Timiryazev biologie downloaden. KA
Groot Bijdrage van Timiryazev aan de studie van fotosynthese. Voorafgaand aan het werk van K.A. Timiryazev heerste de mening dat het proces van fotosynthese het snelst verliep in de gele, helderste stralen van het zonnespectrum. De gele stralen worden echter enigszins geabsorbeerd door chlorofyl en behouden daarom hun inherente energie, zelfs nadat ze door het blad van de plant zijn gegaan.
Het proces van fotosynthese in verschillende delen van het lichtspectrum
Het idee van een hogere fotosynthese in gele stralen kwam niet overeen met de wet van behoud van energie. K.A. Timiryazev bewees de onjuistheid van deze positie door nauwkeuriger de fotosynthese van planten in verschillende delen van het lichtspectrum te bepalen. Om dit te doen, liet hij zonlicht door een prisma met een smalle spleet (waardoor het mogelijk werd om monochromatisch licht te krijgen) en gooide het op een hortensiablad. monochromatisch licht. Het bleek dat in het gebied van het met rood licht verlichte blad een overvloedige vorming van zetmeel werd waargenomen, er was ook veel zetmeel in het blauw-violette deel van het spectrum, dat wil zeggen, waar de meest intensieve opname van licht door chlorofyl plaatsvindt. Uit deze ervaring bleek dat de wet van behoud van energie ook van toepassing is op het proces van fotosynthese: hoe intenser de opname van energie, hoe meer koolstofdioxide wordt opgenomen. De door natuurkundigen ontwikkelde kwantumtheorie van licht verklaarde de maximale intensiteit van fotosynthese in rode stralen. Nu staat vast dat licht zich voortplant in de vorm van bundels energie - quanta. De grootte van een kwantum hangt af van de golflengte: hoe langer de golflengte, hoe kleiner de grootte van het kwantum. Rode stralen met lange golflengte hebben een kleine hoeveelheid quanta, maar hun aantal is groter dan in kortegolf (blauwviolette) stralen, die grotere quanta hebben. Het rode deel van het spectrum, dat een groot aantal fotonen per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid bevat, zal dus fotochemisch productiever zijn dan enig ander deel van het spectrum. Onderzoek door K.A. Timiryazev toonde ook aan dat niet alle energie die op de plaat invalt er volledig door wordt geabsorbeerd: een deel ervan wordt gereflecteerd of gaat zonder absorptie door de plaat (groene en extreem rode stralen van het spectrum). De hoeveelheid licht die wordt gereflecteerd en doorgelaten zonder absorptie is verschillend in verschillende planten.
De hoeveelheid geabsorbeerd en gereflecteerd licht varieert van plant tot plant. Het hangt af van de eigenschappen van de lichtreflecterende bladschubbenlaag, van de dikte van het blad en de intensiteit van de groene kleur (meer:). Gemiddeld kan worden aangenomen dat de plaat ongeveer 85-90% van de energie die erop invalt absorbeert. Maar niet alle energie die door chlorofyl wordt geabsorbeerd, wordt volledig gebruikt in het proces van fotosynthese. Het grootste deel van de geabsorbeerde energie (tot 90% of meer); verandert in warmte, waardoor de overgang van water naar een damptoestand tijdens transpiratie of het verhogen van de temperatuur van het blad wordt vergemakkelijkt. De benuttingsfactor van stralingsenergie voor de vorming van organische stof is klein en bedraagt 1-5% en bereikt slechts in uitzonderlijke gevallen 10%. Timiryazev Kliment Arkadievich (1843, St. Petersburg - 1920, Moskou) - een uitstekende Russische botanicus en fysioloog. Timiryazev ontdekte de afhankelijkheid van fotosynthese van de intensiteit van licht en de spectrale samenstelling ervan en stelde vast dat de assimilatie van koolstof door planten uit atmosferische koolstofdioxide plaatsvindt door de energie van zonlicht, voornamelijk in rode en blauwe stralen, die het meest volledig worden geabsorbeerd door chlorofyl. Timiryazev was de eerste die van mening was dat chlorofyl niet alleen fysiek, maar ook chemisch deelneemt aan het proces van fotosynthese, en anticipeert daarmee op moderne ideeën.
Timiryazev Kliment Arkadievich (1843, St. Petersburg - 1920, Moskou) - een uitstekende Russische botanicus en fysioloog.
