کاربر:Hamidreza/صفحه تمرین2: تفاوت میان نسخه‌ها

از ایران پدیا
پرش به ناوبری پرش به جستجو
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
 
(۲۸ نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط ۳ کاربر نشان داده نشد)
خط ۱: خط ۱:
{{جعبه اطلاعات دانشمند
{{جعبه اطلاعات دانشمند
| نام                    = جان ارنست واکر
| نام                    = دیوید مک‌میلان
| نام انگلیسی            = Sir John Ernest Walker
| نام انگلیسی            = David W. C. MacMillan
| تصویر                  =جان ارنست واکر
| تصویر                  =دیوید مک‌میلان.jpg
| توضیح تصویر            =
| توضیح تصویر            =
| نام اصلی              = جان ارنست واکر
| نام اصلی              = دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان
| زمینه فعالیت          = بیوشیمی، زیست‌شناسی مولکولی، زیست‌شناسی ساختاری
| زمینه فعالیت          = شیمی آلی و کاتالیز
| ملیت                  = بریتانیایی
| ملیت                  = بریتانیایی-آمریکایی
| تاریخ تولد            = ۷ ژانویهٔ ۱۹۴۱
| تاریخ تولد            = ۱۶ مارس ۱۹۶۸
| محل تولد              = هلیفکس، یورک‌شر، انگلستان
| محل تولد              = بل‌شیل، اسکاتلند
| والدین                = توماس ارنست واکر و السی واکر
| والدین                =
| تاریخ مرگ              =
| تاریخ مرگ              =
| محل مرگ                =
| محل مرگ                =
| علت مرگ                =
| علت مرگ                =
| محل زندگی              = کمبریج، انگلستان
| محل زندگی              = پرینستون، ایالات متحده
| مختصات محل زندگی      =
| مختصات محل زندگی      =
| مدفن                  =
| مدفن                  =
| در زمان حکومت          =
| در زمان حکومت          =
| اتفاقات مهم            = تعیین ساختار ATP سنتاز و توضیح سازوکار چرخشی تولید ATP
| اتفاقات مهم            = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و فوتوکاتالیز
| نام دیگر              = سر جان واکر
| نام دیگر              = دیو مک‌میلان
| لقب                    =
| لقب                    =
| بنیانگذار              =
| بنیانگذار              = از بنیان‌گذاران کاتالیز آلی نامتقارن
| پیشه                  = بیوشیمی‌دان و پژوهشگر زیست‌شناسی مولکولی
| پیشه                  = شیمی‌دان و استاد دانشگاه
| سال‌های فعالیت        = از ۱۹۶۵
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۹۰
| سبک پژوهشی            = زیست‌شناسی ساختاری و زیست‌انرژی‌شناسی
| سبک پژوهشی            = سنتز آلی، کاتالیز و شیمی سبز
| آثار مهم              = پژوهش دربارهٔ ATP سنتاز و سازوکار تولید آدنوزین تری‌فسفات
| آثار مهم              = کاتالیزورهای آلی و فوتوردُکس
| مقالات                =
| مقالات                =
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۱۹۹۷؛ مدال کاپلی ۲۰۱۲
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱؛ عضویت انجمن سلطنتی
| علت شهرت              = روشن‌کردن سازوکار آنزیمی تولید ATP
| علت شهرت              = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن
| تأثیرگذاشته بر        =
| تأثیرگذاشته بر        = داروسازی، شیمی سبز و سنتز مولکولی
| تأثیرپذیرفته از       =
| تأثیرپذیرفته از         = شیمی آلی سنتزی و کاتالیز
| وبگاه                  =  
| وبگاه                  = https://macmillan.princeton.edu/dave-macmillan/
| تحصیلات                = شیمی، دانشگاه آکسفورد؛ دکترای فلسفه در آسیب‌شناسی
| تحصیلات                = دکترای شیمی، دانشگاه کالیفرنیا، ارواین
| دانشگاه                = کالج سنت کاترین، دانشگاه آکسفورد
| دانشگاه                = دانشگاه پرینستون
| حوزه                  = بیوشیمی، زیست‌شناسی مولکولی و میتوکندری
| حوزه                  = کاتالیز آلی، فوتوکاتالیز و شیمی آلی
| همسر                  = کریستینا وستکات
| همسر                  =
| فرزندان                = دو دختر
| فرزندان                =
| گفتاورد                =
| گفتاورد                =
| امضا                  =
| امضا                  =
}}
}}


'''جان ارنست واکر''' ( '''Sir John Ernest Walker'''؛ زادهٔ ۷ ژانویهٔ ۱۹۴۱) بیوشیمی‌دان و زیست‌شناس مولکولی بریتانیایی است که به‌دلیل پژوهش‌هایش دربارهٔ ساختار و سازوکار آنزیم ATP سنتاز شناخته می‌شود. او در سال ۱۹۹۷، به‌طور مشترک با پل دی. بویر، نیمی از جایزه نوبل شیمی را «برای روشن‌کردن سازوکار آنزیمی زیربنای سنتز آدنوزین تری‌فسفات (ATP)» دریافت کرد و نیمهٔ دیگر جایزه به ینس کریستیان اسکو تعلق گرفت.
'''دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان''' ('''David W. C. MacMillan'''؛ زادهٔ ۱۶ مارس ۱۹۶۸) شیمی‌دان آلی اسکاتلندی-آمریکایی و استاد دانشگاه پرینستون است. او به‌خاطر توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و پیشبرد فوتوکاتالیز شناخته می‌شود. مک‌میلان در سال ۲۰۲۱، به‌طور مشترک با [[بنیامین لیست]]، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن» اعلام شد.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/macmillan/facts/ David W.C. MacMillan – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>


