Fotosyntéza

  • Značný význam ve vývoji biochemie měl výzkum fotosyntézy. Struktura chlorofylu byla poznána až ve 20. století zásluhou ruských botaniků K. A. Timirjazeva a M. S. Cvěta. Výzkumem chlorofylu a fotosyntézou se zabýval i známý český biochemik a agrochemik J. Stoklasa. H. Fischer roku 1940 rozřešil strukturu chlorofylu. Za dalších 20 let připravili synteticky chlorofyl dva badatelé, Fischerův žák A. Treibs a americký chemik R. B. Woodward. Přestože šlo o skvělé vítězství moderní chemie přirozených látek, nebylo splněno očekávání přírodovědců z počátku století. Ti totiž doufali, že poznáním chemie chlorofylu bude rozřešena otázka fotosyntézy. Po řadě hypotéz, které vysvětlovaly fotosyntézu či asimilaci CO2 převážně jednoduchým způsobem, upozornil roku 1919 německý biochemik O. Warburg, že fotosyntéza je děj velmi složitý a že jde v postatě o dýchání. Warburg se odvolával na pokusy F. F. Blackmana z roku 1905, který již tehdy usoudil, že sama fixace CO2 není závislá na světle. Po pokusech S. Rubena, který použil radioaktivní oxid uhličitý, tajemství temnostní fáze fotosyntézy odkryl roku 1956 americký chemik M. Calvin. Ten objasnil velmi komplikovaný mechanismus asimilace CO2. Objevil, že v tomto procesu vzniká deset meziproduktů a že reakci mezi nimi katalyzuje 11 různých enzymů. Potom následovaly objevy v oblasti světelné fáze fotosyntézy, koncepce dvou fotosystémů, objev cyklické a necyklické fotofosforylace, objev ferredoxinu, přenašeče elektronů a poznávání tohoto fundamentálního děje neustále pokračuje.