Geboren in een grote adellijke familie van het hoofd van St. Petersburg, het douanedistrict. Hij kreeg een serieuze thuistraining en nam de liberale, republikeinse opvattingen van zijn vader over. Timiryazev ging de universiteit van St. Petersburg binnen en werd er in 1861 van verdreven wegens deelname aan studentenonrust; onderwijs voortgezet als vrijwilliger en in 1866 afgestudeerd aan de vn-t. Toen hij nog student was, verscheen hij in druk over sociaal-politieke onderwerpen. In 1868 werd hij naar het buitenland gestuurd om zich voor te bereiden op een hoogleraarschap, werkte hij in de laboratoria van vooraanstaande chemici en fysiologen.
In 1870 - 1892 doceerde hij aan de Petrovsky Agricultural Academy, waar hij in 1871 een master verdedigde, en in 1875 een proefschrift. Sinds 1878 combineerde Timiryazev, naast zijn vroegere functie, professoraten aan de universiteit van Moskou. In 1890 werd hij corresponderend lid van de St. Petersburg Academie van Wetenschappen; was lid van vele buitenlandse en binnenlandse wetenschappelijke verenigingen en universiteiten.
Timiryazev ontdekte de afhankelijkheid van fotosynthese van de intensiteit van licht en de spectrale samenstelling ervan en stelde vast dat de assimilatie van koolstof door planten uit atmosferische koolstofdioxide plaatsvindt door de energie van zonlicht, voornamelijk in rode en blauwe stralen, die het meest volledig worden geabsorbeerd door chlorofyl. Timiryazev was de eerste die van mening was dat chlorofyl niet alleen fysiek, maar ook chemisch deelneemt aan het proces van fotosynthese, en anticipeert daarmee op moderne ideeën. Hij toonde aan dat de intensiteit van fotosynthese evenredig is met de geabsorbeerde energie bij relatief lage lichtintensiteiten, maar naarmate ze toenemen, bereikt deze geleidelijk stabiele waarden en verandert dan niet, dat wil zeggen, hij ontdekte de verschijnselen van lichtverzadiging van fotosynthese ( "Afhankelijkheid van koolstofassimilatie op lichtintensiteit", 1889). Zo bewees Timiryazev experimenteel de toepasbaarheid van de wet van behoud van energie en de eerste wet van fotochemie op het proces van fotosynthese.
In de zogenaamde Kroniaanse lezing die werd gehouden in de Royal Society of London en getiteld "The Cosmic Role of the Plant" (1903, in Russische vertaling 1904), vatte Timiryazev zijn jarenlange onderzoek op het gebied van fotosynthese samen. Hij benadrukte het belang van fotosynthese uitgevoerd door groene planten als de primaire bron van organisch materiaal en opgeslagen energie die nodig is voor het leven van alle organismen. Timiryazev's ontdekking van de energetische regelmaat van fotosynthese was een belangrijke bijdrage aan de doctrine van de eenheid en verbinding van levende en niet-levende materie in het proces van de circulatie van stoffen en energie in de natuur.
In plantenfysiologie zag T., samen met agrochemie, de basis van rationele landbouw. In 1867 had T. op voorstel van Mendelejev de leiding over een proefveld dat op kosten van de Free Economic Society in het dorp werd georganiseerd. Renevka, provincie Simbirsk, waar hij experimenten deed met het effect van minerale meststoffen op het gewas. In 1872, op zijn initiatief, op het grondgebied van Petrovsky landbouw. Academy bouwde het eerste groeiende huis in Rusland. In 1896 organiseerde Timiryazev een demonstratief experimenteel station met een groeiend huis op de All-Russian Exhibition in Nizhny Novgorod. In de lezing "Fysiologie van planten als basis voor rationele landbouw" (1897) toont Timiryazev de effectiviteit van het gebruik van minerale meststoffen.
In zijn lezing "The Plant's Fight against Drought" (1892, gepubliceerd in 1893), gegeven in verband met het mislukken van de oogst als gevolg van de droogte van 1891, vatte Timiryazev de destijds beschikbare gegevens samen over het waterregime en droogteresistentie van planten, praktische maatregelen aanbevelen om de schade aan de landbouw door droogte te verminderen.