واکر بخش مهمی از فعالیت علمی خود را در آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی شورای پژوهش پزشکی بریتانیا در کمبریج گذراند. پژوهش‌های او به توضیح این موضوع کمک کرد که چگونه انرژی حاصل از فرایندهای زیستی در سلول به ATP، یعنی یکی از مهم‌ترین حامل‌های انرژی شیمیایی در موجودات زنده، تبدیل می‌شود.
کاتالیزور ماده‌ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد، بدون آن‌که در پایان واکنش مصرف شود. پیش از کار مک‌میلان و لیست، شیمی‌دانان عمدتاً بر دو نوع کاتالیزور، یعنی فلزات و آنزیم‌ها، تکیه داشتند. کاتالیز آلی امکان استفاده از مولکول‌های کوچکِ دارای کربن را برای هدایت واکنش‌ها فراهم کرد. این مولکول‌ها معمولاً ارزان‌تر، در دسترس‌تر و کم‌خطرتر از بسیاری از کاتالیزورهای فلزی هستند.


== زندگی و تحصیلات ==
== زندگی و تحصیلات ==


جان واکر در ۷ ژانویهٔ ۱۹۴۱ در شهر هلیفکس در یورک‌شر انگلستان به دنیا آمد. پدرش، توماس ارنست واکر، سنگ‌تراش بود و به‌صورت آماتور پیانو می‌نواخت و آواز می‌خواند. مادرش السی واکر نام داشت. واکر همراه با دو خواهر کوچک‌ترش در ناحیه‌ای روستایی در نزدیکی درهٔ کالدر و سپس در رستریک بزرگ شد.
دیوید مک‌میلان در شهر بل‌شیل در اسکاتلند متولد شد. او تحصیلات دانشگاهی خود را در رشتهٔ شیمی در دانشگاه گلاسگو آغاز کرد و در سال ۱۹۸۹ مدرک کارشناسی گرفت. مک‌میلان در سال ۱۹۹۰ دورهٔ دکترای خود را زیر نظر لری آورمن در دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، آغاز کرد و در سال ۱۹۹۶ دکترای شیمی گرفت.<ref name="پرینستون-زندگی">[https://macmillan.princeton.edu/dave-macmillan/ Dave MacMillan، گروه مک‌میلان در دانشگاه پرینستون]</ref>


او تحصیلات متوسطهٔ خود را در دبیرستان رستریک گذراند و در سال‌های پایانی مدرسه بر علوم فیزیکی و ریاضیات تمرکز کرد. واکر در سال ۱۹۶۰ وارد کالج سنت کاترین در دانشگاه آکسفورد شد و در سال ۱۹۶۴ مدرک کارشناسی شیمی گرفت.
او پس از دکترا به‌عنوان پژوهشگر پسادکترا نزد دیو ایوانز در دانشگاه هاروارد فعالیت کرد. مک‌میلان در سال ۱۹۹۸ به هیئت علمی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی پیوست و در سال ۲۰۰۰ به مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا رفت. او در سال ۲۰۰۶ به دانشگاه پرینستون منتقل شد و در این دانشگاه به مقام استاد ممتاز شیمی رسید. مک‌میلان از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۵ ریاست گروه شیمی پرینستون را بر عهده داشت.<ref name="پرینستون-نوبل">[https://www.princeton.edu/news/2021/10/06/princetons-david-macmillan-receives-nobel-prize-chemistry Princeton’s David MacMillan receives Nobel Prize in chemistry، دانشگاه پرینستون]</ref>


در سال ۱۹۶۵، پژوهش خود را دربارهٔ آنتی‌بیوتیک‌های پپتیدی در مدرسهٔ آسیب‌شناسی سر ویلیام دان در آکسفورد آغاز کرد.
== کاتالیز آلی نامتقارن ==


او در سال ۱۹۶۹ مدرک دکترای فلسفهٔ خود را نیز دریافت کرد. موضوع این دوره از فعالیت او، مطالعهٔ پروتئین‌ها و آنتی‌بیوتیک‌های پپتیدی بود.<ref name=":0">[https://royalsociety.org/people/12475/?utm_sourc Sir John Walker FMedSci FRS-the royal society]</ref><ref name=":1">[https://www.nobelprize.org/uploads/2024/06/walker-nobel-lecture.pdf?utm_source ATP ShNTHESIS BY ROTARY CATALYSIS -nobel prize]</ref><ref name=":2">[https://www.mrc-mbu.cam.ac.uk/research-groups/walker-group?utm_source John Walker FRS, FMedSci-university of cambridge]</ref><ref name=":3">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1997/walker/biographical/ John E. Walker-nobel prize]</ref>
بسیاری از مولکول‌های شیمیایی در دو شکل ساخته می‌شوند که تصویر آینه‌ای یکدیگرند. این دو شکل را انانتیومر می‌نامند. اگرچه فرمول شیمیایی آن‌ها یکسان است، ممکن است در بدن انسان عملکردهای کاملاً متفاوتی داشته باشند. در ساخت داروها معمولاً تنها یکی از این دو شکل مطلوب است و شکل دیگر ممکن است بی‌اثر یا حتی زیان‌آور باشد.


