Nagy Timirjazev hozzájárulása a fotoszintézis tanulmányozásához. K. A. Timiryazev munkái előtt az a vélemény uralkodott, hogy a fotoszintézis folyamata a leggyorsabban a sárga, legfényesebb sugarakban megy végbe. nap spektruma. A sárga sugarakat azonban a klorofill kissé elnyeli, ezért a növény levelén való áthaladás után is megőrzik belső energiájukat.

A fotoszintézis folyamata a fényspektrum különböző részein

A sárga sugarak fotoszintézisének magasabb sebességéről szóló elképzelés nem felelt meg az energiamegmaradás törvényének. K. A. Timiryazev bizonyította ennek az álláspontnak a helytelenségét a fényspektrum különböző részein lévő növények fotoszintézisének pontosabb meghatározásával. Ehhez a napfényt egy keskeny hasítékkal ellátott prizmán átengedte (amely lehetővé tette monokromatikus fény elérését), és egy hortenzialevélre dobta. monokromatikus fény. Kiderült, hogy a levél vörös fénnyel megvilágított területén bőséges keményítőképződés volt megfigyelhető, a spektrum kék-ibolya részében is sok volt a keményítő, vagyis ahol a legintenzívebb a felszívódás klorofill általi fény megy végbe. Ez a tapasztalat azt mutatta, hogy az energiamegmaradás törvénye a fotoszintézis folyamatára is érvényes: minél intenzívebb az energiafelvétel, annál inkább szén-dioxid. A fizikusok által kidolgozott fénykvantumelmélet megmagyarázta a vörös sugarak fotoszintézisének maximális intenzitását. Mostanra megállapították, hogy a fény energiakötegek - kvantumok - formájában terjed. A kvantum nagysága a hullámhossztól függ: minél hosszabb a hullámhossz, annál kisebb a kvantum nagysága. A hosszú hullámhosszú vörös sugarakban kevés kvantum van, de számuk nagyobb, mint a rövidhullámú (kék-ibolya) sugaraké, amelyek kvantumai nagyobbak. Így a spektrum vörös része, amely hordozza nagy szám Az egységnyi időre és egységnyi felületre jutó kvantumok fotokémiailag produktívabbak lesznek, mint a spektrum bármely más része. K. A. Timiryazev tanulmányai azt is kimutatták, hogy a lapon beeső energia nem minden részét nyeli el teljesen: egy része visszaverődik, vagy abszorpció nélkül áthalad a lapon (a spektrum zöld és rendkívül vörös sugarai). Az abszorpció nélkül visszavert és áteresztett fény mennyisége a különböző növényekben eltérő.
Az elnyelt és visszavert fény mennyisége növényenként változik. Ez a fényvisszaverő levélkutikula tulajdonságaitól, a levél vastagságától és zöld színének intenzitásától függ, (tovább:). Átlagosan feltételezhető, hogy a lap a ráeső energia körülbelül 85-90%-át nyeli el. De a klorofill által elnyelt energia nem teljes mértékben hasznosul a fotoszintézis folyamatában. Az elnyelt energia nagy része (legfeljebb 90% vagy több); hővé alakul, hozzájárulva a víz gőzállapotba való átalakulásához a párologtatás során vagy a levél hőmérsékletének emeléséhez. A sugárzási energia szervesanyag-képzési hasznosítási tényezője kicsi, 1-5%, csak kivételes esetekben éri el a 10%-ot.

K.A. Timirjazevet a materialista világkép diadalának lelkes harcosaként, zseniális kísérletezőként és bátor demokratikus tudósként ismerik.

Kliment Arkagyevics Timirjazev 1843. május 22-én született Szentpéterváron nemesi, de demokratikus gondolkodású családban. 1860-ban Timiryazev belépett a Szentpétervári Egyetem Fizika és Matematika Karának természetes tanszékére.

