Linus Pauling

Linus Carl Pauling
Nacido	(28/02/1901) 28 de febrero 1901 Portland, Oregon, EE.UU.
Murió	19 de agosto 1994 (19/08/1994) (93 años) Big Sur, California , EE.UU.
Residencia	Estados Unidos
Nacionalidad	Americano
Campos	La química cuántica Bioquímica
Instituciones	Como miembro de la facultad Caltech (1927-1963) UC San Diego (1967-1969) Stanford (1969-1975) Como compañero Centro para el Estudio de las Instituciones Democráticas (1963-1967)
Alma máter	Universidad del Estado de Oregon Instituto de Tecnología de California (Caltech)
Doctoral consejero	Roscoe G. Dickinson
Otros asesores académicos	Arnold Sommerfeld Erwin Schrodinger Niels Bohr
Los estudiantes de doctorado	Jerry Donohue Martin Karplus Matthew Meselson Edgar Bright Wilson William Lipscomb
Conocido por	Elucidar los enlaces químicos y estructuras moleculares Abogando el desarme nuclear
Premios notables	Premio Nobel de Química (1954) Premio Nobel de la Paz (1962) Premio Lenin de la Paz (1968-1969) Medalla Lomonósov (1977)
Firma
Notas La única persona en ganar dos premios Nobel no compartidos.

Foto de Herman Henry William Pauling, el padre de Linus Pauling, tomada c. 1900.

Linus Carl Pauling (28 febrero 1901 hasta 19 agosto 1994) era un americano químico, bioquímico, activista por la paz, autor y educador. Él era uno de los químicos más influyentes de la historia y se encuentra entre los científicos más importantes del siglo 20. Pauling fue uno de los fundadores de los campos de la química cuántica y biología molecular.

Por su trabajo científico, Pauling fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1954. En 1962, por su activismo por la paz, fue galardonado con el Premio Nobel de la Paz . Esto lo convierte en la única persona en recibir dos premios Nobel no compartidos. Él es uno de los cuatro individuos que ha ganado más de un Premio Nobel (los otros son Marie Curie , John Bardeen, y Frederick Sanger ). Pauling es una de las únicas dos personas en recibir el Premio Nobel en distintos campos (Química y Paz), el otro es Marie Curie (Física y Química).

Primeros años y educación

Pauling nació en Portland, Oregon, ya que el primer hijo de Herman Henry William Pauling (1876-1910) y Lucy Isabelle "Belle" Darling (1881-1926). Fue nombrado "Linus Carl", en honor del padre de Lucy, Linus, y el padre de Herman, Carl. Herman y Lucy - entonces 23 y 18 años de edad, respectivamente - se conocieron en una cena en Condon. Seis meses después, los dos se casaron.

Herman Pauling era descendiente de agricultores prusianos, que habían emigrado a un Asentamiento alemán en Concordia, Missouri. Carl Pauling se mudó con su familia a California, antes de establecerse en Oswego, Oregon. Allí trabajó como ferretero en un fundición. Después de terminar la escuela primaria, Herman Pauling trabajó como aprendiz de un boticario. Al término de sus servicios, se convirtió en un vendedor de pan al por mayor.

La madre de Pauling, Lucy, de Inglés / ascendencia escocesa, era la hija de Linus Wilson Darling, que había servido como profesor, granjero, topógrafo, postmaster y abogado en diferentes puntos de su vida. También aprendiz de panadero antes de convertirse en un maestro de escuela. La madre de Linus Darling, murió cuando él tenía 11 años. Él se enamoró de una joven llamada Alicia de Turner, Oregon, a quien finalmente se casó. El 17 de julio de 1888, Alice dio a luz el quinto hijo de la pareja, pero era nacido muerto. Menos de un mes después, ella murió, dejando Darling, para cuidar de sus cuatro hijas jóvenes, siendo la más antigua de once años de edad.

Abuelo de Pauling William Darling, nació en febrero de 1826, en Toronto, Ontario. Era descendiente de Mayflower a través de su padre William Darling, (1800-1872), que era el hijo de Phoebe Richmond (c1771-1822) y nieto de Jane Bowerman (1750-). El linaje Mayflower sigue: Ichabod Bowerman (b 1.721.); Jane Clifton (b 1.897.); Dority Burgess (b 1670); Paciencia Freeman (1648-1738); Rebecca Prence (b 1626 -. La hija del Gobernador Thomas Prence que llegó a la "fortuna"); Patience Brewster (b. 1600) - que llegó a la "Anne"; Elder William Brewster. (1560-1644) del Mayflower.

Linus Pauling pasó su primer año viviendo en un apartamento de una habitación con sus padres en Portland. En 1902, después del nacimiento de su hermana Pauline, los padres de Pauling decidieron trasladarse fuera de la ciudad. Estaban apiñados en su apartamento, pero no podían permitirse más amplias viviendas en Portland. Lucy se quedó con los padres de su marido en Lake Oswego, mientras Herman buscado nuevas viviendas. Herman llevó a la familia a Salem, donde tomó un trabajo como viajante de comercio para el Skidmore Drug Company. Dentro de un año del nacimiento de Lucile en 1904, Herman Pauling mudó con su familia a Oswego, donde abrió su propia farmacia. El clima de negocios en Oswego era pobre, así que se trasladó con su familia a Condon en 1905.