== فعالیت علمی ==
مک‌میلان و بنیامین لیست در سال ۲۰۰۰، مستقل از یکدیگر، نشان دادند که می‌توان از مولکول‌های آلی کوچک برای ساخت ترجیحی یکی از دو شکل آینه‌ای استفاده کرد. این روش کاتالیز آلی نامتقارن نام گرفت. در این روش، کاتالیزور آلی با مواد اولیه برهم‌کنش می‌کند و مسیر واکنش را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که محصول اصلی با آرایش فضایی مطلوب ساخته شود.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/press-release/ The Nobel Prize in Chemistry 2021، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد]</ref>


واکر پس از دریافت دکترا، در دانشگاه ویسکانسین در ایالات متحده و سپس در چند مرکز پژوهشی فرانسه، از جمله مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه و انستیتو پاستور، به پژوهش پرداخت. او در این دوره در زمینهٔ تجزیه‌وتحلیل پروتئین‌ها تخصص پیدا کرد.
اهمیت این روش در سادگی و انعطاف‌پذیری آن بود. بسیاری از کاتالیزورهای آلی از عناصری مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد یا فسفر تشکیل می‌شوند. برخلاف برخی فلزات گران‌بها و کمیاب، این مواد معمولاً به مقدار بیشتری در دسترس‌اند و در بسیاری از فرایندها سمیت و هزینهٔ کمتری دارند.


در سال ۱۹۷۴، واکر به آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی شورای پژوهش پزشکی بریتانیا در کمبریج پیوست. این آزمایشگاه در آن زمان یکی از مراکز مهم پژوهش در زیست‌شناسی مولکولی بود. واکر در این محیط با پژوهشگرانی مانند فردریک سانگر همکاری کرد و در زمینهٔ توالی پروتئین‌ها، DNA میتوکندری و کد ژنتیکی میتوکندری پژوهش‌هایی انجام داد.
== نقش در داروسازی و شیمی سبز ==


در سال ۱۹۷۸، او مطالعهٔ ساختاری آنزیم ATP سنتاز را در میتوکندری قلب گاو و برخی باکتری‌ها آغاز کرد.
ساخت مولکول‌های پیچیده برای تولید دارو، مواد کشاورزی، رنگ‌ها و مواد پیشرفته ضروری است. روش‌های سنتی سنتز ممکن است به مراحل متعدد، حلال‌های خطرناک و فلزات سنگین نیاز داشته باشند. کاتالیز آلی امکان طراحی واکنش‌هایی با مراحل کمتر و پسماند پایین‌تر را فراهم کرده است.


ATP سنتاز آنزیمی غشایی است که در فرایند تولید ATP نقش دارد. ATP در سلول‌ها انرژی لازم برای فعالیت‌هایی مانند ساخت ترکیبات زیستی، انقباض ماهیچه‌ها، انتقال پیام‌های عصبی و بسیاری از واکنش‌های سلولی را فراهم می‌کند.<ref name=":0" /><ref name=":1" /><ref name=":2" /><ref name=":3" />
در صنعت داروسازی، انتخاب شکل فضایی مناسب یک مولکول اهمیت زیادی دارد. کاتالیزورهای آلی می‌توانند به تولید انتخابی همان شکل کمک کنند و میزان جداسازی و دورریز مواد نامطلوب را کاهش دهند. آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام کرد که این حوزه تأثیر زیادی بر پژوهش‌های دارویی گذاشته و شیمی را سبزتر کرده است.<ref name="نوبل-بیانیه" />


== پژوهش دربارهٔ ATP سنتاز ==
کاتالیز آلی همچنین امکان تولید ترکیباتی را فراهم می‌کند که در سلول‌های خورشیدی، مواد پلیمری، الیاف، شامپو، مواد شوینده و دیگر محصولات روزمره کاربرد دارند. این روش به‌تنهایی همهٔ مشکلات زیست‌محیطی صنعت شیمی را حل نمی‌کند، اما ابزار دیگری برای کاهش مصرف مواد کمیاب و خطرناک در اختیار شیمی‌دانان قرار می‌دهد.
[[پرونده:ATP.png|بندانگشتی]]
ATP سنتاز در غشای داخلی میتوکندری، غشای کلروپلاست‌ها و غشای برخی باکتری‌ها یافت می‌شود. این آنزیم از دو بخش اصلی تشکیل شده است: بخش غشایی یا F<sub>o</sub> و بخش کاتالیزوری یا F<sub>1</sub>. جریان یون‌های هیدروژن از بخش غشایی موجب چرخش بخشی از ساختار آنزیم می‌شود و این حرکت چرخشی، تغییرات ساختاری لازم را در بخش کاتالیزوری ایجاد می‌کند.