Timiryazev is een van de eerste promotors van het darwinisme in Rusland. Hij beschouwde Darwins evolutionaire doctrine als de grootste wetenschappelijke prestatie van de 19e eeuw, die het materialistische wereldbeeld in de biologie bevestigde. Samenvattend zijn artikelen over het darwinisme, gepubliceerd sinds 1864 in het tijdschrift Otechestvennye Zapiski, publiceerde T. de boeken A Brief Outline of Darwin's Theory (1865), en in 1832 Charles Darwin and His Teachings (15e editie, 1941). In verband met de 50e verjaardag van de publicatie van Darwins boek On the Origin of Species, publiceerde T. een reeks artikelen (1908-10) waarin hij het darwinisme promootte en verdedigde tegen aanvallen van conservatieve wetenschappers en geestelijken, en openbare lezingen gaf . Timiryazev geeft een creatieve uitwerking van Darwins leringen in een reeks van zijn lezingen onder de algemene titel "The Historical Method in Biology ..." (gepubliceerd in 1922), waar hij de taken van morfologie en fysiologie definieert en manieren laat zien om ze op te lossen op basis van over de studie van het historische proces van het ontstaan van vorm en functie. Vanuit het standpunt van het darwinisme, en vooral de doctrine van natuurlijke selectie, verklaarde Timiryazev ook de evolutie van functies in planten, in het bijzonder de evolutie van fotosynthese en de universele verspreiding van chlorofyl in autotrofe planten.
Timiryazev benadrukte herhaaldelijk dat de moderne vormen van organismen het resultaat zijn van een lange adaptieve evolutie; elke soort levende organismen draagt enerzijds het zegel van aanpassingsvermogen aan de levensomstandigheden en anderzijds van alle voorgaande evolutie. Hieruit voortkomend geloofde Timiryazev dat voor een correct begrip van de wetten van de biologie, verschillende manifestaties van het leven en het vermogen om ze te beheersen, een historische methode nodig is, dat wil zeggen een consistente evolutionaire benadering van de studie van organismen. Hij schreef: "... noch de morfologie, met zijn briljante en vruchtbare vergelijkende methode, noch fysiologie, met zijn nog krachtigere experimentele methode, bestrijken het hele gebied van de biologie, putten zijn taken niet uit; beide zoeken naar toevoegingen in de historische methode "(Soch., v. 6, 1939, p. 61).
De popularisering van de wetenschap is een van de karakteristieke en briljante kenmerken van de veelzijdige activiteit van Timiryazev. Hij schreef: "Vanaf de eerste stappen van mijn mentale activiteit heb ik mezelf twee parallelle taken gesteld: werken voor de wetenschap en schrijven voor de mensen, dat wil zeggen, in de volksmond." (ibid., deel 9, blz. 13-14). Hij zag de popularisering van wetenschappelijke kennis als een pad dat wetenschap en democratie combineert.
Een klassiek voorbeeld van de popularisering van de wetenschap is Timiryazev's boek "The Life of a Plant" (1878), dat tientallen edities in Russische en vreemde talen doormaakte. De combinatie van een diepgaande analyse van moderne natuurwetenschappelijke problemen met een toegankelijke en boeiende presentatie is ook kenmerkend voor andere werken van Timiryazev: Centenary Results of Plant Physiology (1901), Main Features of the History of the Development of Biology in the 19th Century (1907), Awakening of Natural Science in the Third Quarter century" (1907; gepubliceerd in 1920 onder de titel "Development of natural science in Russia in the era of the 60s"), "Advances in Botany in the XX eeuw" (1917 ; in 1920 gepubliceerd onder de titel "Grote successen in de botanie aan het begin van de XX eeuw"), "Science. Essay on the development of nature science over 3 eeuwen (1620-1920)" (1920), biografische essays, memoires en overlijdensberichten gewijd aan prominente figuren in de wereldwetenschap (Darwin, L. Pasteur, enz.). Timiryazev verdedigde het idee van de enorme rol van de wetenschap in de strijd voor vrede.
In 1911 verliet Timiryazev, onder meer dan 100 professoren en docenten, uitdagend de universiteit uit protest tegen de schending van de autonomie van de universiteit door de minister van Onderwijs L.A. Casus. verwelkomde de overwinning van de Oktoberrevolutie hartelijk, nam deel aan het werk van het Volkscommissariaat van Onderwijs van de RSFSR en de Socialistische Academie voor Sociale Wetenschappen; in 1920 werd hij verkozen tot de Moskouse Sovjet.
Kliment Arkadievich Timiryazev werd geboren op 22 mei (oude stijl) 1843 in St. Petersburg, aan de Galernaya-straat. Later verhuisde het gezin naar het eiland Vasilyevsky.
In 1860 ging Timiryazev naar de universiteit van St. Petersburg. In 1861 werd Kliment Arkadievich gedwongen de universiteit te verlaten vanwege deelname aan studentenonrust. Pas in 1863 kon Timiryazev als vrijwilliger de lessen aan de universiteit hervatten.