En 1909, el abuelo de Pauling, Linus, se divorció de su segunda esposa y se casó joven maestra de escuela que era casi la misma edad que su hija Lucy. Unos meses más tarde, murió de un ataque al corazón, causada por complicaciones de nefritis. Mientras tanto, Herman Pauling sufría de mala salud y tenía fuertes dolores regulares en su abdomen . La hermana de Lucy, Abbie, vio que Herman estaba muriendo y llamó inmediatamente el médico de familia. El médico le dio Herman un sedante para reducir el dolor, pero sólo se ofrece un alivio temporal. Su salud empeoró en los próximos meses y que finalmente murió de un perforado úlcera el 11 de junio de 1910, dejando a Lucy para cuidar a Linus, Lucile y Pauline.

A los nueve años, Linus era un lector voraz. El 12 de mayo de 1910 su padre escribió una carta a En el acogedor sugerencias Oregonian de libros adicionales para ocupar su tiempo. Pauling primero planeaba convertirse en una farmacia después de ser sorprendido por los experimentos llevados a cabo con un equipo pequeño laboratorio de química por su amigo, Lloyd A. Jeffress. En la escuela secundaria, Pauling continuó realizando experimentos químicos, barrido gran parte del equipo y material de una planta de acero abandonada. Con un amigo mayor, Simon Lloyd, Pauling estableció Palmon Laboratories. Operando desde el sótano de Simón, los dos se acercaron a las lecherías locales para ofrecer sus servicios en la realización de muestreos de grasa de mantequilla a precios baratos. Lecheros desconfiaban de confiar en dos chicos con la tarea, y como tal, la empresa terminó en fracaso.

En el otoño de 1916, Pauling fue una escuela secundaria de 15 años de edad, de alto nivel con los créditos suficientes para entrar Universidad del Estado de Oregón (OSU), conocido entonces como Universidad Agrícola de Oregon. No tiene suficientes créditos para dos cursos de historia de América necesarios que satisfagan los requisitos necesarios para obtener una diploma de escuela secundaria. Le pidió al director de la escuela si él podría tomar estos cursos al mismo tiempo durante el semestre de primavera, pero el director le negó su petición, y Pauling decidió dejar la escuela en junio sin un diploma. Su escuela secundaria, Escuela Secundaria Washington en Portland, le otorgó el diploma de 45 años más tarde, después de haber ganado dos premios Nobel. Durante el verano, Pauling trabajó a tiempo parcial en una tienda de comestibles, ganando ocho dólares a la semana. Su madre le tendió una trampa con una entrevista a un señor Schwietzerhoff, el propietario de un número de plantas de fabricación en Portland. Pauling fue contratado como aprendiz de maquinista con un salario de 40 dólares al mes. Pauling se destacó en su trabajo, y vio a su sueldo pronto elevó a 50 dólares al mes. En su tiempo libre, estableció un laboratorio fotografía con dos amigos y encontró asunto de una empresa de fotografía local. Él espera que el negocio le ganaría suficiente dinero para pagar sus futuros gastos universitarios. Pauling recibió una carta de admisión de la Universidad Estatal de Oregon (informalmente llamar Universidad Agrícola de Oregon o OAC) en septiembre de 1917 e inmediatamente dio aviso a su jefe y le dijo a su madre de sus planes.

Educación más alta

De Pauling graduación de la foto de La Universidad Estatal de Oregon, 1922.

En octubre de 1917, Pauling vivió en un pensión en el Campus Corvallis con su primo Mervyn y otro hombre, usando los $ 200 que había salvado de trabajos ocasionales para financiar su educación. En su primer semestre, Pauling registrado por dos campos de la química, dos en matemáticas, dibujo técnico, introducción a la minería y el uso de explosivos, moderna prosa Inglés, gimnasia y ejercicios militares. Pauling se enamoró de una chica de primer año llamada Irene temprano en el año escolar. A finales de octubre, que había usado hasta 150 dólares de sus ahorros en ella, llevándola a espectáculos y juegos. Pronto consiguió un trabajo en el dormitorio de las niñas, trabajando 100 horas al mes cortando leña para las estufas, cortar la carne de vacuno y limpiando la cocina. A pesar del salario de 25 centavos de dólar por hora, Pauling seguía teniendo problemas para el manejo de sus finanzas. Comenzó a comer una comida caliente al día en un restaurante fuera de la escuela para mantener sus gastos bajos. Pauling era activo en la vida del campus y fundó el capítulo de la escuela de la Fraternidad Delta Upsilon. Después de su segundo año, que planeaba tomar un trabajo en Portland para ayudar a su madre, pero la universidad le ofreció una enseñanza posición análisis cuantitativo, un curso que acababa de terminar de tomar él mismo. Trabajó cuarenta horas a la semana en el laboratorio y en el aula y ganó $ 100 al mes. Esto le permitió continuar sus estudios en la universidad.

En sus dos últimos años en la escuela, Pauling tuvo conocimiento de la obra de Gilbert N. Lewis y Irving Langmuir en el estructura electrónica de los átomos y su unión para formar moléculas . Él decidió centrar su investigación sobre cómo el físico y químicas de las sustancias están relacionadas con la estructura de los átomos de los que están compuestos, convirtiéndose en uno de los fundadores de la nueva ciencia de la química cuántica. Pauling comenzó a descuidar sus estudios de humanidades y ciencias sociales. También había agotado los cursos que se ofrecen en los departamentos de física y matemáticas. Profesor Samuel Graf seleccionado Pauling para ser su ayudante de enseñanza en un curso de matemáticas de alto nivel. Durante el invierno de su último año, Pauling fue abordado por la universidad para enseñar un curso de química para los estudiantes de economía del hogar. Fue en una de estas clases que Pauling conoció a su futura esposa, Ava Helen Miller.