پیش از پژوهش‌های واکر، پل بویر بر اساس داده‌های بیوشیمیایی مدلی برای توضیح تولید ATP پیشنهاد کرده بود. بر اساس این مدل، ATP سنتاز مانند یک ماشین مولکولی چرخشی عمل می‌کند. واکر و همکارانش با تعیین توالی زیرواحدهای پروتئینی و بررسی ساختار سه‌بعدی آنزیم، شواهد ساختاری لازم برای این مدل را فراهم کردند.
== فوتوکاتالیز و نور مرئی ==


واکر در دههٔ ۱۹۸۰ تعیین توالی اسیدهای آمینهٔ زیرواحدهای ATP سنتاز را آغاز کرد. او در دههٔ ۱۹۹۰ با همکاری پژوهشگران حوزهٔ بلورشناسی پرتو ایکس، ساختار بخش F<sub>1</sub> این آنزیم را بررسی کرد. ساختار به‌دست‌آمده نشان داد که زیرواحدهای آلفا و بتا در آرایشی حلقه‌مانند قرار گرفته‌اند و زیرواحد گاما مانند یک محور نامتقارن در میان آن‌ها قرار دارد. چرخش این محور موجب تغییر شکل متناوب زیرواحدهای بتا و در نتیجه، اتصال ADP و فسفات غیرآلی و تشکیل ATP می‌شود.
یکی از حوزه‌های مهم پژوهشی مک‌میلان فوتوکاتالیز اکسایش-کاهش یا فوتوردُکس است. در این روش از نور، به‌ویژه نور مرئی، برای برانگیختن مولکول‌ها و جابه‌جایی الکترون‌ها استفاده می‌شود. جابه‌جایی کنترل‌شدهٔ الکترون می‌تواند پیوندهای شیمیایی را بشکند یا پیوندهای تازه‌ای ایجاد کند.


اهمیت کار واکر در این بود که سازوکار پیشنهادی بویر را از نظر ساختاری تأیید کرد. این پژوهش نشان داد که تبدیل انرژی در ATP سنتاز صرفاً یک واکنش شیمیایی ساده نیست، بلکه با حرکت مکانیکی و چرخش یک مجموعهٔ مولکولی نیز ارتباط دارد. به همین دلیل، ATP سنتاز یکی از نمونه‌های مهم «ماشین‌های مولکولی» در زیست‌شناسی به‌شمار می‌رود.<ref name=":4">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1997/press-release/ Press release- the nobel prize]
مک‌میلان و گروه او نشان دادند که می‌توان فوتوکاتالیز را با کاتالیز آلی ترکیب کرد. این ترکیب، مسیرهای تازه‌ای برای ساخت مولکول‌های آلی ایجاد کرد و به شیمی‌دانان اجازه داد واکنش‌هایی را انجام دهند که با روش‌های معمول دشوار یا غیرممکن بودند. دانشگاه پرینستون او را از رهبران فوتوکاتالیز، در کنار کاتالیز آلی نامتقارن، معرفی کرده است.<ref name="پرینستون-نوبل" />


[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1997/press-release/ وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل، سخنرانی نوبل جان واکر، «تولید ATP از طریق کاتالیز چرخشی»:]</ref>
در فوتوکاتالیز، نور معمولی می‌تواند به‌جای برخی مواد شیمیایی سخت و فلزات کمیاب به کار رود. با این حال، مناسب‌بودن هر روش به نوع واکنش، بازده، مقیاس تولید و هزینهٔ انرژی بستگی دارد. پژوهش‌های مک‌میلان این حوزه را به یکی از شاخه‌های مهم شیمی آلی مدرن تبدیل کرده است.


اهمیت علمی گروه واکر در پیوندزدن بیوشیمی، زیست‌شناسی ساختاری و فیزیک مولکولی است. پژوهش‌های او نشان داد که یک آنزیم زیستی می‌تواند با استفاده از اختلاف پتانسیل پروتونی، حرکت چرخشی ایجاد کند و این حرکت را به تولید انرژی شیمیایی قابل‌استفاده برای سلول تبدیل سازد.
== گسترش پژوهش و آموزش ==


این یافته‌ها درک دانشمندان از تولید انرژی در میتوکندری و دیگر سامانه‌های زیستی را تغییر داد. ATP سنتاز اکنون یکی از شناخته‌شده‌ترین نمونه‌های ماشین مولکولی در زیست‌شناسی است و مطالعهٔ آن در پژوهش‌های مرتبط با بیماری‌های میتوکندریایی، پیری، بیماری‌های عصبی و طراحی دارو نیز اهمیت دارد.
مک‌میلان علاوه بر فعالیت آزمایشگاهی، در ایجاد همکاری‌های میان‌رشته‌ای در پرینستون نقش داشته است. او از رهبران ابتکار کاتالیز پرینستون بوده؛ برنامه‌ای که شیمی‌دانان، مهندسان و پژوهشگران حوزه‌های دیگر را برای توسعهٔ روش‌های تازهٔ کاتالیز به هم نزدیک می‌کند.


== جایزهٔ نوبل شیمی ==
گروه پژوهشی او بیش از یک دهه در توسعهٔ فوتوکاتالیز و کاتالیز آلی فعالیت کرده و روش‌های آن در پژوهش‌های دانشگاهی و صنعتی به کار رفته‌اند. مک‌میلان در سخنرانی‌ها و فعالیت‌های آموزشی خود بر این نکته تأکید کرده است که شیمی باید علاوه بر حل مسائل بنیادی، به بهبود سلامت انسان و کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی کمک کند.


