1941. Se confirma la fotólisis del agua. Se descubre el ATP
Con la disponibilidad de isótopos radiactivos, el bioquímico estadounidense Sam Ruben y el bioquímico canadiense- estadounidense Martin Kamen confirmaron la hipótesis de Cornelis B. van Niel. En 1930, van Niel había propuesto que el oxígeno liberado en la fotosíntesis proviene del agua. Así, a través de un experimento en el que utilizaron H2O marcada con el isótopo 18O, se demostró la degradación fotolítica del H2O. No quedaba duda de que el oxígeno liberado en la fotosíntesis procede del agua y no del dióxido de carbono. Las historias de los químicos Samuel Ruben y de Martin D. Kamen están profundamente entrelazadas. A partir de 1937, ambos comenzaron a trabajar en la Universidad de California, Berkeley, Estados Unidos, en áreas complementarias: Kamen trabajaba en la producción y la caracterización de isótopos radiactivos y Ruben en su aplicación. En 1940, cuando ambos tenían 27 años, anunciaron el descubrimiento del isótopo del carbono-14, un isótopo que tendría una importancia fundamental en el estudio de los restos antropológicos y biológicos en general dado que, por su vida media, es ideal para realizar dataciones de una antigüedad de hasta 40.000 años. Cuando Estados Unidos entra en la Segunda Guerra Mundial, ambos científicos son reclamados por diferentes laboratorios para desarrollar investigaciones bélicas. Así, sus vidas profesionales se separan para siempre. Ruben, trabajando en la determinación de gases tóxicos en el ambiente, muere accidentalmente por inhalación de gas fosgeno, mientras que Kamen se ve envuelto en una trama de espionaje (de la que más tarde es declarado inocente). Pero el daño ya estaba hecho; estos incidentes afectaron enormemente su desarrollo profesional en el momento más fértil de su trayectoria científica. En la década de 1930 también un bioquímico inglés, Robin Hill, estudiaba las reacciones fotosintéticas con cloroplastos aislados, en lugar de hacerlo con plantas intactas. Pensaba que podría obtener mayor información si estudiaba las granas de los cloroplastos fuera de la célula. Estos experimentos y otros realizados en años posteriores permitieron confirmar la hipótesis de van Niel. El concepto global de fotosíntesis ha permanecido sin cambios desde entonces. Sin embargo, muchos de sus detalles se han elaborado más tarde y otros más todavía son investigados activamente. Por otra parte, en esa época se sabía que ciertos enlaces demandan, para su formación, una gran cantidad de energía, que guardan en uniones químicas y pueden liberarla de nuevo con gran facilidad debido a que su labilidad química es muy alta. Estas uniones corresponden a la categoría de enlaces energéticos ricos. Dentro de este grupo, el compuesto orgánico de mayor importancia es, sin dudas, el ATP, reconocido por primera vez por el bioquímico estadounidense de origen alemán Fritz Lipmann (1899-1986) y por el científico danés Herman Kalckar (1908-1991) en 1941.
Véanse también: caps. 4, 5 y 6