En 1922, Pauling se graduó de Universidad del Estado de Oregon (conocido entonces como Universidad Agrícola de Oregon) con un grado en ingeniería química y pasó a la escuela de postgrado de la Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena, California, bajo la dirección de Roscoe G. Dickinson. Su investigación de posgrado implicó el uso de Difracción de rayos X para determinar la estructura de los cristales . Publicó siete artículos sobre el estructura cristalina de los minerales mientras él estaba en Caltech. Recibió su doctorado en química física y la física matemática , summa cum laude, en 1925.

Vida personal

Los niños Pauling en una reunión en la celebración de los Premios Nobel 1954 en Estocolmo, Suecia. Sentados de izquierda a derecha: Linus Pauling, Jr., Peter Pauling y Linda Pauling. De pie de izquierda a derecha: Un individuo no identificado y Crellin Pauling.

Mientras enseñaba una clase llamada "Química para el hogar Majors Económicos" en la universidad, Pauling conoció a su futura esposa, Ava Helen Miller y se casaron 17 de junio de 1923. El matrimonio duró hasta la muerte de Ava Pauling en 1981, y produjo tres hijos (Linus Jr. , Pedro y Edward Crellin) y una hija (Linda). Hijos de Pauling pasó a convertirse en científicos e investigadores (Linus, un psiquiatra; Pedro, que murió en 2003, un crystallographer; y Edward Crellin, que murió en 1997, un biólogo ; Linda se casó con un geólogo).

Pauling fue criado como un miembro de la Iglesia Luterana, pero más tarde se unió a la Iglesia Unitaria Universalista y declararon públicamente su ateísmo dos años antes de su muerte.

Carrera

Pauling fue expuesta por primera vez a los conceptos de la mecánica cuántica , mientras estudiaba en Universidad del Estado de Oregon. Más tarde viajó a Europa en un Beca Guggenheim, que fue otorgado a él en 1926, para estudiar con el físico alemán Arnold Sommerfeld en Múnich, físico danés Niels Bohr en Copenhague y físico austriaco Erwin Schrödinger en Zürich . Los tres eran expertos en el nuevo campo de la mecánica cuántica y otras ramas de la física. Pauling se interesó en cómo la mecánica cuántica podría aplicarse en su campo elegido de interés, el estructura electrónica de los átomos y las moléculas. En Zürich, Pauling también fue expuesto a uno de los primeros análisis de la mecánica cuántica de unión en el hidrógeno molécula, realizado por Walter Heitler y Fritz Londres. Pauling dedicó los dos años de su viaje a Europa a este trabajo y decidió convertirlo en el foco de su investigación futura. Se convirtió en uno de los primeros científicos en el campo de la química cuántica y un pionero en la aplicación de la teoría cuántica a la estructura de las moléculas. También se unió Alfa Chi Sigma, la fraternidad química profesional.

En 1927, Pauling tuvo una nueva posición como profesor asistente en Caltech en la química teórica. Inició su carrera docente con una muy productivas cinco años, continuando con su De rayos X los estudios de cristal y también la realización de cálculos de mecánica cuántica en los átomos y las moléculas. Publicó aproximadamente cincuenta artículos en esos cinco años, y creó cinco reglas ahora conocido como Reglas de Pauling. En 1929, fue ascendido a profesor asociado, y en 1930, a profesor titular. En 1931, la American Chemical Society otorgó Pauling Premio Langmuir para la obra más significativa de la ciencia pura por una persona de 30 años de edad o menos. Al año siguiente, Pauling publicó lo que él consideraba su papel más importante, en la que primero expuso el concepto de hibridación de los orbitales atómicos y analizó la tetravalencia del carbono átomo.

En Caltech, Pauling entabló una estrecha amistad con físico teórico Robert Oppenheimer , que estaba pasando parte de su programa de investigación y docencia de distancia de UC Berkeley en Caltech cada año. Los dos hombres planeaban montar un ataque conjunto a la naturaleza del enlace químico: al parecer Oppenheimer suministraría las matemáticas y Pauling interpretaría los resultados. Su relación se agrió cuando Pauling comenzó a sospechar que Oppenheimer estaba volviendo demasiado cerca de su esposa, Ava Helen. Una vez, cuando Pauling estaba en el trabajo, Oppenheimer había llegado a su lugar y dejó escapar una invitación a Ava Helen a unirse a él en una cita en México. Ella se negó rotundamente, y denunció el incidente a Pauling. Inquietado por esta extraña química, y su aparente despreocupación sobre el incidente, inmediatamente se cortó la relación con Oppenheimer.

En el verano de 1930, Pauling hizo otro viaje a Europa, durante el cual se enteró de la utilización de los electrones en estudios de difracción similares a las que había realizado con radiografías. Después de regresar, edificó un instrumento de difracción de electrones en Caltech con un alumno suyo, LO Brockway, y lo utilizó para estudiar la estructura molecular de un gran número de sustancias químicas.

Pauling introdujo el concepto de electronegatividad en 1932. El uso de las diversas propiedades de las moléculas, tales como la energía necesaria para romper los enlaces y la dipolo momentos de moléculas, que establecieron una escala y un valor numérico asociado para la mayoría de los elementos - el Pauling Electronegatividad Scale - que es útil en la predicción de la naturaleza de los enlaces entre los átomos en las moléculas.