در ۱۵ اکتبر ۱۹۹۷، آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام کرد که نیمی از جایزهٔ نوبل شیمی به‌طور مشترک به پل دی. بویر و جان واکر اعطا می‌شود. انگیزهٔ اعطای جایزه، پژوهش‌های آنان دربارهٔ سازوکار آنزیمی تولید ATP بود. نیمهٔ دیگر جایزه به ینس کریستیان اسکو برای کشف نخستین آنزیم انتقال‌دهندهٔ یون، یعنی سدیم-پتاسیم ATPase، اعطا شد.
== جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱ ==


واکر در ۸ دسامبر ۱۹۹۷ سخنرانی نوبل خود را با عنوان «تولید ATP از طریق کاتالیز چرخشی» ارائه کرد. او در این سخنرانی به ساختار ATP سنتاز، نقش زیرواحدهای مختلف و ارتباط میان جریان پروتون و چرخش مولکولی پرداخت.<ref name=":4" />
آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۶ اکتبر ۲۰۲۱ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به دیوید مک‌میلان و بنیامین لیست اعطا کرد. ارزش جایزه ۱۰ میلیون کرون سوئد بود که میان دو برنده تقسیم شد. مک‌میلان دومین برندهٔ نوبل شیمی با پیشینهٔ اسکاتلندی و نخستین عضو هیئت علمی پرینستون بود که این جایزه را دریافت کرد.<ref name="نوبل-بیانیه" />


== فعالیت‌های بعدی و افتخارات ==
کمیتهٔ نوبل، کاتالیز آلی را «ابزاری دقیق برای ساخت مولکول‌ها» توصیف کرد. از نگاه کمیته، مک‌میلان و لیست نشان دادند که مولکول‌های کوچک آلی می‌توانند واکنش‌های متنوعی را هدایت کنند و شیمی‌دانان را قادر سازند داروها و مواد جدید را با گزینش‌پذیری بالاتر بسازند.


واکر در سال ۱۹۹۵ به عضویت انجمن سلطنتی بریتانیا درآمد. او در سال ۱۹۹۷ به عضویت کالج سیدنی ساسکس در کمبریج انتخاب شد و در سال ۱۹۹۹ به‌دلیل خدماتش به علم لقب شوالیه دریافت کرد.
مک‌میلان عضو انجمن سلطنتی بریتانیا، عضو متناظر انجمن سلطنتی ادینبرو و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده است. او جوایز دیگری مانند جایزهٔ صدسالانهٔ انجمن سلطنتی شیمی، جایزهٔ گابور سومورژای و جایزهٔ ریوجی نویوری را نیز دریافت کرده است.<ref name="پرینستون-نوبل" />
 
او در سال ۱۹۹۸ به ریاست واحد تغذیهٔ انسانی دان شورای پژوهش پزشکی منصوب شد. این واحد در سال‌های بعد به واحد زیست‌شناسی میتوکندریایی تبدیل شد و واکر از سال ۲۰۱۳ به‌عنوان مدیر بازنشستهٔ آن فعالیت کرد.
 
از دیگر افتخارات او می‌توان به مدال کاپلی انجمن سلطنتی در سال ۲۰۱۲ اشاره کرد. این مدال به‌دلیل پژوهش‌های بنیادین او در زمینهٔ زیست‌انرژی‌شناسی و کشف سازوکار تولید ATP در میتوکندری به او اعطا شد.
 
پژوهش‌های گروه واکر پس از دریافت نوبل نیز ادامه یافت. این پژوهش‌ها به ساختار کامل‌تر ATP سنتاز میتوکندریایی، چگونگی تشکیل این آنزیم در میتوکندری و ارتباط آن با بیماری‌های انسانی مربوط بوده است. گروه او همچنین ساختار ATP سنتاز در باکتری‌های عامل سل را بررسی کرد تا امکان استفاده از این آنزیم به‌عنوان هدفی برای داروهای ضدسل ارزیابی شود.


== حمایت از مقاومت ایران ==
== حمایت از مقاومت ایران ==


در ژوئیهٔ ۲۰۲۲، نام «پروفسور سر جان ای. واکر» در فهرست امضاکنندگان بیانیه‌ای مشترک از برندگان جایزهٔ نوبل منتشر شد. این بیانیه در حمایت از گردهمایی «ایران آزاد ۲۰۲۲» و در اعتراض به وضعیت حقوق بشر در ایران صادر شده بود. متن بیانیه از آزادی، انتخابات آزاد، برابری جنسیتی و مذهبی و یک ایران غیراتمی حمایت می‌کرد و از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی|'''طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی''']] برای آیندهٔ ایران نام می‌برد.
نام دیوید مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان [[نامه برندگان نوبل در حمایت از آزادی و صلح پایدار در ایران|'''بیانیهٔ مشترک ۵۶ برندهٔ نوبل''']] در حمایت از اجلاس ایران آزاد در سال ۲۰۲۲ آمده است. [[شورای ملی مقاومت ایران|'''شورای ملی مقاومت ایران''']] در گزارش خود، او را با عنوان «دیوید مک‌میلان، برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱، بریتانیا» معرفی کرده است.<ref name="شورا-۲۰۲۲">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-protests/joint-statement-of-56-nobel-laureates-in-support-of-free-iran-summit-2022/ Joint Statement of 56 Nobel Laureates In Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲]</ref>
 
در بخشی از این بیانیه او به همراه بیش از ۱۰۰ برنده جایزه نوبل که این نامه را امضا کرده‌اند، نگرانی عمیق خود را نسبت به وضعیت وخیم حقوق بشر در ایران اعلام کرده‌اند.
 
