Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №21/2006

ЛЕТОПИСЬ ВАЖНЕЙШИХ ОТКРЫТИЙ

 

Развитие представлений
о стереохимии ферментативных
процессов

Известно, что L-лейцин имеет горький вкус, а его изомер D-лейцин – сладкий. Только один из восьми пространственных изомеров 1,2,3,4,5,6-гексахлорциклогексана обладает сильной инсектицидной активностью. (+)-Изопропилнорадреналин обладает в 800 раз более сильным бронхорасширяющим действием, чем его ()-изомер. И таких примеров можно привести бесконечно много.
Что же означают символы D и L, (+) и () у названий этих веществ? Иначе говоря, что такое пространственная изомерия? Изучением этих вопросов и занимается стереохимия – наука о пространственном строении молекул и влиянии его на физические, химические свойства, на направление и скорость химических реакций. Кроме того, выяснилось, что физиологическая активность большинства веществ связана с их пространственным строением. Стереохимический подход незаменим при обсуждении и доказательстве механизмов реакций, в особенности ферментативных.

История стереохимии началась с проблемы симметрии и асимметрии в природе. Вот что пишет В.М.Потапов, автор одного из классических учебников по стереохимии: «Идеи относительно “пространственного устройства” мельчайших частиц материи стали высказываться с тех пор, как в науке появилось само представление о молекулах и составляющих их атомах». Так, один из творцов химической атомистики – Дж.Дальтон – в начале XIX в. говорил о возможных шарообразных, тетраэдрических, гексаэдрических формах. Не остался безучастным к вопросу о пространственном расположении атомов в молекулах и Й.Я.Берцелиус. Ряд дельных соображений был высказан А.М.Бутлеровым в 1860-е гг. И все-таки стереохимии как науки пока не было.

Объяснение этому было дано основателем динамической стереохимии П.И.Вальденом, автором знаменитого «вальденовского обращения». По его мнению, «идея появилась ранее фактов! Факты, наблюдения – вот та питательная среда, в которой существует и развивается, а по мере надобности, в зависимости от накопления фактов, трансформируется идея». Однако постепенно накапливались и факты. Необходимость учитывать пространственное строение впервые возникла в естествознании при изучении кристаллов. Были найдены пары, которые относились друг к другу, как предмет к своему зеркальному отображению; вещества, образующие такие кристаллы, стали называть энантиоморфами. Оказалось, что разные энантиоморфы отклоняют плоскость поляризации света в разные стороны.

В 1815 г. Ж.Б.Био1 открыл оптическую активность в растворах. Кристаллической структуры там не было, причину оптической активности следовало искать на другом уровне – молекулярном. Совокупность всех его наблюдений позволила Био вывести вполне определенное заключение: «оптическая деятельность органических соединений зависит только от их молекул и от индивидуальной конституции этих последних».

Ж.Б.Био
Ж.Б.Био

В укреплении и расширении экспериментальной базы будущей науки стереохимии важнейшую роль сыграли работы Л.Пастера, который в 1848–1860 гг. разработал методы получения оптически активных соединений из неактивных – рацемических. Исследуя в 1848 г. кристаллы натриево-аммониевой соли виноградной (оптически неактивной) кислоты, он заметил, что одновременно встречаются кристаллы двух зеркальных форм. Отделив их друг от друга пинцетом и отдельно растворив в воде, Пастер обнаружил, что оба раствора оптически активны, причем один вращает плоскость поляризации вправо, как природная винная кислота, а другой – влево. Таким образом, впервые было показано, что оптически неактивное вещество – виноградная кислота – является смесью двух оптически активных компонентов: право- и левовращающей винной кислоты.

Л.Пастер (1822–1895)
Л.Пастер
(1822–1895)

За исследованиями Пастера в Париже внимательно следили молодые ученые – голландец Я.Х.Вант-Гофф и его друг француз Ж.А.Ле Бель. Поэтому вероятнее всего, что именно эти работы натолкнули их на предположение о тетраэдрическом валентном атоме углерода в насыщенных углеводородах, которое они независимо друг от друга выдвинули на страницах научных журналов. Вант-Гофф предположил, что молекула метана – правильный тетраэдр. В этом случае реализуется наиболее выгодное расположение соседних атомов водорода. Если же их заменить четырьмя различными заместителями, то образовавшаяся молекула может быть представлена двумя различными (не совпадающими при наложении) вариантами пространственного расположения этих заместителей:

Таким образом, различия в оптических свойствах веществ связаны прежде всего с пространственным строением их молекул.

