Читать онлайн «Великие открытия и люди. 100 лауреатов Нобелевской премии XX века». Страница 29

В течение последующих трех лет Хофманы жили в лагере для перемещенных лиц в Австрии и Германии.

В 1949 году они смогли эмигрировать в Соединенные Штаты Америки, где обосновались в Нью-Йорке. Хофман выучил английский язык, свой шестой язык, посещая государственную школу в Бруклине, а затем поступил в Стуивесантскую среднюю школу, специализированную на изучении естественнонаучных предметов. Он начал свое высшее образование по медицине в Колумбийском университете в 1955 году и через три года получил степень бакалавра, после чего в Гарвардском университете специализировался по химии.

В 1959 году в Упсальском университете в Швеции Хофман прослушал летний курс по квантовой химии. В это время он познакомился с Евой Бёрьессон, в 1960 году они поженились и уехали в Гарвард. Вскоре после этого супруги провели год в Советском Союзе, где Хофман учился в Московском государственном университете «по обмену».

Вернувшись в Гарвард, Хофман начинает совместные исследования с Уильямом Н. Липскомбом, используя компьютерную технику для расчетов энергетических барьеров в органических молекулах.

Под влиянием Е. Дж. Кори и Р. Б. Вудворда он переключился с теоретической химии на прикладную органическую химию.

В 1965 году, пытаясь найти объяснение несколько неожиданной реакции, обнаруженной Вудвордом при синтезе витамина В12, Вудворд и Хофман открыли законы, основанные на квантовой механике и позволяющие предсказывать, будут ли продуктивны реакции для определенных комбинаций химических реагентов.

Законы Вудворда – Хофмана обеспечивают возможность математического предсказания, будет ли определенная химическая реакция поддерживать предполагаемую симметрию и соответственно будет ли образовываться продукт с более прочной связью и более высокой стабильностью, чем исходные реагенты.

Законы Вудворда – Хофмана получили широкий резонанс как наиболее выдающиеся теоретические достижения после Второй мировой войны. Из-за простоты их формулировок и отсутствия требований применения сложной компьютерной обработки они широко использовались в практической медицине и промышленности.

В 1981 году Хофман совместно с Кэнити Фукуи был награжден Нобелевской премией по химии «за разработку теории протекания химических реакций, созданную ими независимо друг от друга». Хотя Фукуи разработал свои идеи раньше Хофмана, его глубоко математизированные статьи, опубликованные в японских журналах, читал лишь небольшой круг западных химиков.

Кроме Нобелевской премии, Хофман получил премию Общества химии особо чистых соединений, лекторскую премию Гаррисона Е. Хоува, премию Артура К. Коупа (совместно с Вудвордом), премию Полинга, медаль Николса и премию за выдающиеся заслуги в развитии неорганической химии, причем все премии были вручены Американским химическим обществом, а также премию Международной академии квантово-молекулярных исследований. Он является членом американской Национальной академии наук, Американской ассоциации фундаментальных наук, Международной академии квантово-молекулярных исследований и Американского физического общества. Он обладатель почетных ученых степеней Королевского технологического института в Швеции и Йельского университета.

Сидней Олтмен родился в Монреале, вторым сыном в семье еврейских иммигрантов из Восточной Европы. Его отец, колхозник из украинского посёлка Чёрный Остров Виктор Альтман, после эмиграции из Советского Союза в 1934 году трудился на ферме, а после женитьбы открыл овощную лавку в Монреале. Мать, Рэй Арлин, вторая из одиннадцати детей, перебралась в Канаду в возрасте восемнадцати лет из Белостока в 1935 году и работала на ткацкой фабрике

Сидни, принадлежащему к первому поколению детей иммигрантов, рожденных в Канаде, было ясно, что путь к успеху лежит через образование.

Два основных события вызвали у него появление раннего интереса к науке: создание атомной бомбы и чтение книги о Периодической таблице химических элементов.

После окончания школы Олтмен начал изучать физику в Массачусетском технологическом институте, и, конечно, он хотел стать специалистом по ядерной физике.

После тщетных поисков научной работы в Колумбийском университете, а затем в Колорадо Олтмен встретился с известным физиком российского происхождения Георгием Гамовым, который первым сделал расчет генетического кода. Физик познакомил его с Леонардом Лерманом, занимавшимуся в Медицинском центре университета Колорадо интеркаляцией (встраиванием) молекул акридинов в молекулу ДНК. Так состоялось его посвящение в биохимики.

Продолжая поиски научной работы он становится членом группы, возглавляемой С. Бренером (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 2002) и Ф. Криком (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1962) в Медицинском исследовательском совете лаборатории молекулярной биологии в Кембридже (Великобритания). Это место показалось Олтмену научным раем. Здесь он начал работу, которая и привела его к открытию энзима рибонуклеазы Р и ферментативных способностей РНК-субъединицы этого энзима.

В 1970—1980-х Олтмен и Т. Чек изучали, каким образом генетический код переносится от ДНК к РНК. Им было известно, что часть генетической информации не является обязательной и от нее надо избавиться в молекуле РНК, прежде чем та начнет использоваться клеткой. В поисках решения этой задачи Олтмен и Чек открыли, что ферментативную функцию берет на себя не белок, а каталитическая РНК.

Каталитическая РНК – новое мощное средство генной инженерии. Прослеживаются очевидные применения каталитической РНК в биотехнологии и медицине. Например, растения, приготовленные методом генной инженерии, можно сделать устойчивыми к воздействию вирусов, если создать рибозим, который будет разрывать и разрушать генетический материал вируса. То же представляется совершенно очевидным и при конструировании лекарств против вирусных инфекций.

Наконец, возник новый подход к истолкованию проблемы химического механизма происхождения жизни на Земле. Какая биомолекула появилась на Земле первой? Как в целом могла возникнуть жизнь, если молекулы ДНК генетического материала могут воспроизводиться лишь с помощью белковых ферментов, в то время как сами белки могут быть построены лишь с помощью генетической информации, заключенной в ДНК?

Открытием Олтмена и Чека показано, что такой молекулой могла быть и не белковая молекула, и не молекула ДНК. Молекула РНК отвечает требуемым параметрам – она одновременно может служить и генетическим материалом, и обладать свойствами фермента.