In 1864 schreef Kliment Arkadievich een wetenschappelijk werk van een student over levermossen. In de botanie was in die tijd weinig bekend over plantaardige organismen. Het werk van Timiryazev werd bekroond met een gouden medaille.
In de herfst van 1865 voltooide Kliment Arkadievich zijn studie aan de universiteit. In hetzelfde jaar verscheen Timiryazevs eerste boek, A Brief Outline of Darwin's Theory.
Op 18 februari 1866 ontving K. A. Timiryazev een diploma van afstuderen aan de universiteit van St. Petersburg.
Begin januari 1868 werd het eerste congres van Russische natuuronderzoekers en artsen geopend. Kliment Arkadievich deed daar zijn rapport. Zijn boodschap was getiteld "Instrument voor onderzoek naar de luchtvoeding van bladeren en over de toepassing van kunstmatige verlichting op dit soort onderzoek."
De jonge wetenschapper demonstreerde aan de deelnemers van het congres van natuurwetenschappers en artsen een apparaat dat onder alle omstandigheden - in het laboratorium, in het veld, in het bos - de studie van de luchttoevoer van het groene blad verzorgde. Het apparaat gaf antwoord op de vragen: hoeveel koolstofdioxide heeft het groene blad opgenomen? Hoeveel eten heb je binnen gekregen?
Het tweede deel van Timiryazevs wetenschappelijke rapport was om de vraag te verduidelijken: vindt de assimilatie van kooldioxide plaats onder kunstlicht? Het nieuwe apparaat gaf de onderzoeker de mogelijkheid om deze vraag te beantwoorden. De resultaten van de studie toonden aan dat onder kunstlicht het proces van assimilatie van koolstofdioxide door de plant aanzienlijk wordt verminderd.
De Raad van St. Petersburg University heeft besloten om Timiryazev een tweejarige wetenschappelijke reis naar het buitenland toe te kennen. Kliment Arkadievich vertrok naar Heidelberg, waar hij begon te werken aan de plaatselijke universiteit, in het laboratorium van Bunsen.
Timiryazev ontdekte in het laboratorium een stof in chlorofyl die de karakteristieke optische eigenschappen bepaalt. Kliment Arkadievich noemde deze stof chlorofylline. Timiryazev slaagde erin zuiver chlorofylline te isoleren.
Kliment Arkadievich bewees dat de werking van zonlicht de samenstelling van deze stof verandert, net als de werking van zuren: in beide gevallen wordt chlorofyl bruin, verandert in phylloxanthine.
Timiryazev's kandidatuur werd voorgesteld voor de functie van leraar in de afdeling Plantkunde van de Petrovsky Academie (Moskou). Het bijbehorende officiële bericht is naar Kliment Arkadievich in het buitenland gestuurd.
Timiryazev accepteerde het aanbod van de Academie en op 22 november 1869 werd hij verkozen tot docent.
Begin september 1870 arriveerde Kliment Arkadievich in Moskou en vestigde zich in de buurt van de Academie.
In de persoon van Kliment Arkadievich ontving de academie een leraar die in de geest dicht bij haar stond.
In mei 1871 verdedigde Timiryazev zijn proefschrift voor een master's degree aan de Universiteit van St. Petersburg over het onderwerp "Spectrale analyse van chlorofyl". Twee maanden na de verdediging werd Kliment Arkadievich verkozen tot buitengewoon hoogleraar aan de Petrovsky-academie.
In 1872 werd Kliment Arkadievich uitgenodigd voor de functie van freelance leraar aan de Universiteit van Moskou. In het najaar van dit jaar hield hij een inleidende lezing in de aula van de universiteit. Vanaf die tijd tot het einde van zijn leven was Timiryazev verbonden aan de Universiteit van Moskou. Kliment Arkadievich en zijn ideologische vrienden vormden een hechte groep geavanceerde wetenschappers aan de universiteit.
In 1875 verdedigde Timiryazev zijn proefschrift aan de Universiteit van St. Petersburg over het onderwerp 'Over de assimilatie van licht door een plant'. Van alle golven van de stralingsenergie van de zon die de groene chlorofylkorrels bereiken, hebben de golven van rood licht de hoogste energie: onder hun invloed is het proces van fotosynthese het meest intens, omdat ze de grootste hoeveelheid energie naar het groene blad.
Dat was de belangrijkste conclusie uit het proefschrift van Kliment Arkadievich Timiryazev.
