Евгений Нилов - Зелинский

• Название: Зелинский
• Автор: Евгений Нилов
• Издательство: Молодая гварлия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1964

В книге рассказывается о русском советском химике Николае Дмитриевиче Зелинском.

Н. Д. Зелинский явился одним из основоположников целого ряда новых отраслей химической науки: химии нефти, химии циклопарафинов, химии белка, органического катализа, химии сверхвысоких давлений. Он обогатил химическую науку блестящими открытиями, громадным количеством исследований, широкими теоретическими обобщениями. Ему принадлежит около 600 научных трудов. В отечественной истории развития органической химии после Бутлерова нельзя назвать имени другого ученого, чье влияние было бы столь сильным, всесторонним, длительным и плодотворным, как влияние Н. Д. Зелинского.

---

Больше ста лет назад впервые были обнаружены те основные «кирпичики», из которых строится «здание» белковой молекулы — аминокислоты. Молекула белка огромна. Когда удалось определить молекулярный вес и элементарный состав белка, многое прояснилось. Но отсюда было еще очень далеко до представления о взаимном, расположении и взаимосвязи атомов в молекуле. Мы уже знаем, именно от этого в первую очередь зависят свойства вещества.

В 1906 году Эмиль Фишер высказал мысль, согласно которой белки состоят из длинных цепей, включающих в себя сотни аминокислот, соединенных друг с другом. Но теоретически можно себе представить громадное количество способов взаимного расположения аминокислот в таком построении. Даже из 20 кислот уже можно было бы составить 2 432 902 008 176 640 000 комбинаций. Когда были проделаны эта подсчеты, загадка белка не стала проще, а проблема его синтеза осуществимее.

Академик Опарин как-то остроумно заметил по этому поводу: «Пытаться построить молекулу белка из известных нам 32 аминокислот, не зная принципа построения, это все равно, что пытаться набрать стихотворение из 35 букв алфавита, встряхивая их в наборной кассе».

В таком состоянии были познания о белке, когда Николай Дмитриевич, с самого начала своей научной деятельности посвятивший этой ключевой проблеме биологии много плодотворных раздумий, пришел к мысли, что исследователи, пытающиеся проникнуть в тайну белка, воздействуют на молекулу слишком «жестко», разрушают ее и затем в осколках находят уже только обрывки молекулярных целей из аминокислот. А что, если воздействовать на молекулу осторожно, примерно так, как это происходит в пищеварительном тракте человека и животных? Не узнаем ли мы больше о строении белка, не удастся ли увидеть не только кирпичики, но и стены здания, сложенные из них?

Такой примерно ход мысли привел Зелинского и Садикова к разработке метода каталитического гидролиза белков. В своей работе «Естественный и Искусственный катализ белковых тел» Николай Дмитриевич писал:

«Нам удалось в условиях лабораторного опыта осуществить полный распад белков при возможно малых количествах кислоты, то есть искусственно довести дело белкового расщепления до той стадии, до которой оно доходит в пищеварительном тракте человека и животных».

Когда в 1914 году Зелинский и Садиков опубликовали свое первое сообщение о методе каталитического гидролиза белка и новые соображения о строении белка, эта теоретическая работа на Западе была принята в штыки. Известный химик Абдергальден выступил против нее в печати с грубыми и резкими выпадами. Однако вскоре была опубликована работа того же Абдергальдена, в которой он, забыв, кому принадлежит новый метод и теория… приписал их себе.

Но эти размолвки и несколько преждевременные споры остались достоянием истории науки. Дальнейшее развитие биологии на молекулярном уровне колоссально расширило наше представление о функциях белка в связи с его строением. Было обнаружено огромное количество активных белков, которые мы называем ферментами. В самое последнее время были установлены тонкие механизмы управления той «фабрикой белков», которая заключена в клеточных структурах. И самым последним достижением естествознания является расшифровка той наследственно заложенной в клеточных структурах «программы», по которой происходит формирование сложной белковой молекулы в процессе роста и развития живого организма.

Что касается самой белковой молекулы, то, по современным воззрениям, она представляет собой сложное динамическое образование, о пространственной структуре которого можно говорить лишь весьма условно, настолько большим количеством связей и переходов соединяется она с другими аналогичными «конструкциями» живого.

Но хотя наши знания в этой области ушли далеко вперед и проявилась вся несостоятельность первоначальных попыток «синтеза» белка из случайного набора аминокислот, аналитический метод Зелинского оказался жизненным и плодотворным.

До сих пор биохимики пользуются им для выяснения специфической структуры тех или иных «специальных» белков, причем оказалось, что свойства белка зависят не только от состава аминокислот, но’ и от последовательности их сцепления в «конструкции» белковой молекулы. Во всех этих тончайших экспериментах метод Зелинского является одним из основных орудий биохимика.