امضا کنندگان این بیانیه تأکید کرده‌اند که در سال ۲۰۲۴ بیش از ۱۰۰۰ نفر (از جمله ۳۴ زن) اعدام شده‌اند و رژیم همچنان با سرکوب شدید شهروندان، اقلیت‌ها و زندانیان سیاسی ادامه می‌دهد و ایران یکی از بالاترین نرخ‌های اعدام سرانه جهان را دارد.
 
هر یک از این برندگان جایزه نوبل، حمایت خود را از مطالبات مردم ایران برای برقراری جمهوری دموکراتیک (که در قیام ۱۴۰۱ و تحریم انتخابات نمایشی بیان شد) اعلام کرده‌اند.
 
آن‌ها با طرح ۱۰ماده‌ای مریم رجوی (برای دموکراسی، جدایی دین از دولت، برابری جنسیتی و ایران غیرانمی) همسو شده و آن را تأیید کرده‌اند، طرحی که پیش‌تر مورد حمایت بیش از ۴۰۰۰ نماینده پارلمان و ۱۳۰ رئیس‌جمهور سابق قرار گرفته بود.


این امضاکندگان همچنین خواستار پایان اعدام‌ها و سرکوب و حمایت از مقاومت دموکراتیک ایران برای دستیابی به صلح پایدار در منطقه شده است.
بر اساس متن این بیانیه، امضاکنندگان نگرانی خود را دربارهٔ وضعیت حقوق بشر در ایران اعلام کرده و از مبارزهٔ مردم ایران برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده‌اند. آنان همچنین از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی|'''طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی''']] برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند؛ طرحی که بر انتخابات آزاد، حق رأی همگانی، برابری جنسیتی، دینی و قومی، جدایی دین از دولت، همزیستی مسالمت‌آمیز و ایران غیراتمی تأکید دارد.


<ref>[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/more-than-100-nobel-laureates-urge-un-action-on-human-rights-crisis-in-iran/?utm_source In Joint Letter to World Leaders, 80 Nobel Laureates Support Free and Democratic Iran-NCRI]</ref><ref>[https://www.ncr-iran.org/en/wp-content/uploads/2025/09/Joint-Letter-of-Nobel-Laureates-to-the-UNSG.pdf?utm_source Joint Letter of the Nobel Laureates To the UN Secretary General  July 2025-NCRI]</ref><ref>[https://news.mojahedin.org/i/%D8%A8%DB%8C%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%87-%D9%85%D8%B4%D8%AA%D8%B1%DA%A9-%DB%B4%DB%B1%D8%AA%D9%86-%D8%A7%D8%B2-%D8%A8%D8%B1%D9%86%D8%AF%DA%AF%D8%A7%D9%86-%D8%AC%D8%A7%DB%8C%D8%B2%D9%87-%D9%86%D9%88%D8%A8%D9%84-%D8%AF%D8%B1-%D8%AD%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%AA-%D8%A7%D8%B2-%D8%AA%D8%B8%D8%A7%D9%87%D8%B1%D8%A7%D8%AA-%D9%88-%DA%AF%D8%B1%D8%AF%D9%87%D9%85%D8%A7%DB%8C%DB%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AC%D9%87%D8%A7%D9%86%DB%8C-%D8%A7%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%86-%D8%A2%D8%B2%D8%A7%D8%AF-%DB%B2%DB%B0%DB%B2%DB%B2 بیانیه مشترک ۴۲تن از برندگان جایزه نوبل در حمایت از کهکشان مقاومت ایران-سازمان مجاهدین]</ref><ref>[https://iranfreedom.org/en/news/2022/07/nobel-prize-laureates-pledge-support-to-the-free-iran-world-summit-2022/35389/ Nobel Prize Laureates Pledge Support to the Free Iran World Summit 2022-iran freedom]</ref>
نام مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان [[بیانیه مشترک ۵۷ برنده جایزه نوبل|نامهٔ ۷۵ برندهٔ نوبل]] در حمایت از مقاومت و خیزش مردم ایران در سال ۲۰۲۳ نیز آمده است. شورای ملی مقاومت گزارش کرده است که این نامه از خواست مردم ایران برای آزادی و جمهوری دموکراتیک حمایت می‌کند و سرکوب و اعدام‌ها در ایران را محکوم می‌نماید.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/seventy-five-nobel-laureates-support-irans-resistance-and-uprising/ Seventy-five Nobel Laureates Support Iran’s Resistance and Uprising، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۸ ژوئن ۲۰۲۳]</ref>