Activismo

Pauling había sido prácticamente apolítica hasta la Segunda Guerra Mundial , pero las secuelas de la guerra y el pacifismo de su esposa cambió su vida profundamente, y él se convirtió en un activista por la paz. Durante el comienzo de la Proyecto Manhattan, Robert Oppenheimer lo invitó a estar a cargo de la división de Química del proyecto, pero se negó, porque no quería desarraigar a su familia. Él hizo el trabajo en otros proyectos que tenían aplicaciones militares, tales como explosivos, propulsores de cohetes, un medidor de oxígeno para submarinos y la patente de una cáscara perforante; fue galardonado con la Medalla Presidencial al Mérito. En 1946, se unió a la Comité de Emergencia de Científicos Atómicos, presidido por Albert Einstein . Su misión era advertir al público de los peligros asociados con el desarrollo de armas nucleares. Su activismo político llevó a la EE.UU. Departamento de Estado le negamos un pasaporte en 1952, cuando fue invitado a hablar en una conferencia científica en Londres. En un discurso ante el Senado de Estados Unidos el 6 de junio del mismo año, el senador Wayne Morse denunció públicamente la acción del Departamento de Estado, e instó a la División de Pasaportes para revertir su decisión. Pauling y su esposa Ava se emitieron un "pasaporte limitado" para asistir a la conferencia mencionada en Inglaterra. Su pasaporte fue restaurada en 1954, poco antes de la ceremonia en Estocolmo , donde recibió su primer Premio Nobel. Unirse a Einstein, Bertrand Russell y otros ocho científicos líderes e intelectuales, firmó el Manifiesto Russell-Einstein en 1955.

En 1958, Pauling se unió a una campaña de petición en cooperación con los fundadores del Comité de St. Louis Ciudadano de Información Nuclear (CNI). Este grupo, encabezado por Profesores de la Universidad de Washington Barry Commoner, Eric Reiss, MW Friedlander y John Fowler, establecieron un estudio de radiactivo estroncio -90 en el los dientes de leche de los niños a través de América del Norte. El " Encuesta diente de leche ", encabezada por el Dr. Louise Reiss, demostró de manera concluyente en 1961 que la prueba nuclear de arriba del suelo plantea riesgos significativos para la salud pública en la forma de lluvia radiactiva propaga principalmente a través de la leche de vacas que habían ingerido pasto contaminado. Pauling también participó en un debate público con el físico atómico Edward Teller sobre la probabilidad real de las mutaciones que causan la lluvia radiactiva. En 1958, Pauling y su esposa presentaron las Naciones Unidas con la petición firmada por más de 11.000 científicos que piden el fin de los ensayos de armas nucleares. La presión pública y los resultados espantosos de la investigación CNI posteriormente dio lugar a una moratoria sobre las pruebas de armas nucleares aérea, seguido por el Tratado de Prohibición Parcial, firmado en 1963 por John F. Kennedy y Nikita Kruschev . El día en que el tratado entró en vigor, el Comité del Premio Nobel otorgado Pauling el Premio Nobel de la Paz , a quien describió como "Linus Carl Pauling, quien desde 1946 ha hecho campaña sin cesar, no sólo contra los ensayos de armas nucleares, no sólo contra la propagación de estos armamentos, no sólo en contra de su propio uso, pero en contra de todas las guerras como medio para resolver conflictos internacionales ". El Comité de Información Nuclear nunca fue acreditado por su importante contribución a la prohibición de las pruebas, ni fue la revolucionaria investigación realizada por el Dr. Reiss y el "Baby Tooth Encuesta". El Departamento de Química Caltech, desconfiar de sus opiniones políticas, no le felicito aún formalmente. Hicieron echarlo un pequeño partido, demostrando que eran más agradecidos y simpatía hacia su trabajo en mutación radiación. En Caltech fundó Sigma Xi (La Sociedad de Investigación Científica) capítulo en la escuela, ya que había sido previamente un miembro de esa organización. Él continuó su activismo por la paz en los años siguientes co-fundador de la Liga Internacional de los humanistas en 1974. Fue presidente del consejo asesor científico de la Unión Mundial para la Protección de la Vida y también uno de los firmantes de la Declaración de Dubrovnik-Philadelphia.

Durante la década de 1960, la política del presidente Lyndon Johnson de aumentar la participación de Estados Unidos en la guerra de Vietnam provocó un movimiento contra la guerra que los Pauling se unieron con entusiasmo. Pauling denunció la guerra como innecesaria e inconstitucional. Hizo discursos, firmó cartas de protesta y se comunicará personalmente con el líder de Vietnam del Norte, Ho Chi Minh, y se entregó a la extensa respuesta escrita al presidente Johnson. Su esfuerzo fueron ignoradas por el gobierno. Por el momento Pauling cumplió 65 años en 1966, se fue sin un grupo de investigación o una cuestión científica grande para enfocar. Una nueva generación de más radical activista, más joven marcharía, petición y liderar el movimiento contra la guerra de Vietnam.

Muchos de los críticos de Pauling, incluidos los científicos que apreciaron las contribuciones que había hecho en la química, no estuvo de acuerdo con sus posiciones políticas y lo vio como un portavoz ingenuo para El comunismo soviético. Se le ordenó comparecer ante el Subcomité Senatorial de Seguridad Interna, que él denomina "el número uno de nombre científico en prácticamente todas las actividades principales de la ofensiva de paz comunista en este país." Un titular en La revista Life caracteriza su Premio Nobel de 1962 como "Un insulto Weird de Noruega ". Pauling recibió el Premio Internacional de la Paz Lenin por la URSS en 1970.