По существу, тот же научный принцип последовательного «отщепления» и присоединения отдельных звеньев лежал и в основе новейших работ по расшифровке так называемого «кода наследственности».

Зелинский недаром придавал своей работе по гидролизу белка большое значение. Он писал В. И. Вернадскому:

«Мои научные интересы так сложились, что естественным порядком, логикой научной экспериментальной работы я стал заниматься катализом белковых веществ и разработал в сотрудничестве с В. С. Садиковым гидролиз их очень слабыми кислотами. Этот метод дал неожиданно новые результаты, вызвал иной взгляд на строение комплексной молекулы белковых тел и возбудил живой интерес в иностранной литературе. Вначале Абдергальден выступал с резкой критикой метода, но в настоящее время сам им пользуется в широком его применении. Вы знаете, что в наших науках значит метод».

Зелинский предсказывал: «Использовав все достижения химии и физики белка, биолог изучит проявления жизни во всем многообразии ее формы: ассимиляции, обмена, механического процесса движения и защиты, катализа и эволюции форм. Биолог изучит условия среды, в которой белок, синтезированный химиком-органиком и приведенный в необходимое физическое- состояние физиком, начнет проявлять себя как живое элементарное вещество».

Мысли ученого шли далеко вперед: «Этот триумф современной науки не за горами… — писал он. — Я не верю, чтобы темнота победила свет. Я не верю, чтобы смерть победила жизнь. В нашей стране жизнь восторжествует над смертью, и наша наука осуществит вековую мечту прогрессивного человечества, возродит вновь процесс Жизни — создаст белок, синтезированный из его элементарных кирпичиков».

В 1948 году Н. Д. Зелинскому и Н. И. Гаврилову была присуждена Государственная премия за «Многолетние исследования в области белка, увенчавшиеся крупным успехом».

Теперь изучение белка идет так, как хотел Н. Д. Зелинский, — усилиями огромного коллектива химиков, физиков, биологов.

Одной человеческой жизни, даже такой длинной, какой была жизнь Зелинского, не могло хватить, чтобы пройти весь путь к познанию тайны белка, но он сделал несколько важных шагов по этому пути, шагов, которые навсегда останутся в истории науки.

Сам Николай Дмитриевич считал свои работы в области биологии не менее важными, чем чисто химические, и даже предполагал вначале баллотироваться в Академии наук по кафедре биологии, о чем писал И. П. Павлову.

Большое значение придавал Николай Дмитриевич исследованиям, связывающим химию, биологию и медицину. Таково, например, совместное с его учеником М. И. Ушаковым исследование, в котором детально освещен вопрос строения гормона андростерона, его работа совместно с Л. С. Бондарь по изучению влияния строения карбоновых кислот на противотуберкулезное их действие.

Туберкулез, излечение которого в XIX столетии казалось невозможным, тот самый туберкулез, по вине которого Николай Дмитриевич остался сиротой, угроза которого с детства преследовала его самого, конечно, не мог не занимать мыслей Зелинского.

Изучение хаульмугровой кислоты, используемой в медицине как средство лечения проказы, навело Николая Дмитриевича на мысль, что особые бактерицидные и бактериостатические свойства ее являются результатом ветвистого строения молекул. Возможность получения ряда кислот того же строения, обладающих аналогичным действием, но лишенных ее ядовитых свойств, была показана в исследовании Н. Д. Зелинского и Л. С. Бондарь, о котором мы только что упоминали.

Конкретные и практические результаты этих исследований представляли собой лишь один из этапов обширного наступления на возбудителей различных заболеваний, которое развернулось в медицине под названием хемотерапии. Значение этого цикла работ Зелинского в другом. В, безупречно строгом и изящном эксперименте он давал в руки фармакологов новую методику поисков тех особого вида лекарств, которые один из основателей хемотерапии, доктор Эрлих, называл «волшебными пулями» — благодаря их способности убивать в организме болезнетворных микробов и оставаться безвредными для клеток самого организма.

В дальнейшем плодотворные идеи, которые лежали в основе этих примечательных работ Зелинского, получили обширное' развитие в работах армянской школы биохимиков. Одному из последователей Зелинского, биохимику Мджояну, с сотрудниками удалось по тому же принципу синтезировать ряд безвредных для организма, но активно действующих веществ. Среди них любопытные вещества, которые применяются хирургами для расслабления мышц больного во время операции. Эти вещества лишены ядовитого «жала» и, таким образом, по своему действию примыкают к тем «волшебным пулям», о которых мечтал в свое время Эрлих.