== منابع ==
== منابع ==
<references />

نسخهٔ کنونی تا ‏۱۱ نوامبر ۲۰۲۶، ساعت ۱۰:۱۹

دیوید مک‌میلان
متولد۱۶ مارس ۱۹۶۸
محل زندگیپرینستون، ایالات متحده
ملیتبریتانیایی-آمریکایی
جوایزجایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱؛ عضویت انجمن سلطنتی

دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان (David W. C. MacMillan؛ زادهٔ ۱۶ مارس ۱۹۶۸) شیمی‌دان آلی اسکاتلندی-آمریکایی و استاد دانشگاه پرینستون است. او به‌خاطر توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و پیشبرد فوتوکاتالیز شناخته می‌شود. مک‌میلان در سال ۲۰۲۱، به‌طور مشترک با بنیامین لیست، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن» اعلام شد.[۱]

کاتالیزور ماده‌ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد، بدون آن‌که در پایان واکنش مصرف شود. پیش از کار مک‌میلان و لیست، شیمی‌دانان عمدتاً بر دو نوع کاتالیزور، یعنی فلزات و آنزیم‌ها، تکیه داشتند. کاتالیز آلی امکان استفاده از مولکول‌های کوچکِ دارای کربن را برای هدایت واکنش‌ها فراهم کرد. این مولکول‌ها معمولاً ارزان‌تر، در دسترس‌تر و کم‌خطرتر از بسیاری از کاتالیزورهای فلزی هستند.

زندگی و تحصیلات

دیوید مک‌میلان در شهر بل‌شیل در اسکاتلند متولد شد. او تحصیلات دانشگاهی خود را در رشتهٔ شیمی در دانشگاه گلاسگو آغاز کرد و در سال ۱۹۸۹ مدرک کارشناسی گرفت. مک‌میلان در سال ۱۹۹۰ دورهٔ دکترای خود را زیر نظر لری آورمن در دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، آغاز کرد و در سال ۱۹۹۶ دکترای شیمی گرفت.[۲]

او پس از دکترا به‌عنوان پژوهشگر پسادکترا نزد دیو ایوانز در دانشگاه هاروارد فعالیت کرد. مک‌میلان در سال ۱۹۹۸ به هیئت علمی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی پیوست و در سال ۲۰۰۰ به مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا رفت. او در سال ۲۰۰۶ به دانشگاه پرینستون منتقل شد و در این دانشگاه به مقام استاد ممتاز شیمی رسید. مک‌میلان از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۵ ریاست گروه شیمی پرینستون را بر عهده داشت.[۳]

کاتالیز آلی نامتقارن

بسیاری از مولکول‌های شیمیایی در دو شکل ساخته می‌شوند که تصویر آینه‌ای یکدیگرند. این دو شکل را انانتیومر می‌نامند. اگرچه فرمول شیمیایی آن‌ها یکسان است، ممکن است در بدن انسان عملکردهای کاملاً متفاوتی داشته باشند. در ساخت داروها معمولاً تنها یکی از این دو شکل مطلوب است و شکل دیگر ممکن است بی‌اثر یا حتی زیان‌آور باشد.

مک‌میلان و بنیامین لیست در سال ۲۰۰۰، مستقل از یکدیگر، نشان دادند که می‌توان از مولکول‌های آلی کوچک برای ساخت ترجیحی یکی از دو شکل آینه‌ای استفاده کرد. این روش کاتالیز آلی نامتقارن نام گرفت. در این روش، کاتالیزور آلی با مواد اولیه برهم‌کنش می‌کند و مسیر واکنش را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که محصول اصلی با آرایش فضایی مطلوب ساخته شود.[۴]

اهمیت این روش در سادگی و انعطاف‌پذیری آن بود. بسیاری از کاتالیزورهای آلی از عناصری مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد یا فسفر تشکیل می‌شوند. برخلاف برخی فلزات گران‌بها و کمیاب، این مواد معمولاً به مقدار بیشتری در دسترس‌اند و در بسیاری از فرایندها سمیت و هزینهٔ کمتری دارند.

نقش در داروسازی و شیمی سبز

ساخت مولکول‌های پیچیده برای تولید دارو، مواد کشاورزی، رنگ‌ها و مواد پیشرفته ضروری است. روش‌های سنتی سنتز ممکن است به مراحل متعدد، حلال‌های خطرناک و فلزات سنگین نیاز داشته باشند. کاتالیز آلی امکان طراحی واکنش‌هایی با مراحل کمتر و پسماند پایین‌تر را فراهم کرده است.

در صنعت داروسازی، انتخاب شکل فضایی مناسب یک مولکول اهمیت زیادی دارد. کاتالیزورهای آلی می‌توانند به تولید انتخابی همان شکل کمک کنند و میزان جداسازی و دورریز مواد نامطلوب را کاهش دهند. آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام کرد که این حوزه تأثیر زیادی بر پژوهش‌های دارویی گذاشته و شیمی را سبزتر کرده است.[۴]

کاتالیز آلی همچنین امکان تولید ترکیباتی را فراهم می‌کند که در سلول‌های خورشیدی، مواد پلیمری، الیاف، شامپو، مواد شوینده و دیگر محصولات روزمره کاربرد دارند. این روش به‌تنهایی همهٔ مشکلات زیست‌محیطی صنعت شیمی را حل نمی‌کند، اما ابزار دیگری برای کاهش مصرف مواد کمیاب و خطرناک در اختیار شیمی‌دانان قرار می‌دهد.