In 1877 werd Kliment Arkadievich verkozen tot buitengewoon hoogleraar aan de Universiteit van Moskou.
In 1878 werd de eerste editie van Timiryazev's boek "The Life of Plants" gepubliceerd, dat was gebaseerd op een cursus lezingen over plantenfysiologie, voorgelezen door de auteur in een groot auditorium van het Moskouse Museum voor Toegepaste Wetenschappen (nu het Polytechnisch Museum ).
Op het VI-congres van Russische natuuronderzoekers en artsen in St. Petersburg presenteerde Timiryazev rapporten: "Kwantitatieve analyse van chlorofyl", "Een nieuwe methode voor het bestuderen van het proces van ademhaling en afbraak van koolstofdioxide van planten", "Objectieve studie van de wet van absorptie en kwantitatieve studie van mengsels van twee chlorofylpigmenten", "Gluten als materiaal voor osmotische studies zoals toegepast op chlorofyl", "Over de fysiologische betekenis van chlorofyl".
In 1884 werd Kliment Arkadievich goedgekeurd als een gewone professor aan de universiteit van Moskou.
Een belangrijke bijdrage aan de wetenschap van onderzoek Kliment Arkadyevich diende als zijn verkiezing in 1890 als corresponderend lid van de Russische Academie van Wetenschappen.
Kliment Arkadyevich Timiryazev stierf op 28 april 1920. Hij werd begraven op de Vagankovsky-begraafplaats.
Timiryazev werd geboren op 3 juni 1843 in St. Petersburg, in een oude adellijke familie. Zijn vader Arkady Semenovich was het hoofd van de douanedienst van St. Petersburg. Hij stond bekend om zijn eerlijkheid, vrijdenken en tijdens zijn dienstjaren vergaarde hij geen fortuin. Moeder Adelaida Klimentyevna was een Engelse, en haar voorouders kwamen uit de Elzas. Daarom gaf Clemens, hoewel hij zichzelf als onvoorwaardelijk Russisch beschouwde, toe dat hij een aanzienlijk deel van het Engelse bloed had.
De familie Timiryazev was groot en vriendelijk. Alle kinderen kregen uitstekend onderwijs van hun moeder. Kliment Arkadievich sprak vloeiend Engels en Frans, sprak goed Duits. Zijn hele leven behield hij een liefde voor muziek en beeldende kunst, was hij dol op landschapsfotografie, zijn werk werd getoond op tentoonstellingen. Hij werd sterk beïnvloed door zijn oudere broers - Vasily (later een beroemde schrijver), Nikolai en vooral Dmitry (de toekomstige beroemde statisticus), die Clemens ertoe aanzette om organische chemie te studeren.
Ondanks de vrij hoge positie was het leven van de Timiryazevs niet gemakkelijk. Toen het gezinshoofd uit de dienst werd ontslagen, had het gezin bijna niets meer om van te leven. Clement begon als tiener zelf geld te verdienen. Later herinnerde hij zich:
Het verdienen van levensonderhoud, zoals altijd gebeurt in dergelijke gevallen, stond op de voorgrond. Aan de andere kant kon ik me troosten met de gedachte dat ik niet op de rug van de donkere zwoegers zat, zoals de zonen van kooplieden.
In 1860 werd Timiryazev toegelaten tot de rechtenfaculteit van de universiteit van St. Petersburg, maar al snel werd hij overgeplaatst naar de natuurlijke afdeling van de afdeling natuurkunde en wiskunde en begon hij lezingen bij te wonen van vooraanstaande wetenschappers. Onder hen waren de chemicus Mendelejev, de botanici Beketov en Famintsyn, de fysioloog Sechenov en de historicus Kostomarov.
Het was de tijd van de opkomst van de sociale beweging in Rusland. In zijn studententijd ontwikkelde Timiryazev democratische overtuigingen, het idee van "plicht jegens de samenleving" en "ziedende haat tegen elke, vooral sociale onwaarheid" ontstond - hij verdedigde deze ideeën altijd openlijk. In 1861 werd Timiryazev van de universiteit gestuurd vanwege deelname aan studentenonrust. Pas een jaar later mocht hij terugkeren en alleen als vrijwilliger. In 1865 ontving Timiryazev een gouden medaille voor zijn werk "Over levermossen" en ontving hij de graad van kandidaat, die vervolgens werd toegekend aan afgestudeerden die de cursus cum laude afrondden.