Ле Бель опубликовал свою работу немного позднее. В ней появление оптической активности он объяснял пространственными особенностями строения молекул примерно так же, как это сделал ранее голландский ученый, но Вант-Гофф говорил о направленности валентностей углеродного атома, исходя из геометрии тетраэдра, а согласно Ле Белю расположение заместителей необязательно должно было быть тетраэдрическим. На данном этапе развития науки более четко сформулированная теория Вант-Гоффа оказалась значительно плодотворнее.

Я.Х.Вант-Гофф (1852–1911)
Я.Х.Вант-Гофф
(1852–1911)

Статья Вант-Гоффа, в которой он высказал все эти соображения, называлась «Химия в пространстве». Теперь можно с уверенностью сказать, что она послужила началом нового этапа в развитии органической химии. А ведь некоторые крупные химики скептически отнеслись к новым воззрениям. Например, известный немецкий химик А.В.Г.Кольбе выступил с едкими критическими замечаниями в адрес Вант-Гоффа, но они только усилили интерес научного сообщества к его теории.

Так был найден подход к самому тонкому и самому изящному виду стереоизомерии – оптической изомерии, вскрывающей глубинные основы природы химического строения органических соединений. Заметим, что Вант-Гофф не ограничился объяснением природы только оптической изомерии, он дал простое объяснение и геометрической изомерии. Рассмотрев строение малеиновой и фумаровой кислот, он схематически показал, что две их карбоксильные группы могут находиться с одной или с двух противоположных сторон относительно плоскости двойной связи между атомами углерода.

После того как ученым была предсказана оптическая активность в алленах, новые представления завладели умами многих исследователей.

Крайне важным событием для формирования основ теоретической стереохимии стало введение фундаментального понятия хиральности как химического явления. Говоря современным языком, оптическая изомерия появляется в тех случаях, когда в молекуле присутствует асимметрический атом. Чаще всего это sp3-гибридный атом углерода, связанный с четырьмя неодинаковыми заместителями, при этом возможны два способа расположения заместителей вокруг асимметрического тетраэдрического атома (т.н. две абсолютные конфигурации). Эти пространственные формы нельзя совместить никаким вращением; одна из них является зеркальным отображением другой. Такое свойство называется хиральностью, а молекулы, обладающие этим свойством, – хиральными (или энантиомерами). В системах такого типа асимметрический атом называют хиральным центром.

Само понятие хиральности появилось давно. Еще в 1893 г. лорд Кельвин говорил, что фигуру нужно называть хиральной, «если ее отражение в зеркале не совпадает при наложении (подобно рукам человека)». Да и сам термин «хиральность» связан с рукой, т.к. происходит от английского слова «chirality» (от греч. – рука, кисть); родственные слова – хирург, хиромантия. Термин «хиральность» широко использовался и используется в теории струн, в квантовой физике и пр. Но в стереохимии это понятие получило распространение только после 1966 г., когда было введено В.Прелогом.

Проекционное изображение молекул на плоскости научились передавать посредством стереохимических формул. Для условного изображения оптически активных соединений на плоскости появился удобный способ, предложенный Э.Г.Фишером2. Проекционные формулы Фишера получают, проецируя на плоскость атомы, с которыми связан асимметрический атом углерода. Условились, что связи, выступающие из плоскости, изображаются сплошным, а связи, уходящие за плоскость, заштрихованным клином. Валентные связи, расположенные в плоскости, изображаются обычной чертой. При этом сам асимметрический атом, как правило, опускают, сохраняя лишь перекрещивающиеся линии связей и символы заместителей.