Timirjazev sok időt és munkát szentelt a biológia legfontosabb kérdésének kidolgozására: mi a napsugár szerepe a zöld növény szervesanyag-termelésében. A klorofill zöld pigment abszorpciós spektrumának hosszú tanulmányozása eredményeként a tudós megállapította, hogy a vörös sugarak abszorbeálódnak a legintenzívebben, és a kék-lila sugarak valamivel gyengébbek. Ezenkívül azt találta, hogy a klorofill nemcsak elnyeli a fényt, hanem kémiailag is részt vesz magában a fotoszintézis folyamatában. modern tudomány végül megerősítette a tudós e következtetéseit.

Timiryazev fő tudományos érdeme azonban abban rejlik, hogy bebizonyítja, hogy a legnagyobb természeti törvény - az energiamegmaradás törvénye - vonatkozik a fotoszintézis folyamatára, és ezért vadvilág. Az akkori évek kutatóinak többsége, különösen J. Sachs és W. Pfeffer német botanikusok tagadták ezt az összefüggést. K.A. Timirjazev megmutatta, hogy ellenfelei számos kísérleti hibát követtek el. Kidolgozott egy technikát egy szokatlanul pontos tanulmányozáshoz, Timirjazev megállapította, hogy csak a növény által elnyelt sugarak hatnak, pl. fotoszintézist hajt végre. A zöld sugarakat például nem nyeli el a klorofill, és a spektrum ezen részén nem megy végbe a fotoszintézis. Emellett megjegyezte, hogy egyenes arányosság van az elnyelt fénysugarak mennyisége és az elvégzett munka között. Más szóval, minél több fényenergiát nyel el a klorofill, annál intenzívebb a fotoszintézis. A klorofill leginkább a vörös sugarakat nyeli el, ezért a vörös sugarakban a fotoszintézis intenzívebb, mint a kevésbé szívódó kékben vagy ibolyában. Végül Timirjazev bebizonyította, hogy az elnyelt energiának nem az egészét fordítják a fotoszintézisre, hanem csak egy bizonyos százalékát (1-3%). Csak K.A. klasszikus kísérletei után. Timiryazev, a fotoszintézissel kapcsolatos tudásunk szilárd alapot kapott.

A Timiryazev által írt "Mezőgazdaság és növényélettan" című könyv szintén hatalmas hatással volt az orosz agronómiai tudomány fejlődésére. Ez értekezés korunkban sem veszített jelentőségéből.

Glikolitikus út az ATP-reszintézishez
Ez az újraszintézis útvonal, akárcsak a kreatin-foszfát útvonal, az ATP képződésének anaerob útvonalaihoz tartozik. Az ATP újraszintéziséhez szükséges energiaforrás az izomglikogén, amelynek koncentrációja a szarkoplazmában ...

vegetativ idegrendszer
Autonóm (vegetatív) idegrendszer szabályozza a belső szerveket, erősíti vagy gyengíti tevékenységüket, adaptív-trofikus funkciót lát el, szabályozza az anyagcsere (anyagcsere) szintjét a szervekben és szövetekben. Ó...

sejtszervecskék
A gombasejtek citoplazmájában megkülönböztethetők a riboszómák, a mitokondriumok, a Golgi-apparátus és a sejtmagok. A gomba protoplasztját citoplazmatikus membrán, a plazmalemma veszi körül. Között sejtfalés a citoplazma membrán loszómák - én...

Kliment Arkagyevics Timirjazeva(rus. Kliment Arkagyevics Timirjazev;* 1843. május 22. (június 3.) (18430603), Szentpétervár, Orosz Birodalom - 1920. április 28., Moszkva, RFSR) - orosz darwinista természettudós, biológus, fiziológus, az orosz és szovjet növényfiziológus iskola egyik alapítója ; Az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja (1917; 1890 óta a Szentpétervári Tudományos Akadémia levelező tagja).