Las moléculas biológicas

Doble Hélice William Astbury Oswald Avery Francis Crick Erwin Chargaff Jerry Donohue Rosalind Franklin Raymond Gosling Phoebus Levene Friedrich Miescher Sir John Randall Alex Stokes James Watson Francis Crick Maurice Wilkins Herbert Wilson

A mediados de la década de 1930, Pauling, fuertemente influenciada por las prioridades de financiación de orientación biológica de la Rockefeller Foundation Warren Weaver, decidió atacar en nuevas áreas de interés. Aunque temprano interés de Pauling había centrado casi exclusivamente en las estructuras moleculares inorgánicos, que había pensado en ocasiones moléculas de importancia biológica, en parte debido a la creciente fuerza de Caltech en biología. Pauling interactuó con tan grandes como los biólogos Thomas Hunt Morgan, Teodosio Dobzhanski, Calvin Bridges y Alfred Sturtevant. Sus primeros trabajos en esta área incluye estudios de la estructura de hemoglobina. Él demostró que la molécula de hemoglobina cambia la estructura cuando gana o pierde un oxígeno átomo. Como resultado de esta observación, se decidió llevar a cabo un estudio más a fondo de la proteína estructura en general. Regresó a su uso anterior de análisis de difracción de rayos-X. Pero las estructuras de proteínas son mucho menos susceptibles a esta técnica que los minerales cristalinos de su antiguo trabajo. Las mejores imágenes de rayos X de proteínas en la década de 1930 se habían realizado por el British crystallographer William Astbury, pero cuando Pauling intentó, en 1937, para dar cuenta de las observaciones de Astbury cuántica mecánica, que no podía.

Se Fueron necesarios once años para que Pauling para explicar el problema: su matemática análisis era correcto, pero las imágenes de Astbury se tomaron de una manera tal que las moléculas de proteína se inclinan desde sus posiciones esperadas. Pauling había formulado un modelo para la estructura de la hemoglobina en el que los átomos se disponen en una patrón helicoidal, y se aplica esta idea a las proteínas en general.

En 1951, basado en las estructuras de los aminoácidos y péptidos y la naturaleza planar del enlace peptídico, Pauling, Robert Corey y Herman Branson propuso correctamente el hélice alfa y lámina beta como los motivos estructurales primarios en la proteína estructura secundaria. Este trabajo ejemplifica la capacidad de Pauling pensar poco convencional; central para la estructura era la suposición poco ortodoxo que una vuelta de la hélice puede también contener un no entero número de residuos de aminoácidos; para la hélice alfa es 3.7 residuos de aminoácidos por vuelta.

Pauling propuso entonces que el ácido desoxirribonucleico (ADN) fue un triple hélice; su modelo contenía varios errores básicos, incluida una propuesta de grupos fosfato neutro, una idea que entraba en conflicto con la acidez del ADN. Sir Lawrence Bragg se había decepcionado de que Pauling había ganado la carrera para encontrar la estructura de hélice alfa de las proteínas. El equipo de Bragg había cometido un error fundamental en la fabricación de sus modelos de proteínas por no reconocer el carácter plano del enlace peptídico. Cuando se supo en el Laboratorio Cavendish que Pauling estaba trabajando en modelos moleculares de la estructura del ADN, Watson y Crick se les permitió hacer un modelo molecular del ADN. Más tarde se beneficiaron de datos inéditos de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin en College de rey que mostró evidencia de una base de hélice y plana de apilamiento a lo largo del eje de la hélice. A principios de 1953 James D. Watson y Francis Crick propusieron una estructura correcta de la doble hélice del ADN. Pauling después citó varias razones para explicar cómo había sido engañado acerca de la estructura del ADN, entre ellos los datos de densidad engañosa y la falta de fotografías de alta calidad de difracción de rayos-X. Durante el tiempo que Pauling estaba investigando el problema, Rosalind Franklin en Inglaterra estaba creando mejores imágenes del mundo. Ellos fueron la clave para el éxito de Watson y Crick. Pauling no los vio antes de idear su estructura de ADN errónea, aunque su asistente Robert Corey vio al menos algunos de ellos, mientras que toma el lugar de Pauling en una conferencia de verano 1952 de proteína en Inglaterra. Pauling había podido asistir porque su pasaporte fue retenido por el Departamento de Estado bajo la sospecha de que tenía simpatías comunistas. Esto dio lugar a la leyenda de que Pauling se perdió la estructura del ADN, debido a la política del día (esto fue en el inicio de la McCarthy período en los Estados Unidos). Política no jugó un papel crítico. No sólo Corey ver las imágenes en el momento, pero Pauling mismo recuperó su pasaporte dentro de unas semanas y recorrió los laboratorios ingleses bien antes de escribir su artículo de ADN. Tenía una amplia oportunidad de visitar el laboratorio de Franklin y ver su trabajo, pero decidió no hacerlo.

Pauling también estudió reacciones enzimáticas y fue uno de los primeros en señalar que las enzimas provocar reacciones mediante la estabilización de la la transición del estado de la reacción, una visión que es fundamental para la comprensión de su mecanismo de acción. También fue uno de los primeros científicos en postular que la unión de los anticuerpos a los antígenos podría ser debido a una complementariedad entre sus estructuras. En la misma línea, con el físico convertido en biólogo Max Delbrück, escribió un documento de principios argumentando que La replicación del ADN era probable que sea debido a complementariedad, en lugar de similitud, según lo sugerido por unos investigadores. Esto quedó claro en el modelo de la estructura del ADN que descubrieron Watson y Crick.

La genética molecular

En noviembre de 1949, Linus Pauling, Harvey Itano, Cantante y SJ Ibert Wells publicó " La anemia de células falciformes, una enfermedad molecular "en la revista Science. Fue la primera prueba de una enfermedad humana causada por una proteína anormal, y la anemia de células falciformes se convirtió en la primera enfermedad entendida a nivel molecular. Uso electroforesis, demostraron que las personas con enfermedad de células falciformes había una forma de hemoglobina modificada en su las células rojas de la sangre, y que los individuos con rasgo de células falciformes tenía tanto las formas normales y anormales de hemoglobina. Esta fue también la primera demostración de que Herencia mendeliana determina las propiedades específicas físicas de proteínas, no simplemente su presencia o ausencia - el amanecer de la genética molecular.