Э.Г.Фишер
Э.Г.Фишер

Чтобы помнить об их пространственном расположении, в проекционных формулах иногда проводят прерывистую вертикальную линию, которая означает, что верхний и нижний заместители удалены за плоскость чертежа. Проекционные формулы Фишера наглядны и до сих пор успешно используются для иллюстрации строения оптических изомеров и их конфигурации. Ключом для обозначения конфигурации сахаров служит глицериновый альдегид:

Однако D,L-номенклатура Фишера достаточно условна и обладает рядом неудобств. Для того чтобы отнести некое соединение к D- или L-ряду, необходимо сравнить его с глицериновым альдегидом (простейшим представителем класса сахаров), энантиомерным формам которого Фишер произвольно придал эти обозначения. Однако с тех пор было открыто огромное число соединений, которые нельзя сравнивать с глицериновым альдегидом, поскольку их строение не имеет с ним ничего общего. Таким образом, преодолевать трудности, связанные с названием, изображением и пониманием стереоформ, становилось все сложнее.

Здесь следует особо отметить заслуги В.Прелога. В 1940-е гг. он был уже известным ученым благодаря синтезу адамантана и некоторых других органических соединений. Прелог активно работал в таких областях органической химии, где приходилось непрерывно решать вопросы динамической стереохимии.

Так, изучив стереохимию хинина и его изомеров, он обратил внимание на соединения, содержащие циклы средних размеров. Исследуя механизм внутрициклических реакций с учетом стереохимии реакций между реакционными центрами внутри колец, ученый обнаружил, что при внутрициклических реакциях происходит обмен атомами или их группами между участками, которые могут быть разделены четырьмя или пятью атомами углерода. В результате была обнаружена зависимость протекания таких реакций от стереохимических факторов – так называемый трансаннулярный эффект. В 1950 г. он сформулировал правило о предпочтительной конформации оптически активных веществ в ходе их превращений, которое вошло в стереохимическую науку как правило Прелога.

Прелог и его коллеги синтезировали веспирены, молекулы которых обладают редким видом симметрии, а также изучили стереохимию нонактина (грибкового метаболита, который изменяет проницаемость клеточных мембран по отношению к калию) и фермента синтетазы, необходимого для биосинтеза жирных кислот. Проделанная ими работа позволила «составить “карту” активного центра молекулы фермента».

В 1953 г. Прелог и его коллеги предложили ввести единые обозначения положения атомов и групп атомов (е – экваториальные и a – аксиальные), ставшие общепризнанными.

Следует заметить, что анализ конформационных3 эффектов был исключительно сложным и требовал применения широкого набора физических методов анализа, в первую очередь рентгеновской кристаллографии. Когда в 1951 г. появился рентгеноструктурный метод определения истинного расположения групп вокруг хирального центра, т.е. абсолютной конфигурации, то это потребовало новой, более строгой и непротиворечивой системы описания стереоизомеров.

Для создания более совершенной классификации и номенклатуры стереоизомеров (с учетом конформаций сложных органических молекул) Прелог объединился с английскими химиками Р.С.Каном и К.Ингольдом4. Наиболее удобная и распространенная сегодня система обозначений – это созданная ими в 1966 г. R,S-номенклатура. Она рассматривает старшинство заместителей при асимметрическом атоме углерода и в зависимости от их последовательности устанавливает конфигурацию.

Система Кана–Ингольда–Прелога (КИП) основана на трехмерных моделях и с помощью правил, вытекающих последовательно одно из другого, определяет абсолютную конфигурацию молекул с одним или более асимметрическими центрами. В системе КИП к обычному химическому названию прибавляются специальные R- или S-дескрипторы, строго и однозначно определяющие абсолютную конфигурацию. Эта система в настоящее время практически вытеснила D,L-систему Фишера.

К.Ингольд
К.Ингольд

Правила последовательного старшинства были специально задуманы так, чтобы максимально соответствовать ранней систематике Фишера, т.к. по счастливой случайности оказалось, что D-глицериновый альдегид имеет действительно такую конфигурацию, которая ему произвольно была приписана вначале. В результате большинство D-центров и, что очень важно, сам глицериновый альдегид имеют R-конфигурацию, а L-стереоизомеры обычно принадлежат к S-ряду.

Значение стереохимии органических молекул и реакций трудно переоценить, но, вероятно, еще существеннее влияние пространственных факторов в ферментативных процессах. Открытие того факта, что практически все белки нашего организма состоят только из левых аминокислот, помогло ученым прояснить ряд серьезных вопросов: почему многие синтезированные лекарственные средства, например гормон инсулин, неэффективны, почему некоторые лекарства вдруг начинают вместо пользы приносить вред организму больного и т.д.