Életrajz

Kliment Arkagyevics Timirjazeva Szentpéterváron született 1843-ban. Általános iskolai oktatás otthon kapott. 1866-ban a szentpétervári egyetemen végzett szabad hallgatóként (1861-től Timirjazevet kizárták az egyetemről, mert részt vett a diáklázadásokban).

1868-70-ben Timiryazev külföldön tanult és dolgozott a német laboratóriumokban (K. Gierhof, G. Helmholtz, R. Bunsen, F. Hofmeister)és francia (P.Berthelot, J.Bussengo, C.Bernard) tudósok.

Oroszországba visszatérve Timiryazeva megvédte disszertációját tovább téma: "A klorofill spektrális elemzése", 1871-ben pedig a moszkvai Petrovszkij Mezőgazdasági Akadémia professzorává nevezték ki.

1870-92-ben Timirjazeva botanikát tanított a Moszkvai Mezőgazdasági Akadémián, 1875-től. - Rendes professzor, 1877 óta - az első orosz növényanatómiai és fiziológiai tanszék vezetője, egyúttal 1877 óta - a Moszkvai Egyetem professzora.

1911-ben elhagyta a Moszkvai Egyetemet (tiltakozásul a reakciós miniszter cselekedetei ellen felvilágosodás Casso)

Az elmúlt 10 évben Timiryazeva csak tudományos, irodalmi és újságírói tevékenységet folytatott. Köztudott azonban, hogy melegen üdvözölte Októberi forradalom(1917), sőt halála évében (1920) a munkások a moszkvai városi tanács képviselőjévé választották.

Timiryazev tudományos tevékenysége és tisztelete

Timiryazev tudományos nézetei

az első tudományos munka A 25 éves K. A. Timiryazeva egy külföldi üzleti út előtt egyszer közzétette: „Eszköz a szén-dioxid lebomlásának tanulmányozására” (orosz. Készülék a szén-dioxid lebomlásának tanulmányozására, 1868).

Timiryazev tudományos munkái, amelyeket harmonikus szerkezetükkel, világosságukkal és a tényanyag bemutatásának következetességével jellemeznek, a fotoszintézis problémájának kísérleti és elméleti fejlesztésének szentelték. Timiryazev megállapította, hogy a fotoszintézis az energia megmaradás törvényének megfelelően történik; A fotoszintézis intenzitása szorosan összefügg a fény intenzitásával. Timiryazeva azt a véleményét fejezte ki, hogy a klorofill nemcsak fizikailag, hanem kémiailag is részt vesz a fotoszintézisben, ezzel előrevetítve a modern tudomány fejlődését.

Timiryazev tanulmánya a fotoszintézis energiatörvényeiről nagy jelentőséggel bírt az élő és élettelen anyag egységéről és összekapcsolásáról szóló tan igazolásában az anyagok és az energia természetben való keringésének folyamatában. K. A. Timiryazeva felvetette a fotoszintézis evolúciójának problémáját, amely a modern tudományban találta meg fejlődését.

Timirjazev a növények vízrendszerével és ásványi táplálékával kapcsolatos kérdéseket is kidolgozott; a növényélettan és agrokémia vívmányainak a mezőgazdasági gyakorlatba való bevezetésében a tudós a racionális gazdálkodás alapjait látta meg.

Kivéve elméleti kutatás, Timiryazev érdemei között szerepelnie kell a gyakorlati sikereknek is - ő volt az első, aki bemutatta Orosz Birodalom a növények mesterséges talajban történő termesztésének kutatása. Ebből a célból épült fel az első üvegház a Petrovszkij Mezőgazdasági Akadémián, amelynek megszervezésének tapasztalatait a tudós németországi tanulmányai során szerezte.

Timirjazev Oroszország egyik legkövetkezetesebb támogatója, propagandistája és teoretikusa volt Darwinizmus. A tudós tisztázta számos fontos fogalmának jelentését, nyilvános előadásokon és nyomtatott munkákban megvédte Charles Darwin tanításait.

