimyasal bağların doğasına ve proteinler gibi önemli biyolojik moleküllerin temel yapısına dair keşifler yaptı.
1954'te bu keşifleri için kimya dalında Nobel aldı. Bilimsel uzmanlığı önemli insani çabalarını da desteklemişti. Yer üstü nükleer testlerin serpintilerinin çok sayıda doğum kusuruna ve kansere yol açtığına dair sıraladığı kanıtlar 1962'de Nobel Barış Ödülü'nü almasında ana etmendi. Ödülü 10 Ekim 1963'te Kısmi Nükleer Deneme Yasağı Antlaşması'nın yürürlüğe girdiği gün verildi. Böylece dünya tarihinde tek başına iki Nobel alan tek kişi oldu.
Linus Pauling Kimdir?
Linus Carl Pauling eczacı Herman W. Pauling ve bir eczacının kızı olan Lucy Isabelle Pauling'in üç çocuğunun en büyüğü ve tek oğullarıydı. Linus hayatının ilk yıllarını Condon'da, Oregon'un iç bölgelerinde babasının eczanesinin bulunduğu sıkıcı Batı kasabasında geçirdi. Çocukluk anılarında içlerinden birinin bıçakla kalem açmayı öğrettiği kovboylar, yenilebilen kökleri bulmayı ve nasıl kazılacağını gösteren Amerikan yerlileri vardı. Bu küçük dersler onu iki açıdan derinden etkilemişti: Bir işi yapmak için doğru teknik vardır ve deneyimli insanlar değerli bilgi kaynaklarıdır.
Condon'daki iptidai ilkokulda en sevdiği dersler aritmetik ve imlaydı, çünkü kesinlikle doğru ya da yanlış cevaplarla ilgileniyorlardı. Ekonomik zorluklar ve dükkanda çıkan yangın Herman'ın 1909'da ailesini Portland'a taşımasına yol açtı. Yeni bir eczane kurmasının üzerinden çok geçmeden, Pauling'in babası henüz 33 yaşındayken perfore mide ülseri sebebiyle aniden öldü.
Kazanç getirecek herhangi bir becerisi bulunmayan annesi pansiyonerlerin ve oda kiralayanların kendisini ve çocuklarını geçindirmesini sağlayacağı umuduyla büyük bir ev almak için büyük çapta borçlandı ama çoğunlukla para sıkıntısı çekerdi ve sağlık sorunları vardı. Linus süt ve gazete dağıttığı işlerde çalışmak zorunda kaldı. Kimyaya ilgi duymaya başlayınca bodrumda bir laboratuvar kurup basit deneyler yapmaya başladı.
Linus Pauling ve Zorlu Eğitim Hayatı
Ayrıca Washington Lisesi'nde alabileceği tüm bilim ve matematik derslerini aldı ama diploma alamadan ayrıldı çünkü zorunlu Amerikan tarihi derslerini almamıştı (bu dersler yerine matematik almıştı). Artık kargo asansörleri üreten bir atölyede iyi maaşlı bir işi vardı. Annesi üniversite planlarından vazgeçip aileye desteğini sürdürmesini istiyordu. Neyse ki Linus'un arkadaşlarından birinin babasının müdahalesiyle, Belle Pauling oğlunun OAC, Oregon Agricultural College'a (şimdiki Oregon Devlet Üniversitesi) gitmesine izin verdi.
(OAC'de olası kimyagerler için mevcut tek dal) kimya mühendisliği anabilim dalında olağanüstü başarıyla eğitimine devam ederken, Linus Pauling bir yandan da kendisi, annesi ve kız kardeşini geçindirmek için çeşitli işlerde çalışıyordu. Hatta annesinin mali sorunları nedeniyle bir yıl okulu bırakmak zorunda kaldı. O sırada yol yapım denetçiliği yaptı, sonrada OAC'de nicel analiz asistanı oldu. Bu sıralarda Gilbert Newton Lewis ve Irving Langmuir'in kimyasal bağlar üzerine makalelerini okumaya başladı. Okulun son senesinde ev ekonomisi okuyan kadın öğrencilere kimya öğretirken, gelecekteki eşi Ava Helen Miller ile tanıştı.