Zelfs op de universiteit bewees Timiryazev dat hij een getalenteerd experimentator was. Hij achtte het nodig om eventuele theoretische aannames empirisch te toetsen en ontwierp daarvoor geheel nieuwe apparaten, waarvan er vele nog steeds in gebruik zijn. Het talent van Timiryazev werd opgemerkt op het ministerie van Openbaar Onderwijs en hij werd gestuurd om in het buitenland te studeren. Twee jaar lang luisterde Kliment Arkadyevich naar lezingen en werkte hij in de laboratoria van de beroemdste wetenschappers in Duitsland en Frankrijk.
Timiryazev keerde eind 1869 terug naar Rusland en werd verkozen tot docent aan de afdeling Plantkunde aan de Petrovsky Agricultural and Forestry Academy in Moskou, en in 1872 werd hij uitgenodigd aan de universiteit van Moskou voor de functie van Privaatdocent. In deze onderwijsinstellingen werkte Timiryazev meer dan 30 jaar en deed hij zijn belangrijkste ontdekkingen, die hem zowel in Rusland als in Europa bekendheid brachten.
Het antwoord op fotosynthese
Het belangrijkste onderzoek van Timiryazev had betrekking op fotosynthese. Voor hem was het bekend dat planten in het licht koolstofdioxide en water omzetten in organische stoffen. Maar hoe dit gebeurt, begrepen wetenschappers niet. Om het proces eindelijk te begrijpen, richtte Timiryazev licht op de planten, dat door gekleurde vloeistoffen ging. Hij ontdekte dat rode en blauwe stralen beter worden geabsorbeerd dan gele, en de intensiteit van de afbraak van koolstofdioxide hangt hiervan af. Maar het belangrijkste is dat het Timiryazev was die begreep dat licht wordt geabsorbeerd dankzij chlorofylkorrels, die planten een groene kleur geven.
Timiryazev was de eerste die van mening was dat chlorofyl niet alleen fysiek, maar ook chemisch deelneemt aan fotosynthese, vooruitlopend op moderne ideeën. Door zijn experimenten bewees hij dat de wet van behoud van energie ook volledig van toepassing is op het proces van fotosynthese, hoewel de meeste onderzoekers van die tijd dit ontkenden.
In een andere reeks experimenten ontdekte Timiryazev het fenomeen lichtverzadiging. Vóór hem geloofde men dat het belangrijkste kenmerk van licht helderheid is, maar de experimenten van Timiryazev weerlegden dit vermoeden. Het blijkt dat planten met toenemende helderheid wel steeds meer kooldioxide opnemen, maar slechts tot een bepaalde limiet. Daarna is het nutteloos en soms schadelijk om de helderheid te verhogen: door te intens licht verdampt vocht onmetelijk. De ontdekking van Timiryazev betekende onder meer dat in ons klimaat zelfs de helft van de middagverlichting voldoende is voor de behoeften van de plant.
De studie van fotosynthese bracht Timiryazev tot de conclusie over de 'kosmische rol van planten'. Zo noemde hij een lezing die hij in 1903 gaf in de Royal Society of London.
De plant is de bemiddelaar tussen hemel en aarde. Het is de echte Prometheus die vuur uit de lucht stal. De door hem gestolen zonnestraal brandt zowel in een flikkerende fakkel als in een verblindende vonk van elektriciteit. De zonnestraal zet zowel het monsterlijke vliegwiel van een gigantische stoommachine als het penseel van de kunstenaar en de pen van de dichter in beweging.
Het zijn planten die de energie van zonlicht gebruiken voor voeding die de primaire organische stof, voedsel voor dieren, creëren. Zij zijn het die de constantheid van de chemische samenstelling van de atmosfeer handhaven en zuurstof vrijgeven die nodig is voor de ademhaling van alle levende organismen.
Russische evolutionisten
Aan de universiteit was de supervisor van Timiryazev de botanicus Andrei Beketov, die evolutionaire ideeën uitdrukte lang voordat de eerste werken van Darwin werden gepubliceerd. Toen Darwins beroemde boek On the Origin of Species by Means of Natural Selection in 1859 in Engeland werd gepubliceerd, bereikten de echo's van de discussie die uitbrak Rusland. De bepalingen van de darwinistische theorie werden besproken in de afdelingen, in openbare lezingen en in tijdschriften.
Terwijl hij nog een student was, was Timiryazev een van de eersten die hoofdstukken in het Russisch vertaalde en in 1864 schreef hij een reeks artikelen voor het tijdschrift Otechestvennye Zapiski, getiteld Darwin's Book, Its Critics and Commentators, en het jaar daarop verzamelde hij deze artikelen in het boek A Korte schets van de theorie van Darwin, die herhaaldelijk werd herdrukt met toevoegingen en toepassingen. Hierdoor maakte de Russische samenleving kennis met de evolutietheorie.