Timirjazev műveinek válogatott bibliográfiája

Timiryazev művei külön kiadásként és tudományos gyűjtemények részeként is megjelentek:

• „Nyilvános előadások és beszédek”, M., 1888
• "Néhány alapvető feladat modern természettudomány”, M., 1895
• "Mezőgazdaság és növényélettan" M., 1893
• "Charles Darwin és tanításai" 4. szám, M., 1898
• "Egy növény élete", M., 1898
• Művek, 1-10. köt., M., 1937-40
• Válogatott művek, 1-4. köt., K.-Kh., 1949-50 (ukr.)
• Tudomány és demokrácia., M., 1963

Timiryazev tiszteletére

K. A. Timirjazev a Tudományos Akadémia levelező tagja, a Szentpétervári Egyetem tiszteletbeli tagja, valamint számos tudományos és közéleti egyesület és szervezet címet kapott. A Harkov Egyetem Timirjazevet tiszteletbeli professzorrá is tette.

Most Timiryazev neve az orosz állam mezőgazdasági egyetem(volt mezőgazdasági akadémia). Moszkvában van Timiryazev utca, Timiryazevka kerület, Timiryazev Moszkva metróállomás (1991-ben nyílt meg).

A tudós megbízásából létrehozott Ukrajnában a Timiryazevo és Timiryazevka helynevek népszerűek. A K. A. Timirjazevről elnevezett utcák pedig Kijevben, Lvovban, Harkovban, Zaporozsjében, Ungváron, Vinnicában, Luganszkban, Kirovogradban és sok más városban vannak.

1931-ben a Timiryazeva motorhajót vízre bocsátották a 61 kommunáriáról elnevezett Nikolaev hajóépítő üzemben.

• 1920-ban K. A. Timiryazev elküldte Leninnek "Tudomány és demokrácia" című művének egyik első példányát.
• A K. A. Timirjazev genetikája iránt általánosan érdeklődő kritikai áttekintések elegendő alapot adtak ahhoz, hogy T. D. Liszenko támogatói gátlástalanul felhasználják a tudós munkáját az 1930-as és 50-es években a genetikusok elleni küzdelemben.
• Ha a Timiryazev nevet használó települések nevei kizárólag a Krím-félszigeten és Ukrajna bal partján népszerűek, akkor az utcák nevei Timirjazev gyakoriak Nyugat-Ukrajnában; Kijevben pedig az ország legtöbb városával ellentétben általában az utca hivatalosan elfogadott neve Tés mirjazevszka.

Források, irodalmi hivatkozások

• ukrán szovjet enciklopédia: 12 kötetben / szerk. M. Bazhan. - 2. kiadás - M .: Az Ure fő kiadása, 1974-1985. 11. kötet kn.1., K., 1984, 264-265.
• Manorik A. V. K. A. Timiryazev - a tudományos mezőgazdaság alapítója., K., 1962 (orosz)
• Senchenkova E. M. K. A. Timiryazev és a fotoszintézis tudósai., M., 1961 (orosz)
• Lozsecsko A. B. Kliment Timirjazev, M., 1964 (orosz)
• K. A. Timirjazev előadás I. Külső és belső szerkezet növények // és további 8 előadás és néhány munka a sinsam.kirsoft.com.ru oldalon: „Önszerveződés és nem egyensúlyi folyamatok a fizikában, kémiában és biológiában” (orosz)
• K. A. Timiryazev tevékenységéről P. A. Koshel „Fotószintézis” (orosz) cikkében
• Timiryazev életrajza
• Timiryazevről a "Történetek a biológusokról" című filmben (orosz)
• K. A. Timiryazev a "People.ru" oldalon (orosz)
• K. A. Timiryazevről a "Biography.ru" oldalon (orosz)