Интересно, что наиболее убедительно и наглядно об этом повествуют представители той части ученых, которая, отвергая эволюционное развитие мира, допускает существование и деятельность высших нематериальных сил. Приведем цитату из работы креационистов Е.Седова и Д.Кузнецова, посвященную критике эволюционного пути развития: «Ферменты, а также другие активные молекулы в биологическом организме вписываются в свои субстраты и рецепторные участки в клетке во многом подобно руке в перчатке. Следует, однако, помнить, что левая перчатка подходит только для левой руки. Левая рука не влезет в правую перчатку, как и левая нога в правый ботинок, хотя все прочие параметры могут быть правильными. Таким образом, длинную белковую молекулу можно рассматривать как совокупность из 10 000 левых рук, соединенных вместе с помощью большого и указательного пальцев в линию, скажем, длиной в 10 000 рук. Все эти 10 000 соединенных левых рук должны войти в рецепторы клеток или субстрата, представляющих собою 10 000 соответствующих левых перчаток. Таким образом, мы рассматриваем не единственную левую руку, подходящую для единственной левой перчатки, а, скажем, 10 000 левых рук, соединенных в ряд, и, скажем, 10 000 левых перчаток – и так, чтобы ни одна не была “тесной”. Химические ферментативные реакции функционируют именно на этой основе точной подгонки, скажем, 10 000 левых рук и 10 000 левых перчаток.

Если теперь что-либо нарушит это совершенное, но тонкое совмещение, метаболизм прекратится, и клетка может погибнуть. Рассмотрим теперь, что произойдет, если хотя бы одна из левых рук в такой крупной молекуле окажется замененной правой. Вся эта длинная молекула не сможет более вписываться в молекулу, состоящую из 10 000 левых перчаток. Такая молекула, содержащая всего одну руку или же одну перчатку неправильной конфигурации, блокирует биохимию клетки из-за нарушения химического соответствия».

С представлениями, которых придерживаются авторы, можно соглашаться или не соглашаться, но несомненно то, что именно стереохимическая сложность ферментативных реакций требует от исследователя не только знаний, но и особенного таланта. Неудивительно поэтому, что Нобелевская премия по химии за 1975 г., в общем посвященная стереохимии, была присуждена двум ученым – В.Прелогу «за исследование в области стереохимии органических молекул и реакций» и Дж.У.Корнфорту «за исследование стереохимии реакций ферментативного катализа». Корнфорт стал одним из исследователей, внесших существенный вклад в стереохимические аспекты биохимических ферментативных реакций. Сам он видел цель проводимой работы в том, чтобы «выявить скрытую асимметрию, хиральность, стереоспецифичность в жизненных процессах путем исследования асимметрии, которая доступна для изучения».

Одним из изученных им процессов был биологический синтез холестерина5. Еще в 1942 г. К.Блох и его коллега Д.Риттенберг начали работу по биологическому синтезу холестерина. Этими исследованиями они занимались в течение двух десятков лет. Главным элементом холестерина является химически активная форма ацетата – ацетилкоэнзим А. Три молекулы ацетилкофермента А соединяются с образованием молекулы 3-гидрокси-3-метилглутарилкофермента А, основу которой составляет фрагмент из шести атомов углерода, который восстанавливается до мевалоновой кислоты (шестиуглеродная молекула). Мевалоновая кислота затем превращается в пятиуглеродный изопентенилдифосфат, который, пройдя через серию стадий конденсации, образует сквален – ациклический полиненасыщенный жидкий углеводород (распространен в тканях животных и растений, важный промежуточный продукт в метаболизме), который циклизируется до ланостерина и с потерей в конечном счете трех углеродных групп образует холестерин (схема).

Корнфорт и его коллега Дж.Попжак сосредоточили внимание на стереохимии молекулярного взаимодействия между ферментами и их субстратами в синтезе сквалена из мевалоновой кислоты. Ученые установили структурное положение каждого фрагмента уксусной кислоты в холестерине и идентифицировали 24 промежуточные стадии синтеза между мевалоновой кислотой и скваленом. Они систематически заменяли каждый из шести метиленовых атомов водорода в мевалоновой кислоте на атомы дейтерия или трития.