فوتوکاتالیز و نور مرئی

یکی از حوزه‌های مهم پژوهشی مک‌میلان فوتوکاتالیز اکسایش-کاهش یا فوتوردُکس است. در این روش از نور، به‌ویژه نور مرئی، برای برانگیختن مولکول‌ها و جابه‌جایی الکترون‌ها استفاده می‌شود. جابه‌جایی کنترل‌شدهٔ الکترون می‌تواند پیوندهای شیمیایی را بشکند یا پیوندهای تازه‌ای ایجاد کند.

مک‌میلان و گروه او نشان دادند که می‌توان فوتوکاتالیز را با کاتالیز آلی ترکیب کرد. این ترکیب، مسیرهای تازه‌ای برای ساخت مولکول‌های آلی ایجاد کرد و به شیمی‌دانان اجازه داد واکنش‌هایی را انجام دهند که با روش‌های معمول دشوار یا غیرممکن بودند. دانشگاه پرینستون او را از رهبران فوتوکاتالیز، در کنار کاتالیز آلی نامتقارن، معرفی کرده است.[۳]

در فوتوکاتالیز، نور معمولی می‌تواند به‌جای برخی مواد شیمیایی سخت و فلزات کمیاب به کار رود. با این حال، مناسب‌بودن هر روش به نوع واکنش، بازده، مقیاس تولید و هزینهٔ انرژی بستگی دارد. پژوهش‌های مک‌میلان این حوزه را به یکی از شاخه‌های مهم شیمی آلی مدرن تبدیل کرده است.

گسترش پژوهش و آموزش

مک‌میلان علاوه بر فعالیت آزمایشگاهی، در ایجاد همکاری‌های میان‌رشته‌ای در پرینستون نقش داشته است. او از رهبران ابتکار کاتالیز پرینستون بوده؛ برنامه‌ای که شیمی‌دانان، مهندسان و پژوهشگران حوزه‌های دیگر را برای توسعهٔ روش‌های تازهٔ کاتالیز به هم نزدیک می‌کند.

گروه پژوهشی او بیش از یک دهه در توسعهٔ فوتوکاتالیز و کاتالیز آلی فعالیت کرده و روش‌های آن در پژوهش‌های دانشگاهی و صنعتی به کار رفته‌اند. مک‌میلان در سخنرانی‌ها و فعالیت‌های آموزشی خود بر این نکته تأکید کرده است که شیمی باید علاوه بر حل مسائل بنیادی، به بهبود سلامت انسان و کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی کمک کند.

جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱

آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۶ اکتبر ۲۰۲۱ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به دیوید مک‌میلان و بنیامین لیست اعطا کرد. ارزش جایزه ۱۰ میلیون کرون سوئد بود که میان دو برنده تقسیم شد. مک‌میلان دومین برندهٔ نوبل شیمی با پیشینهٔ اسکاتلندی و نخستین عضو هیئت علمی پرینستون بود که این جایزه را دریافت کرد.[۴]

کمیتهٔ نوبل، کاتالیز آلی را «ابزاری دقیق برای ساخت مولکول‌ها» توصیف کرد. از نگاه کمیته، مک‌میلان و لیست نشان دادند که مولکول‌های کوچک آلی می‌توانند واکنش‌های متنوعی را هدایت کنند و شیمی‌دانان را قادر سازند داروها و مواد جدید را با گزینش‌پذیری بالاتر بسازند.

مک‌میلان عضو انجمن سلطنتی بریتانیا، عضو متناظر انجمن سلطنتی ادینبرو و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده است. او جوایز دیگری مانند جایزهٔ صدسالانهٔ انجمن سلطنتی شیمی، جایزهٔ گابور سومورژای و جایزهٔ ریوجی نویوری را نیز دریافت کرده است.[۳]

حمایت از مقاومت ایران

نام دیوید مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان بیانیهٔ مشترک ۵۶ برندهٔ نوبل در حمایت از اجلاس ایران آزاد در سال ۲۰۲۲ آمده است. شورای ملی مقاومت ایران در گزارش خود، او را با عنوان «دیوید مک‌میلان، برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱، بریتانیا» معرفی کرده است.[۵]

بر اساس متن این بیانیه، امضاکنندگان نگرانی خود را دربارهٔ وضعیت حقوق بشر در ایران اعلام کرده و از مبارزهٔ مردم ایران برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده‌اند. آنان همچنین از طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند؛ طرحی که بر انتخابات آزاد، حق رأی همگانی، برابری جنسیتی، دینی و قومی، جدایی دین از دولت، همزیستی مسالمت‌آمیز و ایران غیراتمی تأکید دارد.

نام مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان نامهٔ ۷۵ برندهٔ نوبل در حمایت از مقاومت و خیزش مردم ایران در سال ۲۰۲۳ نیز آمده است. شورای ملی مقاومت گزارش کرده است که این نامه از خواست مردم ایران برای آزادی و جمهوری دموکراتیک حمایت می‌کند و سرکوب و اعدام‌ها در ایران را محکوم می‌نماید.[۶]

منابع