4.7 Biológia, növénytan, agronómia

4.7.051 Timirjazev fotoszintézise

Természettudós, botanikus, vegyész, fiziológus, történész és a tudomány népszerűsítője; a darwinizmus propagálója, publicista; a Petrovszkij Mezőgazdasági Akadémia és a Moszkvai Egyetem professzora; a Moszkvai Egyetem Növényanatómiai és Élettani Tanszékének vezetője; az orosz növényfiziológus tudományos iskola alapítója; a Szentpétervári Tudományos Akadémia (RAS) levelező tagja; a Genfi, Glasgow, Cambridge Egyetem tiszteletbeli tagja, a Royal Society of London; a Természettudományok, Antropológiai és Néprajzi Szeretők Botanikai Társaságának elnöke; a Moszkvai Tanács tagja - Kliment Arkagyevics Timiryazev (1843-1920) a fotoszintézis problémájával, valamint az agronómia biológiai alapjaival foglalkozó kutatások alapítója.

Timirjazev saját szavai szerint "a tudománynak dolgozott és a népnek írt". „A klorofill spektrális elemzése” (1871) és „A fény asszimilációja egy növény által” (1875) című mester- és doktori disszertációitól kezdve a tudós fél évszázadon át tanulmányozta a növényeket, a klorofillt és a fotoszintézist, valamint „Az élet” című könyvét. egy növény” (1878), a világ számos nyelvére lefordítva, és a mai napig sok olvasót vonz.

A növényvilág témája Timirjazev munkájában központi helyet foglal el, az egyik legfontosabb a tudományban általában, hiszen ehhez kapcsolódik a földi élet léte. A növény életfolyamatában a levelek klorofillszemcséi "eszik" a levegőben lévő szén-dioxidot, vagy inkább a fény hatására szén-dioxidból felszabaduló szénnel táplálkoznak.

1877-ben W. Pfeffer német botanikus a növényeknek ezt a „levegőtáplálását” „fotoszintézisnek” nevezte. A "növények - állatok - emberek" láncban a növények minden élőlény alapját képezik, a táplálékláncok velük kezdődnek. A növények, mint a napenergia bolygónk felé közvetítői (a napfény energiáját szénhidrátokban tárolt energiává alakítva), garantálják a földi élet fennmaradását.

A fotoszintézist a XIX. sok természettudós - J. Priestley, J. Ingengauz, J. Senebier, N. Saussure, Y. Mayer, D.G. Stokes, Yu. Saks és mások, akik a fotoszintézis világítástól való függését, a levél klorofilltartalmát, a CO2 jelenlétét a légkörben, a fényenergia kémiai energiává történő átalakulását a növényben, az egyes részek szerepét tanulmányozták. a spektrumból ebben a folyamatban...

Az 1860-as évek végétől. Timirjazev is ezt a folyamatot tanulmányozta.

Timirjazev művének epigráfusaként foghatjuk fel J. Swift szavait, akit maga a fiziológus is annyira szeretett: „Aki két kalászt tud nevelni ott, ahol az egyik nőtt, két szálat, ahol az egyik nőtt, megérdemelné a az egész emberiség hálája.” Kliment Arkadijevics nagyszerű munkát végzett a földterületeken, kalászokat és fűszálakat növeszt, és megfelelő receptet adott az embereknek a terméshozamok megsokszorozásához.

A tudós létrehozta az első kísérleti állomást a falu kísérleti területén. Renevka, Szimbirszk tartomány, ahol az ásványi műtrágyák hatását tanulmányozta a termésre (1867); a Petrovszkij Mezőgazdasági Akadémia területén megépítette az első üvegházat - egy „növényházat” (1872); megszervezte az első demonstratív kísérleti állomást ilyen házzal a Nyizsnyij Novgorod-i Összoroszországi Kiállításon (1896) stb.