Сочетая введение радионуклидов, ферментологию, методы синтеза, метод химической деструкции и высокоточное измерение физических параметров, Корнфорт и Попжак в конце концов доказали, что все взаимодействия «фермент–субстрат» в стадиях между мевалоновой кислотой и скваленом являются стереоспецифическими, т.е. приводят к образованию определенного стереоизомера. Кроме того, они обнаружили, что взаимодействия «фермент–субстрат» в промежуточных стадиях при биосинтезе терпеноидных соединений также являются стереоспецифическими. (Терпеноиды представляют собой производные терпенов – веществ, составляющих основу природных смол и масел; подобно сквалену, в природе они образуются из мевалоновой кислоты.) Корнфорт и Попжак идентифицировали также атом водорода кофермента НАД (восстановленного никотинамидадениндинуклеотида), который переносится молекулярным кислородом в биологических окислительно-восстановительных реакциях.

Начиная с 1967 г. Корнфорт в сотрудничестве с немецким химиком Г.Эггерером работал над проблемой хиральной метильной группы, содержащей атомы водорода, дейтерия и трития. Стереохимический феномен молекулярной симметрии и асимметрии был проиллюстрирован следующим образом: они осуществили технически сложные синтез и ферментный анализ соединений, содержащих хиральную метильную группу. Затем Корнфорт и его коллеги использовали уксусную кислоту с хиральной метильной группой для дальнейшего изучения стереохимии реакций «фермент–субстрат». Они установили не только, какой именно атом водорода переносится при конденсации молекул изопентенилдифосфата (промежуточная стадия в биосинтезе холестерина), но и где был ранее расположен каждый из 50 атомов водорода образующегося при этом сквалена.

Кроме того, ученые доказали, что стереоспецифичность имеет решающее значение для активности фермента, что она может быть скрытой и обнаруживаться только в результате стереохимического анализа и, наконец, что стереоспецифичность реакций «фермент–субстрат» не зависит от структурной связи субстрата с продуктом.

Важность стереохимических представлений в химической науке можно выразить словами самого Прелога: «Энантиомеры, участвующие в жизненных процессах, одни и те же у людей, животных, растений и микроорганизмов, независимо от места их появления и времени их существования на Земле... Единственное возможное объяснение этому заключается в том, что создание живой материи было событием, не имеющим аналогов по своей необычности, и происходило оно лишь однажды».

* * *

ПРЕЛОГ Владимир (23.VII.1906, Сараево – 07.I.1998, Цюрих). Родился в семье Милана Прелога, историка из Загреба, и Мары Сетолло. Во время первой мировой войны семья переехала в Загреб, где Владимир окончил местную гимназию. Будучи молодым человеком, он был членом «stipendist Napredak», хорватского культурного общества в Боснии и Герцеговине. С 1924 по 1929 г. изучал химию в Пражском технологическом институте. В 1928 г. Прелог получил диплом инженера-химика, а на следующий год – степень доктора (Ph.D.). Это событие совпало с началом экономического кризиса, поэтому он не смог найти для себя подходящей исследовательской должности и в течение шести лет работал в коммерческой лаборатории, выпускавшей химические реактивы.

В 1935 г. Прелога приглашают в Загребский университет на должность лектора, а спустя пять лет он становится адъюнкт-профессором. «Я не знал, что здесь мне придется, выполняя обязанности полного профессора, жить на неполное жалованье ассистента, но, вероятно, если бы я это и знал, решение мое не изменилось бы», – вспоминал он позднее об этом периоде своей деятельности. Организовав исследовательскую лабораторию, Прелог в 1941 г. синтезировал адамантан – вещество, молекула которого напоминает кристаллическую решетку алмаза. Вскоре после оккупации фашистами Загреба в 1941 г. Р.Кун, получивший в 1938 г. Нобелевскую премию по химии, пригласил Прелога выступить с лекциями в Германии.

Направляясь в Германию, Прелог посетил другого нобелевского лауреата – Л.С.Ружичку в Цюрихе (Швейцария). Заручившись его помощью и при финансовой поддержке со стороны швейцарской химико-фармацевтической компании «Сиба АГ» он остался в Цюрихе. Во время второй мировой войны Швейцария сохраняла нейтралитет, и ученый мог продолжать изучать химию природных соединений, в том числе строение и механизм действия продуктов жизнедеятельности микробов, антибиотиков рифамицина и боромицина.