La medicina molecular, la investigación médica, y la promoción de la vitamina C

En 1941, a los 40 años, Pauling fue diagnosticado con Enfermedad de Bright, una enfermedad renal. Siguiendo las recomendaciones de Thomas Addis, Pauling fue capaz de controlar la enfermedad con el entonces inusuales bajas en proteínas de la dieta y suplementos vitamínicos sin sal Addis '.

En 1951, Pauling dio una conferencia titulada "Medicina Molecular". A finales de 1950, Pauling trabajó en el papel de las enzimas en la función cerebral, en la creencia de que la enfermedad mental puede ser causada en parte por la disfunción de la enzima. En 1965 Pauling leer Terapia niacina en Psiquiatría por Abram Hoffer y vitaminas teorizado podría tener importantes efectos bioquímicos no relacionadas con su prevención de enfermedades de deficiencia asociados. En 1968 Pauling publicó un breve documento en Ciencia titulado "psiquiatría ortomolecular" que dio nombre y el principio de la popular pero controvertido movimiento terapias vitamínicas de la década de 1970. Pauling acuñó el término "ortomolecular" para referirse a la práctica de la variación de la concentración de sustancias normalmente presentes en el cuerpo para prevenir y tratar la enfermedad. Sus ideas fueron la base de medicina ortomolecular, que no se practica generalmente por profesionales de la medicina convencional y ha sido fuertemente criticado.

El trabajo de Pauling en vitamina C en sus últimos años generó mucha controversia. Fue introducido por primera vez el concepto de altas dosis de vitamina C por el bioquímico Irwin Piedra en 1966. Después de convencerse de su valor, Pauling tuvo 3 gramos de vitamina C todos los días para prevenir los resfriados . Excitado por sus propios resultados percibidos, investigó la literatura clínica y publicado La vitamina C y el resfriado común en 1970. Él comenzó una colaboración clínica de largo con el cirujano de cáncer británica Ewan Cameron en 1971 sobre el uso del intravenosa y oral de vitamina C como tratamiento de cáncer para pacientes terminales. Cameron y Pauling escribieron muchos documentos técnicos y un libro popular, el cáncer y la vitamina C, que discute sus observaciones. Pauling hizo vitamina C popular entre el público y, finalmente, publicó dos estudios de un grupo de 100 supuestamente pacientes terminales que se cobró la vitamina C aumentan la supervivencia en hasta cuatro veces en comparación con los pacientes no tratados. Una reevaluación de las reclamaciones en 1982 encontró que los grupos de pacientes no eran realmente comparables, con el grupo de la vitamina C es menos enfermos en entrar en el estudio, y se juzgarán como "terminal" mucho antes que el grupo de comparación. Ensayos clínicos posteriores realizadas por el Clínica Mayo también encontró que altas dosis (10.000 mg) de vitamina C no era mejor que placebo en el tratamiento de cáncer y que no hay ningún beneficio a altas dosis de vitamina C. El fracaso de los ensayos clínicos para demostrar ningún beneficio resultó en la conclusión de que la vitamina C no era eficaz en el tratamiento de cáncer; el establecimiento médico también concluyó sus afirmaciones de que la vitamina C podría prevenir los resfriados fue charlatanería. Pauling denunció las conclusiones de estos estudios y el manejo del estudio final como "el fraude y la falsificación deliberada", y criticó a los estudios para el uso oral, en lugar de vitamina C intravenosa (que era el método de dosificación usado durante los primeros diez días de estudio original de Pauling). Pauling también criticó a los estudios de la Clínica Mayo ya que los controles estaban tomando vitamina C durante el juicio, y debido a la duración del tratamiento con vitamina C fue corta; Pauling abogó continuo altas dosis de vitamina C para el resto de la vida del paciente con cáncer, mientras que los pacientes de la clínica Mayo en el segundo ensayo fueron tratados con vitamina C durante una mediana de 2,5 meses. Los resultados fueron debatidos públicamente largamente con considerable acritud entre Pauling y Cameron, y Moertel (el autor principal de los estudios de la Clínica Mayo), con acusaciones de mala conducta e incompetencia científica de ambos lados. En última instancia, los resultados negativos de los estudios de la Clínica Mayo terminaron interés general en vitamina C como un tratamiento para el cáncer. A pesar de esto, Pauling continuó promoviendo la vitamina C para tratar el cáncer y el resfriado común, trabajando con Los Institutos para el Logro del Potencial Humano de usar la vitamina C en el tratamiento de niños con lesión cerebral. Más tarde colaboró con el médico canadiense Abram Hoffer en un régimen de micronutrientes, incluyendo altas dosis de vitamina C, como terapia adyuvante del cáncer.

Con Arthur B. Robinson y otro colega, Pauling fundaron el Instituto de Medicina Ortomolecular en Menlo Park, California, en 1973, que pronto fue rebautizado Linus Pauling Institute de Ciencias y Medicina. Pauling dirigió la investigación sobre la vitamina C, pero también continuó su trabajo teórico en química y física hasta su muerte. En sus últimos años, se convirtió en un interés especial en el posible papel de la vitamina C en la prevención de la aterosclerosis y publicó tres informes de casos sobre el uso de lisina y vitamina C para aliviar angina de pecho. En 1996, el Instituto Linus Pauling se mudó de Palo Alto, California, a Corvallis, Oregon, para formar parte de la Universidad Estatal de Oregon, donde se sigue llevando a cabo la investigación sobre micronutrientes, fitoquímicos (sustancias químicas de las plantas), y otros componentes de la dieta en la prevención y tratamiento de la enfermedad. Varios investigadores que habían trabajado previamente en el Instituto Linus Pauling en Palo Alto, incluidos el director asistente de investigación, pasaron a formar el Genética del Instituto de Investigación de la Información.