A „Mezőgazdaság és növényélettan”, „A növényi nitrogén eredete” stb. cikkeiben a botanikus Oroszországban és Európában elismert kísérletei alapján népszerűsítette az agrokémiai és növényélettani legújabb vívmányokat, mesterséges öntözés és mélyszántás a szárazság elleni küzdelemben, ásványi műtrágya kijuttatása, lóhere vetésforgó, erdei szélfogók, gyomirtás, szárazságtűrő kalászosfajták vetési alkalmazása.

A botanikus ragaszkodott az új fajták tenyésztésének célszerűségéhez erős gyökérrendszerrel vagy csökkentett párologtatással (a víz elpárolgása); befolyásolta a vegetatív módszer alkalmazását a mezőgazdaságban; kezdeményezte a salétrom előállítására szolgáló üzemek létrehozását; megalapozta a növénytermesztést elektromos világítás mellett.

Timirjazev számára „A tudománynak termelékenyebbé kell tennie a gazdálkodó munkáját” szlogenje volt a cselekvés fő útmutatója is.

A tudós minden ajánlását a fotoszintézis tanulmányozása alapján tette meg. Timirjazev, aki a növényeknek megadta a kozmikus közvetítő szerepet a Nap és az élet között bolygónkon, megtalálta a választ a német tudósok, Yu.R. Mayer és G.L.F. Helmholtz, az energiamegmaradás törvényének megalapítói – hogy a nap az élet forrása-e.

A tudós a legbonyolultabb és legfinomabb kísérletek elvégzésével kezdte (azóta egyetlen kísérletező sem reprodukálta őket!) És bebizonyította, hogy a szén-dioxid lebomlásának reakciója a légkörbe jutó oxigénre és a növények számára szükséges szénre, i.e. A fotoszintézis közvetlenül függ a klorofilltól és az elnyelt sugarak energiájától.

Timiryazev előtt ezek az érvek csak hipotézisek voltak. Erre a célra a fiziológus először alkalmazott különösen érzékeny spektroszkópokat, fényszűrőket, kifejlesztett gázcsapdákat és analizátorokat, megvilágítást mérő eszközöket, továbbfejlesztette a gázelemzési technikát, amely lehetővé tette a gázmennyiség elképesztő pontosságú elemzését. modern kutatók.

Miután kimutatta, hogy a fotoszintézis gyenge fényben az elnyelt energia mennyiségétől függ, erős fényben pedig eléri a fénytelítettséget, a tudós „kísérletileg megállapította, hogy a növény fényelnyelésének két maximuma van, amelyek a növény vörös és kék sugaraiban találhatók. a spektrum; bebizonyította az energiamegmaradás törvényének alkalmazhatóságát a fotoszintézis folyamatára. (V. P. Lisevszkij).

Timiryazev szerint a szén-dioxid lebontásának legkedvezőbb energiafeltételei vörös sugarakat adtak, és maga a klorofill volt a legtökéletesebb energiaelnyelő. Mindezt a későbbi felfedezés is megerősítette kvantum elméletés más tudósok fotoszintézis-tanulmányai.

Miután először bizonyította, hogy a klorofill zöld színe kifejezetten alkalmas a szén-dioxid lebontásához szükséges napenergia elnyelésére, a tudós felfedezte, hogy a klorofillnak ez a „színe” teszi lehetővé a színtelen szén-dioxid lebomlását. -hívott. kloroplasztiszok.

Timirjazev volt az első botanikus, aki az energia megmaradás törvényéről beszélt, a "fény" szót a "sugárzó energia" kifejezéssel helyettesítve, és az első, aki kifejezte azt a gondolatot, hogy "a szén-dioxid bomlási folyamatának az energiától kell függnie. napsugarak, és nem a fényességüktől.

Az orosz tudós 35 éves kutatásának eredményeit (amelynek közbenső szakaszaiban ragyogó publikációk születtek) 1903-ban a Londoni Királyi Társaságnál tartott ragyogó Kronian-előadásában, „A növény kozmikus szerepe” összegezte.