Timiryazev promootte voortdurend het darwinisme en verdedigde het tegen aanvallen en vervormingen. Hij beschouwde de leer van Darwin als de grootste prestatie van de wetenschap in de 19e eeuw. Een grondige analyse van Timiryazev, een duidelijke en gedetailleerde uitleg van de belangrijkste bepalingen hebben in de grootste mate bijgedragen tot de brede verspreiding van deze theorie in de wetenschappelijke kringen van Rusland en de verdere ontwikkeling ervan in de werken van Severtsov, Schmalhausen, Timofeev-Resovsky en andere Russische evolutionisten.
In 1877 ging Kliment Arkadyevich naar Engeland. Daar slaagde hij erin om met Darwin te praten, aan wie hij zijn boek presenteerde. Deze ontmoeting heeft een diepe indruk op hem achtergelaten. In 1909 keerde Timiryazev terug naar Engeland om het honderdjarig bestaan van Darwin te vieren. Hij was de enige wetenschapper uit Rusland die was uitgenodigd voor de vieringen.
De eerste kas en begrijpelijke wetenschap
Kliment Arkadyevich was niet alleen een theoreticus - hij droomde dat zijn kennis nuttig zou zijn in de landbouw. Timiryazev schreef: "Bij het kiezen van mijn wetenschappelijke specialiteit, plantenfysiologie, werd ik tot op zekere hoogte geleid door zijn houding ten opzichte van landbouw, en definieerde deze houding heel eenvoudig: "Wetenschap is ontworpen om het werk van de boer productiever te maken."
In 1867, kort na zijn afstuderen aan de universiteit, was Timiryazev, onder leiding van Dmitri Mendelejev, de eerste in Rusland die experimenten uitvoerde om erachter te komen hoe minerale meststoffen het gewas beïnvloeden. Voor verder onderzoek op dit gebied bouwde hij in 1872 een "vegetatiehuis" met vaten gevuld met kunstmatige grond aan de Petrovsky Agricultural Academy. Het was de eerste wetenschappelijk uitgeruste kas in Rusland en de derde in de wereld. In 1896 organiseerde Timiryazev op de All-Russian Exhibition in Nizhny Novgorod een demonstratief experimenteel station met hetzelfde "vegetatiehuis".
Timiryazev droeg op alle mogelijke manieren bij aan de verspreiding van wetenschappelijke kennis. Hij schreef meer dan 100 boeken en artikelen, waarin hij in begrijpelijke taal sprak over het effect van licht op planten en manieren om de productiviteit te verhogen, over de geschiedenis van de ontwikkeling van de natuurwetenschap en de ontdekkingen van vooraanstaande Europese wetenschappers. Hij schreef: "Vanaf de eerste stappen van mijn mentale activiteit heb ik mezelf twee parallelle taken gesteld: werken voor de wetenschap en schrijven voor de mensen, dat wil zeggen, in de volksmond."
Voor hetzelfde doel hield Timiryazev openbare lezingen, die erg populair waren, vooral onder studenten. Zijn toespraken onderscheidden zich door diepgaande analyse, nauwkeurige presentatie van feiten, duidelijke spraak en gingen noodzakelijkerwijs gepaard met experimenten, wat in die tijd een nieuw fenomeen was voor het onderwijs.
Ondanks internationale erkenning mochten de autoriteiten de 'vrijdenkende' professor niet. In 1892 werd de Petrovsky Agricultural Academy gesloten vanwege "onbetrouwbaarheid", en Timiryazev verloor zijn baan. Zes jaar later werd hij verbannen uit het personeel van de universiteit van Moskou, maar kreeg hij de leiding over het botanische kantoor. In 1911 verliet Timiryazev uiteindelijk de universiteit van Moskou en nam hij samen met andere professoren ontslag uit protest tegen het bevel van de minister van Openbaar Onderwijs Kasso over de invoering van politietoezicht tijdens de lessen.
