ક્રૅમ, ડોનાલ્ડ જેમ્સ (જ. 22 એપ્રિલ 1919, ચેસ્ટર, યુ.એસ; અ. 17 જૂન 2001, પાસ ડેઝર્ટ, યુ.એસ.) : અમેરિકન રસાયણવિદ અને સજીવ સૃષ્ટિમાં જોવા મળતા અણુઓ માટે વિશિષ્ટ એવી રાસાયણિક અને જૈવિક વર્તણૂકનું અનુસરણ કરી શકે તેવા અણુઓનું પ્રયોગશાળામાં સર્જન કરવા બદલ 1987ના વર્ષના રસાયણશાસ્ત્ર માટેના નોબેલ પુરસ્કારના સહવિજેતા. ક્રૅમે 1941માં રૉલિન્સ કૉલેજ(વિન્ટર પાર્ક)માંથી સ્નાતકની અને 1942માં યુનિવર્સિટી ઑવ્ નેબ્રાસ્કાની અનુસ્નાતક પદવી મેળવી હતી. ત્યાર બાદ ત્રણ વર્ષ મર્ક ઍન્ડ કંપની, ન્યૂ જર્સીમાં સંશોધનકાર્ય કર્યું અને પેનિસિલીન તથા સ્ટ્રૅપ્ટોમાયસીન જેવા પ્રતિજૈવિકો – (પ્રતિજીવીઓનો, antibiotics) અભ્યાસ કર્યો. 1945માં તેઓ હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીમાં દાખલ થયા અને 1947માં કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં પીએચ.ડી.ની પદવી પ્રાપ્ત કરી. 1948માં તેઓ યુનિવર્સિટી ઑવ્ કૅલિફૉર્નિયા ઍટ લૉસ ઍન્જલસના રસાયણવિભાગમાં સહાયક પ્રાધ્યાપક તરીકે જોડાયા અને 1956માં પ્રાધ્યાપક બન્યા.
ડોનાલ્ડ જેમ્સ ક્રૅમ
ક્રૅમે 1960ના દસકામાં પૅડરસને સંશ્લેષિત કરેલા ‘ક્રાઉન ઈથર્સ’ નામનાં સંયોજનો પરનું સંશોધન આગળ ધપાવ્યું. ક્રાઉન ઈથર્સ એ એવા દ્વિપરિમાણી, વલયાકાર અણુઓ હતા કે જે કેટલાક ધાતુ-આયનોને પારખી, વરણાત્મક રીતે ક્રાઉનના કેન્દ્રમાં કુદરતી પદાર્થોની માફક બાંધી શકતા હતા. ક્રૅમે એવા અણુઓનું સંશ્લેષણ કર્યું જે ત્રિપરિમાણી હતા. આમ ક્રૅમની ઉપલબ્ધિ એ એક એવું મહત્વનું પગલું હતું કે જેના દ્વારા કુદરતી અણુઓના કાર્યની નકલ કરી શકે તેવા અણુઓનું સર્જન થયું હતું.
સજીવોમાં જોવા મળતા ઉત્સેચકો જીવંત પ્રાણીઓમાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનું નિયંત્રણ કરે છે. તેઓ અમુક જ પ્રકારના અણુઓ, કાર્યદ્રવ (substrate) સાથે સંયોજાઈ શકે છે અને આ વિશિષ્ટ વર્તણૂક તેમની ત્રિપરિમાણી સંરચનાને આભારી છે. તેમની કાર્યપદ્ધતિ ‘તાળા-ચાવી’ (key-lock) નમૂનાને અનુરૂપ હોઈ આણ્વીય વરણાત્મકતા દર્શાવે છે. આવા અણુઓ એકબીજાને પૂરક (complementary) હોય તેવો આકાર ધરાવતા હોય તો જ પ્રક્રિયા કરી શકે છે. ક્રૅમે પોતાના આવા કાર્યદ્રવ-આબંધક (substrate- binding) અણુઓને કેવિટેન્ડ્સ (cavitands) તરીકે ઓળખાવ્યા, કારણ કે તેઓમાંનાં આબંધક સ્થાનો ગુહા (cavity) જેવાં હતાં. આવી આણ્વીય પ્રણાલીઓની વર્તણૂકને યજમાન-મહેમાન (host-guest) રસાયણ તરીકે ઓળખાવી; જેમાં યજમાન એ કેવિટેન્ડ સ્વીકારક જ્યારે મહેમાન એ સ્વીકારાતો કાર્યદ્રવ-અણુ હતો. રસાયણશાસ્ત્રના આ યજમાન-મહેમાનના ક્ષેત્રનો સારો એવો વિકાસ થયો છે.
ક્રૅમનું સંશોધન ઔષધીય તેમજ ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે ઘણી અગત્ય ધરાવે છે. ક્રૅમ તેમજ તેમના જેવા અન્ય વૈજ્ઞાનિકોના કાર્યથી જૈવિક અણુઓ જેમની સાથે પ્રક્રિયા કરે છે; તેમને કેવી રીતે પારખે છે તે અંગે જાણકારી મળી શકી છે કુદરતી અણુઓના અનુકારકો (mimics) એવા પ્રયોગશાળામાં બનાવાયેલ આ પદાર્થો લેડ અથવા વિકિરણધર્મી સ્ટ્રૉન્શિયમ વડે ઝેરગ્રસ્ત બનેલા ઉંદરોનું નિરાવિષીકરણ (detoxification) કરવા માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાયા છે. ભવિષ્યમાં કુદરતી કરતાં સંશ્લેષિત ઉત્સેચકો વધુ સ્થાયી અને વરણાત્મક હશે. વળી એવા ઔષધ-અણુઓ (drug molecules) ડિઝાઇન કરી શકાશે કે જે કૅન્સર-કોષોને પારખી તેમની સાથે જોડાઈ શકશે આ ઉપરાંત પર્યાવરણમાંનાં સંદૂષકો(contaminants)ને દૂર કરી શકાશે. તો વળી હલકી કક્ષાની ખનિજોમાંથી સોનું કે અન્ય કીમતી દ્રવ્યોનું નિષ્કર્ષણ કરી શકાશે.
ઉત્સેચકો અને અન્ય કાર્બનિક પદાર્થોની નકલ કરી શકે તેવા કૃત્રિમ અણુઓના સર્જન બદલ ક્રૅમ, લેહન અને પૅડરસનને 1987ના વર્ષનો રસાયણશાસ્ત્ર માટેનો નોબેલ પુરસ્કાર સંયુક્ત રીતે એનાયત કરવામાં આવેલો.
જ. પો. ત્રિવેદી