A világ tudományos közössége kimerítő válaszokat kapott arra a kérdésre, hogy hogyan zajlik a fotoszintézis, mi a klorofill kémiai összetétele, mi a napfény hatásának mechanizmusa, hogyan függ ez a folyamat a különböző hullámhosszú sugaraktól.

Általában Timiryazev volt az első, aki megfogalmazott elképzeléseket a fotoszintézisről, mint a napenergia felhalmozódásának folyamatáról.

A fotoszintézis elméletének részletes kidolgozása közben Timirjazev megértette, hogy a tudomány a századfordulón még nem volt képes teljes leírást adni ennek a folyamatnak.

A tudós nemegyszer írt erről írásaiban, s egyben teljesen biztos volt abban, hogy nagyon hamar „a fiziológusok a legapróbb részletekig kiderítik a klorofillszemcsékben végbemenő jelenségeket; a vegyészek megmagyarázzák és a testen kívül reprodukálják szintézisfolyamatait, ami a szén-dioxidból kiindulva a legösszetettebb szerves testek, szénhidrátok és fehérjék képződését eredményezi; A fizikusok elméletet adnak a fotokémiai jelenségekről és a napenergia legjövedelmezőbb hasznosításáról kémiai folyamatok; és ha minden kész, pl. elmagyarázza, akkor megjelenik egy leleményes feltaláló, aki egy klorofillszemcsét imitáló, egyik végéről szabad levegőt és napfényt kapó, a másikról sült kenyeret tálaló készüléket kínál a megdöbbent világnak. És akkor mindenki számára világossá válik, hogy voltak, akik olyan kitartóan töprengtek egy ilyen tétlennek tűnő kérdés megoldásán: miért és miért zöld a növény?

Száz év telt el azóta - amíg nem készült ilyen, a megdöbbent világot sült kenyérrel kiszolgáló apparátus, de hát még nem a világ vége?

P.S. Végül idézzük Timirjazevet – mai szavai még mélyebb jelentést kaptak: „A tudománynak nincs joga bemenni szentélyébe, elbújni a tömeg elől, megkövetelve, hogy szavukra higgyék hasznosságát. A tudomány képviselői, ha azt akarják, hogy a társadalom támogatását és szimpátiáját élvezze, ne feledkezzenek meg arról, hogy ők ennek a társadalomnak a szolgái, hogy időnként meg kell jelenniük előtte, mint egy megbízott előtt, akinek elszámolással tartoznak.

Kliment Arkagyevics Timirjazev 1843. május 25-én (június 3-án) született Szentpéterváron. apa volt örökös nemes, a szentpétervári vámkerület vezetőjeként szolgált. Timirjazev otthon kiváló oktatásban részesült, és 1860-ban a Szentpétervári Egyetem joghallgatója lett. Szinte azonnal átkerült a Fizikai és Matematikai Kar természettudományi osztályára. 1861-ben a diákmozgalomban való részvétel miatt kizárták. Egy évvel később felvették az önkéntes képzésre. 1866-ban diplomázott az egyetemen, doktori címet szerzett. 1868-ban kezdődött tudományos karrier Timiryazev: kiadta első munkáját a fotoszintézis tanulmányozásáról, és külföldre ment, ahol kiemelkedő fizikusok, vegyészek és botanikusok laboratóriumában dolgozott. 1871-ben megvédte diplomamunkáját, a Moszkva melletti Petrovszkij Mezőgazdasági Akadémián kapott állást. 1875-ben a botanika doktora lett, 1877-től a császári moszkvai egyetemen tanított. A fotoszintézis problémáival foglalkozott, a tudományos eredményeket aktívan alkalmazta a gyakorlatban. A Szentpétervári Tudományos Akadémia levelező tagja lett, számos külföldi tudományos társaság tagja, ill. oktatási intézmények. 1911-ben politikai okokból otthagyta az egyetemet. Timirjazev üdvözölte az októberi forradalmat, mivel ő megrögzött republikánus volt. Kliment Timirjazev 1920. április 28-án halt meg Moszkvában.