Kort na de Oktoberrevolutie, die Timiryazev - een van de weinige Russische wetenschappers van dit niveau - volledig accepteerde en steunde, werd hij opnieuw verkozen tot professor aan de universiteit van Moskou, maar vanwege een slechte gezondheid gaf hij geen lezing meer. Op 28 april 1920 stierf Kliment Arkadyevich aan een longontsteking en werd begraven op de Vagankovsky-begraafplaats. Tegenwoordig dragen de Moskouse Landbouwacademie, het Instituut voor Plantenfysiologie van de Russische Academie van Wetenschappen, het Biologisch Staatsmuseum, straten in verschillende steden, de regio Moskou, zelfs een rivierboot en een krater op de maan zijn naam, maar helaas , zullen weinig van onze tijdgenoten zich herinneren waar Timiryazev beroemd om was .
Mikhail Kasatkin, hoofd van de afdeling Algemene Biologie van het Staatsbiologisch Museum. KA Timiryazev
KA Timiryazev staat bekend als een vurige strijder voor de triomf van het materialistische wereldbeeld, als een briljant experimentator en een dappere democratische wetenschapper.
Kliment Arkadyevich Timiryazev werd geboren op 22 mei 1843 in St. Petersburg in een adellijke, maar democratisch ingestelde familie. In 1860 ging Timiryazev naar de natuurlijke afdeling van de Faculteit Natuurkunde en Wiskunde van de Universiteit van St. Petersburg.
Timiryazev besteedde veel tijd en werk aan de ontwikkeling van de belangrijkste kwestie van de biologie: wat is de rol van de zonnestraal bij het creëren van organisch materiaal door een groene plant. Als resultaat van een lange studie van het absorptiespectrum van het groene pigment van chlorofyl, ontdekte de wetenschapper dat rode stralen het meest intensief worden geabsorbeerd en blauwviolette stralen iets zwakker. Bovendien ontdekte hij dat chlorofyl niet alleen licht absorbeert, maar ook chemisch deelneemt aan het proces van fotosynthese zelf. De moderne wetenschap heeft deze conclusies van de wetenschapper eindelijk bevestigd.
De belangrijkste wetenschappelijke verdienste van Timiryazev ligt echter in het bewijs dat de grootste natuurwet - de wet van behoud van energie - ook van toepassing is op het proces van fotosynthese, en dus ook op de levende natuur. De meeste onderzoekers van die jaren, vooral de Duitse botanici J. Sachs en W. Pfeffer, ontkenden dit verband. KA Timiryazev toonde aan dat zijn tegenstanders een aantal experimentele fouten maakten. Nadat hij een techniek had ontwikkeld voor een ongewoon nauwkeurige studie, stelde Timiryazev vast dat alleen de door de plant geabsorbeerde stralen werk produceren, d.w.z. fotosynthese uitvoeren. Groene stralen worden bijvoorbeeld niet geabsorbeerd door chlorofyl en in dit deel van het spectrum vindt geen fotosynthese plaats. Bovendien merkte hij op dat er een directe evenredigheid is tussen de hoeveelheid geabsorbeerde lichtstralen en het verrichte werk. Met andere woorden, hoe meer lichtenergie wordt geabsorbeerd door chlorofyl, hoe intenser de fotosynthese plaatsvindt. Chlorofyl absorbeert vooral rode stralen, dus de fotosynthese in rode stralen is intenser dan in blauw of violet, die minder worden geabsorbeerd. Ten slotte bewees Timiryazev dat niet alle geabsorbeerde energie wordt besteed aan fotosynthese, maar slechts een bepaald percentage ervan (1-3%). Pas na de klassieke experimenten van K.A. Timiryazev, onze kennis van fotosynthese heeft een solide basis gekregen.
Ook het boek "Landbouw en plantenfysiologie", geschreven door Timiryazev, had een enorme impact op de ontwikkeling van de Russische agronomische wetenschap. Dit wetenschappelijke werk heeft zijn betekenis in onze tijd niet verloren.
Glycolytische route voor ATP-resynthese
Deze hersyntheseroute behoort, net als de creatinefosfaatroute, tot de anaërobe routes voor de vorming van ATP. De energiebron die nodig is voor de hersynthese van ATP is spierglycogeen, waarvan de concentratie in het sarcoplasma binnen ...
autonoom zenuwstelsel
Het autonome (vegetatieve) zenuwstelsel zorgt voor de regulatie van interne organen, versterkt of verzwakt hun activiteit, vervult een adaptief-trofische functie, regelt het niveau van metabolisme (metabolisme) in organen en weefsels. Ach...
celorganellen
In het cytoplasma van schimmelcellen zijn ribosomen, mitochondriën, het Golgi-apparaat en kernen te onderscheiden. De schimmelprotoplast is omgeven door een cytoplasmatisch membraan, het plasmalemma. Tussen de celwand en het cytoplasmatische membraan bevinden zich losomen - me...