1922'de OAC'den mezun olduktan sonra Pauling lisansüstü eğitimine California Institute of Technology'de başladı (genellikle Caltech ya da Pauling'in tercih ettiği CIT kısaltmasıyla bilinir). Linus Carl Pauling aldığı ağır ders yükünün yanı sıra, kendisini mineral molibdenitin yapısal incelemelerine yönelten X-ışını kristalografisi uzmanı Roscoe Gilkey Dickinson denetiminde araştırmalara başladı, mineral molibdenitin sülfür atomlarının molibden atomları çevresinde üç köşeli prizmatik halde sıralanmasının ortaya çıkması makale yayımlamalarına yol açtı.
Linus Pauling CIT'deki ilk yılının ardından Ava Helen ile evlendi, eşi bilimsel araştırmalarının ve sonraki yıllarda barış çabalarının ana destekleyicisi oldu ve bu rolünü elli yıllık evlilikleri boyunca sürdürdü. Pauling kristal yapı makalelerine dayanan tezini başarıyla savunup 1925'te doktora derecesini aldı.
Kimyasal Bağların Doğasını Saptamak
1926'da Guggenheim Bursunu alarak eşiyle beraber Avrupa'ya gitti. Burada yeni keşfedilen kuantum mekaniğinin, kimyasal bağların doğası – atomları birleşik biçiminde bir arada tutan çekim kuvvetleri – üzerine çalışmalarına olası etkilerini araştırdı. Niels Bohr'un Kopenhag'daki enstitüsünde ve Schrödinger ile Zürih Üniversitesi'nde zaman geçirdiyse de, en çok Münih'teki Arnold Sommerfeld Teorik Fizik Enstitüsü'nden etkilendi. İyonik kristallerin özelliklerini teoride öngörmek için dalga mekaniği (Sommerfeld'in tercih ettiği kuantum mekaniği biçimi) kullanmaya başladı.
Linus Carl Pauling 1927'de CIT'e dönerek silikat mineralleri gibi kristal yapıların X Işını araştırmalarıyla uzun ve başarılı kariyerine başladı. Kristal yapılara dair bu çalışmaları bu dalın en iyi anlaşılmış alanlardan biri haline gelmesine yardımcı oldu. Bağ açıları ve mesafeleri bilgisini kullanarak "koordinasyon teorisi" adı verilen kristalografi uzmanlarının çeşitli kristallerdeki doğru atom yapılandırmalarını daha kolay kurmalarına yardımcı olacak kuralları türetti.
1930'da Almanya'da Herman Mark ile bir görüşme esnasında elektron kırınımı çok ilgisini çekti. Bu tekniği kullanarak, o ve çalışma arkadaşları gaz ve sıvı halde bulunan pek çok molekülün yapılarını çözdü.
Linus Pauling'in Hemoglobin Çalışmaları
1930'larda (atom yörüngelerinin – belli bir elektronun atomdaki yerinin – birbirine geçmesini içeren) bağ hibritleşme analizinde iki elektronun yer değiştirme (ya da salınım) enerjisini kullandı. Bu kimyasal bağların doğasına dair en bilinen makalelerinde yer alan devrimsel nitelikte bir fikirdi. Linus Pauling'in kuantum mekaniğinin ilkelerini kavrayışı valans bağ teorisini geliştirmesinde ana etmendi, bu teorisinde benzen gibi belli bazı moleküllerin, atom yörüngelerinin örtüştüğü bir ya da daha fazla yapının birleşimi (hibrit) ile meydana gelen ara ürünler olarak tanımlanabileceğini öne sürdü.
Cornell Üniversitesi'ndeki George Fisher Baker Dersleri'ne dayanan 1939 tarihli klasik eseri The Nature Of Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals (Kimyasal Bağın Doğası ve Moleküllerin ve Kristallerin Yapısı) kendi deneysel ve teorik çalışmalarının yanı sıra diğer yapısal kimyagerlerinkini birleştiren bir özet sunar.