В 1942 г. Прелог стал приват-доцентом, в 1947 г. – адъюнкт-профессором, а пятью годами позже – профессором органической химии. В 1957 г. ученый сменил Ружичку на посту директора лаборатории органической химии.

Среди тех, кто формировал его научные подходы, Прелог помимо Ружички называл Р.Робинсона и английского химика-органика К.Ингольда. Вместе с Р.С.Каном и К.Ингольдом Прелог разработал систему классификации и номенклатуры стереоизомеров. Установив правила номенклатуры для описания и сведения в каталог стереохимических соединений, Прелог заинтересовался другими проблемами описания в стереохимии – теориями групп и графов и химической топологией. При изучении макроциклических полипептидов Прелог и его коллега Х.Герлах открыли новый вид стереоизомерии, который они назвали циклостереоизомерией.

В 1975 г. Прелогу была присуждена Нобелевская премия «за исследования в области стереохимии органических молекул и реакций». На церемонии вручения премии был отмечен его важный вклад в химию ферментов. Прелог вышел в отставку с поста директора лаборатории Федерального технологического института в Цюрихе в 1976 г., но остался в совете директоров химико-фармацевтической компании «Сиба АГ» в Базеле.

В 1933 г. Прелог женился на Камиле Витек. У супругов родился сын. В 1959 г. Прелог принял швейцарское гражданство. В свободное от работы время ученый любил плавать и кататься на лыжах.

Он являлся членом Лондонского королевского общества, американской Национальной академии наук, Американского философского общества, Американской академии наук и искусств, Ирландского королевского общества, иностранным членом Российской академии наук по Отделению биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений (с 8 февраля 1966 г.).

Прелог был удостоен многих наград. В их число входят медаль Августа Вильгельма фон Гофмана Германского химического общества и медаль Дэви Лондонского королевского общества. Ученому присвоены почетные степени Загребского, Ливерпульского, Брюссельского, Парижского, Манчестерского и Кембриджского университетов.

* * *

КОРНФОРТ Джон Уоркап (р. 07.IX.1917, Сидней). Родился в семье англичанина Дж.У.Корнфорта и уроженки Австралии Хильды Корнфорт, чьи родители были выходцами из Германии. В семье было четверо детей, Джон был вторым. Детство он провел в Сиднее, а также в сельской местности штата Новый Южный Уэльс. В 10-летнем возрасте у него появились первые признаки потери слуха от отосклероза – заболевания, связанного с разрастанием костной ткани в среднем и внутреннем ухе, и через 10 лет Корнфорт полностью потерял слух. Серьезный интерес к химии появился у будущего ученого еще в годы учебы в сиднейской средней школе для мальчиков.

В 1933 г. Корнфорт поступил в Сиднейский университет и спустя 4 года с отличием окончил его, получив университетскую медаль. После годичной дипломной работы по химии он выиграл стипендию, позволившую получить образование в Оксфордском университете. Вместе с Ритой Х.Харраденс, студенткой отделения органической химии, также выигравшей стипендию, он отправился на учебу в Англию. В это время началась вторая мировая война. В лаборатории Р.Робинсона в Лондоне они изучали синтез стероидов, органические молекулы которых содержат плоскую четырехчленную циклическую структуру с различными боковыми цепями. В 1941 г. Корнфорт и Рита Харраденс поженились, и в этом же году каждому из них Оксфордским университетом была присуждена докторская степень по химии.

В годы войны Корнфорт продолжал изучение стероидного синтеза и химического строения пенициллина, открытого А.Флемингом. Пенициллин был чрезвычайно эффективен при лечении инфекций и пневмонии. Итоги исследований Корнфорта в этом направлении были отражены в вышедшем в 1949 г. отчете о работе ученых разных стран мира по синтезированию этого антибиотика, названном «Химия пенициллина». Супруги Корнфорт проработали в лаборатории Совета по медицинским исследованиям с 1946 по 1962 г.

Приступая к структурному исследованию биосинтеза холестерина, Корнфорт и его коллега Дж.Попжак применили метод введения меченых атомов. Именно Рита Корнфорт синтезировала меченые предшественники мевалоновой кислоты.