A 19. század elején a tudósoknak kissé homályos elképzelésük volt arról, hogy milyen folyamatok mennek végbe a növényekben. Eleinte ismertté vált, hogy a növények oxigént bocsátanak ki, majd kiderült, hogy oxigén csak akkor szabadul fel, ha fényben vannak. Kicsit később kiderült, hogy a növények kialakulnak szerves anyag, és ezért a folyamatért a zöld levelekben található speciális pigment, a klorofill a felelős.

És milyen szerepet játszott Kliment Arkagyevics Timiryazev orosz tudós a fotoszintézis tanulmányozásában? Az egyik legfontosabb - azt találta, hogy a zöld pigment klorofill a fő láncszem a fotoszintézis folyamatában. Azt is bebizonyította, hogy a fotoszintézis folyamatának sebessége és hatékonysága eltérő, ha a növényeket eltérő spektrális összetételű fénnyel világítják meg (piros és kék sugarakban minden reakció a leggyorsabban és leghatékonyabban megy végbe, sárga színben pedig sokkal rosszabb a fotoszintézis), ill. hogy a szén-dioxid bomlási reakciója a növényekben éppen a fény hatására megy végbe.

Timirjazev volt az első, aki a klorofill legfontosabb tulajdonságait, összetételét és a fénysugarakkal való kölcsönhatását tanulmányozta, és megállapította, hogyan zajlanak le a szén-dioxid szén-dioxidra és oxigénre való osztódási reakciói a klorofill segítségével. Hogyan zajlik a fotoszintézis reakciója általában? A névből egyértelműen kiderül (a görög „fény” szóból „fotó” és „szintézis” - „kombináció”), hogy csak a fény hatására. Ha a fotoszintézis folyamatok lokalizációjáról beszélünk, akkor ezek egy növényi sejt speciális organellumáiban - kloroplasztiszokban fordulnak elő, ahol az összes klorofill koncentrálódik. A szén-dioxid és a víz bejut a kloroplasztiszba, alkotórészeire (hidrogén, szén, oxigén) bomlik, amelyekből szerves anyagok szintetizálódnak. Mindegyikük nagy jelentőséggel bír bolygónkon élő összes élet számára, mivel minden táplálékláncban elsődlegesek. Ezért lényeges szerepet fotoszintézis és ennek megfelelően a növények rámutatott Timiryazev.

Kliment Timirjazev nemcsak elméleti tudós volt, hanem kiváló gyakorló is, és nagyon sokoldalú. A botanika számos területén tevékenykedő tudós munkája eredményeit igyekezett a gyakorlatban is alkalmazni, az akkori időkben egyedülálló installációkat, eszközöket készített nagy érzékenységgel és pontossággal. Segítségükkel Timiryazev sok tényt megállapított a fotoszintézisről.

Kliment Arkagyevics egész életében a fotoszintézis problémájával foglalkozott, új hipotéziseket javasolt, kísérletileg megerősített elméleteket. Ezen a területen elért eredményeit a sokkal később dolgozó kutatók aktívan használták. A világhírnév már élete során jutott a tudóshoz, és munkája eredményei képezik a modern tudás alapját a fotoszintézis csodálatos folyamatáról.

Timiryazev munkái további felfedezéseket szolgáltak a fotoszintézis területén. Melvin Calvin amerikai biokémikusnak tehát a jelölt szénatomokkal ellátott szén-dioxid segítségével sikerült kitalálnia a szén-dioxid asszimiláció kémiáját, az úgynevezett Calvin-ciklust. Ez viszont lendületet adott további fejlődés Mezőgazdaság: a változó környezeti feltételek lehetővé teszik a fotoszintézis termékek arányának beállítását és a növények optimális fejlődéséhez szükséges feltételek megteremtését.