1930'ların ortalarında Linus Pauling'in esas ilgisi biyolojik moleküllere kaymaya başladı; o ve çalışma arkadaşlar hemoglobin üzerinde manyetik araştırmalar yaparak mıknatısın toplardamarlarda hemoglobini çektiğini ama atardamarlarda ittiğini kanıtladılar. Hemoglobin bir protein molekülüydü. Çalışması ister istemez proteinlere, proteinlerde denatürasyona ve bakteri ile virüs gibi antijenlere karşı insan bağışıklık sistemi antikorlarının tepkisi gibi, antikor – antijen tepkimesinde proteinlerin rollerine daha genel ilgi duymasına yol açtı.
İlk Moleküler Hastalığın Keşfi
II. Dünya Savaşı esnasında Pauling'in çalışmaları pratik sorunların üzerinde durdu. Kan plazması yerine kullanılabilen yapay bir karışım üreterek yaralı askerlere plazma tedariği sağladı. Oksijen taneciklerinin manyetik özelliklerine dayanan oksijen saptayıcısını icat etti. Bu icadı denizaltı ve uçaklarda geniş çaplı kullanıldı. Patlayıcılar, roket yakıtı ve gizli yazışmalar için mürekkep üzerine de çalışmalarda bulundu. Glomerülonefrit adlı ciddi hastalıkla savaştığından Robert Oppenheimer'ın atom bombası projesinin kimyayla ilgili kolunun başına geçme teklifini reddetti.
Linus Pauling savaşın sonuna doğru, kirli kandaki alyuvar hücrelerinin orak şekli aldığını, kalıtsal hastalık orak – hücre anemisini öğrendi. Bu orak şekline hücrenin hemoglobinindeki globin kısmında yer alan genetik bir mutasyonun sebep olduğunu düşündü. Üç yıllık çalışmanın ardından, Pauling ve çalışma arkadaşlar hemoglobindeki bu tarz bir moleküler bozukluğun gerçekten de hastalığın sebebi olduğunu ispatladılar. Böylece Linus Pauling ilk moleküler hastalığı bulmuş oldu.
Savaş sonrası yıllarda Linus Pauling proteinler üzerine çalışmaya devam etti. 1950'lerde başlarında hidrojen bağlarıyla bağlı aminoasit gruplarının (daha sonra alfa helike adı verilen) silindir sarmallı aminoasit düzenlemesini yayımladı. Yayımladığı bu ve diğer protein yapıları son derece etkili oldu. Bu çalışmalarının yanında Linus Pauling halkı nükleer silahların olası sonuçlarına dair eğitme girişimlerine de katıldı. Nükleer silahların atmosferde denenmesini durdurma kampanyalarına giderek daha fazla zaman ayırdı.
Ocak 1958 yılında Linus Pauling ve eşi 9.000'den fazla bilim insanının denemelerin durdurulması için imzaladığı başvuruyu Birleşmiş Milletler'e sundu. Amerika Birleşik Devletleri yönetimindeki yetkililer pasaportuna el koyarak çabalarını baltalamak istedilerse de, 1954'te kimya dalında Nobel ödülü alınca pasaportunu geri vermek zorunda kaldılar. 1950'lerin geri kalanı boyunca ve 1960'larda Pauling ve eşi tüm dünyada bu dava için konuşmalar yaptı. Bu çabaları için Pauling 1963 yılında Nobel Barış Ödülü'nü aldı (eşi bu ödülü paylaşmadı, çünkü erkeklerin çoğunlukla bulunduğu Nobel bürokrasisi eşini aday göstermemişti).
Linus Pauling'in İkinci Nobel Ödülü ve C Vitamini
CIT yetkililerinin barış çalışmalarına ve Nobel Barış Ödülüne verdiği olumsuz tepki sonucu moleküler tıp çalışmaları için kullandığı laboratuvar alanının ceza niyetine elinden alınması sonucunda Linus Pauling 1963 yılında enstitüden ayrıldı. 1960'ların ortalarında Santa Barbara'daki Center for the Study of Democratic Institutions'da (Demokratik Kurumları İnceleme Merkezi) görevliydi. Burada insani çalışmaları destekleniyordu; bir atom çekirdeği teorisi geliştirdi (teori sonraları pek çok nükleer fizikçi tarafından reddedildi). Deneysel araştırmaları için bir laboratuvara ihtiyacı vardı ve 1967'de San Diego, Kaliforniya Üniversitesi'nde kimya profesörü oldu.