В 1962 г. Корнфорт и Попжак были назначены содиректорами лаборатории химической энзимологии компании «Шелл» в Ситтингборне (графство Кент), неподалеку от Лондона. С 1965 по 1971 г. Корнфорт одновременно работал адъюнкт-профессором в школе молекулярных наук Уорикского университета. Двадцатилетнее сотрудничество Корнфорта с Попжаком закончилось в 1968 г., когда последний принял назначение в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе.

В 1975 г. Корнфорт был удостоен Нобелевской премии по химии «за исследование стереохимии реакций ферментативного катализа». На церемонии награждения Корнфорт дал следующую характеристику процесса научного поиска: «В мире, где так легко игнорировать, отрицать, искажать и замалчивать правду, ученый нередко приходит к выводу, что он взвалил на себя очень тяжелую ношу. Истина для него – редкий гость. Она, подобно неожиданно сверкнувшему лучу света, озаряет, выхватывая из темноты новые порядок и красоту. Гораздо же чаще она напоминает не отмеченный на карте риф, который топит корабль во мраке. Поэтому достоин уважения тот, кто готов принять такое условие поиска истины... и облегчить ношу ученых, разделив ее с ними».

Уйдя в 1975 г. в отставку из лаборатории химической энзимологии, Корнфорт был назначен профессором Суссексского университета. Этот пост ученый занимал в течение семи лет. Супруги Корнфорт многие годы вместе работали в химической лаборатории. Сейчас они живут в Саксон-Дауне (графство Восточный Суссекс на юго-востоке Англии). У них сын и две дочери. Корнфорт любит отдыхать, играя в теннис и шахматы, работая в саду.

Корнфорт был удостоен многих наград. В их числе: медаль Кордей-Моргана (1953) и медаль Флинтоффа (1966) Британского химического общества, медаль «Сиба» Британского биохимического общества (1966), медаль Дэви (1968), Королевская медаль (1976) и медаль Копли (1982) Лондонского королевского общества. Ему присвоены почетные степени Оксфордского университета, университетов Дублина, Ливерпуля, Уорика, Абердина и Сиднея.


1 Био Жан Батист (1774–1862), французский физик, геодезист и астроном, член Парижской академии наук. Важнейшие научные работы относятся к изучению поляризации света, магнитного поля электрического тока и к акустике. Био установил закон вращения плоскости поляризации света (1815) и исследовал вращение плоскости поляризованного света в кристаллах и органических веществах.

2 Фишер Эмиль Герман (1852–1919), немецкий химик-органик и биохимик, создатель пептидной теории строения белковых веществ. Изучение углеводов и алкалоидов послужило Фишеру основой для развития ряда основополагающих представлений стереохимии. Он исследовал стереоизомерные формы углеводов, а также аминокислот. Знание свойств стереоизомерных соединений позволило Фишеру создать первые методы синтеза белков.

3 О конформационом анализе и его развитии см. газету «Химия», 2002, № 15, с. 1–3.

4 Ингольд Кристофер (1893–1970), английский химик. Основные работы посвящены физической органической химии, основателем которой он является. Изучал электронную структуру ароматических соединений. Развил теорию электронных смещений (теорию изомерии). Ввел представление об электро- и нуклеофильных реагентах и реакциях.

5 В 1859 г. П.Бертло доказал, что холестерин принадлежит к классу спиртов. Это обязывало иметь в химическом названии суффикс «-ол», поэтому в 1900 г. холестерин был переименован в холестерол. Однако в России осталось прежнее название – холестерин. Холестерин – жироподобное органическое вещество из группы стеринов животного происхождения. Его молекулярная формула – С27Н46О. С химической точки зрения это ненасыщенный спирт. Холестерин имеет сложное гетероциклическое стероидное ядро. О синтезе холестерина см. в газете «Химия», 2005, № 18, с. 1–5.

Л и т е р а т у р а

Лауреаты Нобелевской премии. Энциклопедия. Пер. с англ. М.: Прогресс, 1992; Самин Д.К.
100 великих научных открытий. М.: Вече-2000, 2002; Потапов В.М. Стереохимия. М.: Химия, 1988.

А.Б.Зачернюк