Naturaleza del enlace químico

A finales de 1920 Pauling comenzó a publicar trabajos sobre la naturaleza del enlace químico, dando lugar a su famoso libro de texto sobre el tema publicado en 1939. Se basa principalmente en su trabajo en esta área que recibió el Premio Nobel de Química en 1954 "para su investigación sobre la naturaleza del enlace químico y su aplicación a la elucidación de la estructura de sustancias complejas ". Pauling resumió su trabajo sobre el enlace químico en la naturaleza del enlace químico , uno de los libros de química más influyentes jamás publicados. En los 30 años después de su primera edición se publicó en 1939, el libro fue citado más de 16.000 veces. Incluso hoy en día, muchos artículos científicos modernos y artículos en revistas importantes citan este trabajo, más de setenta años después de la primera publicación.

Parte del trabajo de Pauling sobre la naturaleza del enlace químico llevó a su introducción del concepto de hibridación orbital. Mientras que es normal pensar de los electrones en un átomo como está descrito por orbitales de tipos, tales como s y p , resulta que en la descripción de la unión en las moléculas, es mejor para construir funciones que participan de algunas de las propiedades de cada uno. Así, los uno 2s y tres orbitales 2p en un átomo de carbono pueden combinarse para hacer cuatro orbitales equivalentes (llamado sp ³ orbitales híbridos), lo que sería los orbitales apropiado para describir compuestos de carbono tales como metano , o los orbital 2s puede combinarse con dos de los orbitales 2p para hacer tres orbitales sp equivalentes (llamados ² orbitales híbridos), con el 2p no hibridada orbital restante, lo que sería los orbitales adecuadas para describir ciertas insaturados compuestos de carbono tales como etileno . Otros esquemas de hibridación también se encuentran en otros tipos de moléculas.

Otra área que exploró fue la relación entre el enlace iónico, donde los electrones son transferidos entre los átomos y el enlace covalente, donde los electrones son compartidos entre los átomos en igualdad de condiciones. Pauling demostró que éstos eran más extremos, entre los cuales la mayoría de los casos reales de caída de unión. Fue aquí en especial la de Pauling electronegatividad concepto era particularmente útil; la diferencia de electronegatividad entre un par de átomos será el predictor más segura del grado de ionicidad del bono.

El tercero de los temas que Pauling atacado bajo el título general de "la naturaleza del enlace químico" fue el contable de la estructura de los hidrocarburos aromáticos, en particular el prototipo, el benceno . La mejor descripción de benceno había sido hecha por el químico alemán Friedrich Kekulé. Él había tratado como una interconversión rápida entre dos estructuras, cada una con la alternancia de individuales y dobles enlaces, pero con los dobles enlaces de una estructura en los lugares en los que los enlaces simples estaban en la otra. Pauling demostró que una descripción adecuada sobre la base de la mecánica cuántica era una estructura intermedia, que era una mezcla de cada uno. La estructura era una superposición de estructuras en lugar de una rápida interconversión entre ellos. El nombre " resonancia "se aplicó más tarde a este fenómeno. En un sentido, este fenómeno parece a la de la hibridación, descrito anteriormente, debido a que implica la combinación de más de una estructura electrónica para lograr una resultado intermedio.

Estructura del núcleo atómico

El 16 de septiembre de 1952, Pauling abrió un nuevo cuaderno de investigación con las palabras "he decidido a atacar el problema de la estructura de los núcleos." El 15 de octubre de 1965, Pauling publicó su-Cerrar Embalado Spheron Modelo del núcleo atómico en dos revistas muy respetados, la Ciencia y de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias . Durante casi tres décadas, hasta su muerte en 1994, Pauling publicó numerosos trabajos sobre su modelo de clúster Spheron.

La idea básica detrás de modelo Spheron de Pauling es que un núcleo puede ser visto como un conjunto de "grupos de nucleones". Los grupos básicos nucleón incluyen el deuterón [np], helion [PNP] y tritón [npn]. Núcleos par-par se describen como compuesta de grupos de partículas alfa, como a menudo se ha hecho para núcleos ligeros. Pauling intentó derivar la estructura de cubierta de los núcleos de las consideraciones geométricas puras relacionados con sólidos platónicos en lugar de partir de un modelo de partículas independientes como en el habitual modelo de capas. En una entrevista concedida en 1990 Pauling comentó sobre su modelo:

Ahora hace poco, he estado tratando de determinar las estructuras detalladas de los núcleos atómicos, analizando el estado fundamental y excitados curvas vibracionales estatales, como se ha observado experimentalmente. De la lectura de la literatura física, Physical Review Letters y otras revistas, sé que muchos físicos están interesados ​​en los núcleos atómicos, pero ninguno de ellos, por lo que yo he podido descubrir, ha sido atacar el problema de la misma manera que yo atacarlo. Así que me muevo a lo largo de mi propia velocidad, haciendo cálculos ...

Legado

Pauling murió de cáncer de próstata el 19 de agosto de 1994, a las 7:20 pm en la casa en Big Sur, California. Tenía 93 años de edad. Una lápida para él está en Oswego Pioneer Cemetery en Lake Oswego, Oregon. Cenizas de Pauling, junto con los de su esposa, fueron trasladados de Big Sur a la Pioneer Cemetery Oswego en 2005.

Pauling fue incluido en una lista de los 20 más grandes científicos de todos los tiempos por la revista New Scientist, con Albert Einstein es el único otro científico del siglo 20 en la lista. Gautam R. Desiraju, el autor del Ensayo del Milenio en la Naturaleza, afirmó que Pauling fue uno de los más grandes pensadores y visionarios del milenio, junto con Galileo, Newton y Einstein. Pauling se caracteriza por la diversidad de sus intereses: la mecánica cuántica, química inorgánica, química orgánica, estructura de proteínas, la biología molecular y la medicina. En todos estos ámbitos, y especialmente en los límites entre ellos, hizo contribuciones decisivas. Su trabajo sobre el enlace químico marca el comienzo de la química cuántica moderna, y muchos de sus contribuciones como la hibridación y electronegatividad se han convertido en parte de los libros de texto de química estándar. Mientras que su enlace de valencia enfoque se quedó corto de la contabilidad cuantitativamente para algunas de las características de las moléculas, como el espectro de fotoelectrones de muchas moléculas, y más tarde sería eclipsada por la Teoría de Orbital Molecular Robert Mulliken, Teoría del enlace de valencia todavía compite, en su moderno forma, tanto con Molecular Orbital Teoría y Teoría Funcional de la Densidad (DFT) para la descripción de los fenómenos químicos. El trabajo de Pauling en la estructura cristalina contribuyó significativamente a la predicción y la elucidación de las estructuras de los minerales y compuestos complejos. Su descubrimiento de la lámina de hélice alfa y beta es una base fundamental para el estudio de la estructura de la proteína.

Francis Crick reconoció Pauling como el "padre de la biología molecular" Su descubrimiento dela anemia de células falciformescomo una "enfermedad molecular" abierto el camino hacia el examen de mutaciones adquiridas genéticamente a nivel molecular.

El trabajo de Pauling sobre la base molecular de la enfermedad y su tratamiento está siendo explotada por un número de investigadores, en particular el del Instituto Linus Pauling, que enumera una docena de investigadores principales y docentes que estudian el papel de los micronutrientes y fitoquímicos en la salud y la enfermedad.

Los productos que llevan el nombre de Pauling incluyen Pauling Street en Foothill Ranch, California, Linus Pauling Drive en Hercules, California, Linus y Ava Helen Pauling Hall en Soka University of America en Aliso Viejo, California, Linus Pauling Middle School en Corvallis, Oregon, y Pauling Campo , un pequeño aeródromo situado en Condon, Oregón, donde Pauling pasó su juventud. Además, el Instituto Linus Pauling y un ala de la Biblioteca del Valle de la Universidad Estatal de Oregon llevan su nombre. Hay una banda de rock psicodélico en Houston, Texas, llamado El Linus Pauling Cuarteto.

El Departamento de Química Caltech renombró la habitación 22 de Puertas Salón del Aula Linus Pauling, ya Linus pasó tanto tiempo allí.

Linus Torvalds, creador delLinuxkernel, lleva el nombre de Pauling.

El 6 de marzo de 2008, el Servicio Postal de los Estados Unidos dio a conocer un Pauling honrar sello 41 ciento diseñado por el artista Víctor Stabin. Su descripción dice:. "Un científico muy versátil, químico estructural Linus Pauling (1901-1994) ganó el Premio Nobel 1954 de Química por la determinación de la naturaleza del enlace químico que une los átomos en moléculas Su trabajo en el establecimiento del campo de la biología molecular, y su estudios de hemoglobina conducido a la clasificación de la anemia de células falciformes como una enfermedad molecular ". Los otros científicos en esta hoja incluyen Gerty Cori, bioquímico, Edwin Hubble, el astrónomo, y John Bardeen, físico.

El gobernador de CaliforniaArnold Schwarzeneggery la Primera DamaMaria Shriver anunciaron el 28 de mayo de 2008 que Pauling se instalaron en el California Salón de la Fama, que se encuentra en El Museo de California de Historia, Mujeres y las Artes.acto La inducción se llevó a cabo el 15 de diciembre de 2008. Se pidió al hijo de Pauling para aceptar el honor en su lugar.

Pauling aparece en la novela 2006VisibilidadporBoris Starling, que más tarde llamó a su hijo Linus.

Honores y premios

Pauling recibió numerosos premios y honores durante su carrera, incluyendo los siguientes:

Publicaciones

• Pauling, L.La naturaleza del enlace químico.Cornell University PressISBN 0-8014-0333-2
  • Notas de manuscritos y mecanografiados (imágenes claras)
• Pauling, L., y Wilson, EBIntroducción a la Mecánica Cuántica con Aplicaciones a la Química(Dover Publications)ISBN 0-486-64871-0
• Pauling, L.La vitamina C, el resfriado común y la gripe(WH Freeman and Company)ISBN 0-7167-0360-2
• Cameron E. y Pauling, L.Cáncer y Vitamina C: Una discusión de la naturaleza, causas, prevención y tratamiento del cáncer con especial referencia al valor de la vitamina C(Camino Libros)ISBN 0-940159-21-X
• Pauling, L.Cómo vivir más tiempo y sentirse mejor(Avon Books)ISBN 0-380-70289-4
• Pauling, L.Linus Pauling En Paz - Un científico habla sobre Humanismo y Supervivencia Mundial(Rising Star Press)ISBN 0-933670-03-6
• Pauling, L.Química General(Dover Publications)ISBN 0-486-65622-5
• Una búsqueda permanente por la Paz con Daisaku Ikeda
• Pauling, L.La arquitectura de las moléculas
• Pauling, L.No More War!
• Abram Hoffer y Pauling, L. La curación del cáncer. Los tratamientos vitamínicos y fármaco complementario (CCNM Press Inc.)