Burada soğuk algınlığı gibi sorunları azaltan C vitamininin ihmal edilmiş potansiyeli ile ilgilendi. 1969'da Stanford'da profesörlüğü kabul etti. 1970'te en geniş okuyucu kitlesine sahip kitabı Vitamin C the Common Cold'u (C Vitamini ve Soğuk Algınlığı) yayımlaması hayatının sonuna dek süren megavitamin terapisi üzerine münakaşalarda taraf olmasına ön ayak oldu.
Enfeksiyonların, kanserin ve diğer hastalıkların tedavisinde büyük miktarlarda C vitamini kullanılmasının etkilerine dair görüşü tıbbi kurumlar tarafından büyük oranda reddedildi. 1973 yılında Linus Pauling, ana amaçlarından biri Pauling'in teorilerine laboratuvar ve klinik kanıtlar üretmek olan Institute for Orthomolecular Medicine'ı (Ortomoleküler Tıp Enstitüsü) kurdu (daha sonra Linus Pauling Bilim ve Tıp Enstitüsü adıyla anılmıştır).
Linus Pauling'in Ölümü ve Hayat Görüşü
Enstitüsü kişisel ve yasal sorunlarla boğuştu, Pauling eşinin 1981'deki ölümünden sonra ve 1991'de prostat kanseri teşhisi almasıyla başka zorluklara da göğüs gerdi. Bu sorunlara rağmen Linus Pauling çalışmaya devam etti. Özellikle beşli bakışımlı yarı-kristalleri özgün kabul ederek savunduğu geleneksel kuralları çiğneyen kristalografi uzmanlarına karşı savlar geliştirdi.
Hayatının son 20 yılında yaptıkları annesinin pansiyonunun bodrum katındaki laboratuvar masasının üzerine kimyasal maddeler ve özelliklerini içeren tabloları astığı yıllarda yaptıklarından farklı değildi: Yani moleküllerin yapıları ve işlevleri arasındaki bağlantıları sadece kimya ile değil, kimya ve fizik, kimya ve biyoloji, kimya ve tıp ile araştırmak.
Bir ateist ve indirgemeci olarak bilimin insanların sorabileceği tüm sorulara cevap verme gücüne inandı. Onun için evren sadece madde ve enerjiden meydana geliyordu. Moleküllerin yapısı tüm fiziksel, kimyasal, biyolojik ve hatta psikolojik olguları açıklayabilecek potansiyele sahipti. Eşinin ölümünü ve ardından yaşadığı ruhsal sıkıntıyı rasyonel şekilde açıklamaya çalıştı; tıpkı prostatından bağırsaklarına ve en sonunda karaciğere yayılarak 1994'te ölümüne sebep olan kanserini ele aldığı gibi.
Geride zenginlik, çeşitlilik ve yeni keşifler üretme vaadinde eşsiz bir kimyasal bilgi tabanı bıraktı.
Linus Pauling Hakkında Sık Sorulanlar
Linus Pauling proteinlerin yapısını nasıl keşfetti?
1930'ların ortalarında Alfred Mirsky ile birlikte çalışan Linus Pauling, proteinlerin denatüre edilmesinin, amino asit zincirlerini belirli şekillere sabitleyen ve biyokimyasal olarak işlev görmelerini sağlayan hidrojen bağları adı verilen zayıf bağların kırılmasının bir sonucu olduğunu keşfetti.
Linus Pauling dünyaya nasıl fayda sağladı?
1949'da Pauling'in ekibi orak hücre anemisinin moleküler temelini keşfetti. Amino asitlerin moleküler yapısı üzerinde çalışmaya devam etti ve 1950'lerin başında "alfa sarmal" olarak adlandırılan birçok proteinin büyük ölçekli yapılarını belirledi. Başarısız da olsa DNA'nın yapısı üzerinde de çalıştı.
Kaynaklar:
