Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Кребс, биография

.doc
Скачиваний:
87
Добавлен:
27.07.2018
Размер:
302.08 Кб
Скачать

[править]

Период 1945-1955

Труды Сент-Дьёрдьи и его сотрудников часто печатались в этот период. Он объединил свои работы с мускулами в серию коротких изящно написанных книг, которые сделали его самым известным американским ученым. Эндрю Сент-Дьёрдьи, младший кузен Альберта, и его жена Ева открыли подгруппы миозина (меромиозина)[12] и начали изучать белки мышц на более элементарном уровне. Сент-Дьёрдьи с коллегами первыми изучили срез мышечной ткани при помощи электронного микроскопа[13]. В 1949-м Сент-Дьёрдьи разработал еще одно «пособие к действию» для исследования мышц, когда обнаружил, что вся мышечная ткань сохраняет свою способность сокращаться практически полностью, если хранить ее на холоде в 50%-м растворе глицерина, и таким образом исключил необходимость каждый раз использовать только свежесрезанные мышцы[14]. Эти исследования выполнялись в первые несколько лет его пребывания в США, и были вознаграждены премией Ласкера в 1954-м, за год до того как он стал гражданином Америки. В 1956-м его избрали председателем в Национальную академию наук. Его благоприятная личность и красочная история жизни чрезвычайно заинтересовала писателей, и он получал сотни приглашений выступить на различных собраниях (от которых он никогда не отказывался).

[править]

Национальный фонд исследования рака

В конце 1950-х Сент-Дьёрдьи сосредоточился на изучении рака. Он исследовал ткани зобной части гланд и выделил несколько биофлавоноидов: ретин и промин. При дальнейших исследованиях выяснилось, что ретин может способствовать регрессии развития клеток в некоторых видах рака. Однако, оказалось, что невозможно отделить и идентифицировать ретин и промин, вследствие чего Сент-Дьёрдьи посчитал просто глупым использовать эти вещества в качестве лекарства от рака не изучив их свойства и принцип действия. Эта работа, все же, привела его к изучению свободных радикалов[15], которыми он занимался до конца жизни. Смерти его жены Марты и дочери Нелли от рака в 1960-х дали дополнительный толчок в его исследованиях.

К 1970-му положение Сент-Дьёрдьи снова стало отчаянным: Фонд исследования мышц разорился, и большинство спонсируемых работ потерпели крах. Хотя Сент-Дьёрдьи и мог показаться очевидным соискателем средств, выделенных для «войны с раком», он отказался от такой возможности. Ожидалось, что исследователи подробно разъяснят план работы, ожидаемые результаты и предполагаемые сроки окончания исследований. Сент-Дьёрдьи заявил, что если бы он заранее все это знал, то ему не нужен будет никакой грант[16]! Тем более его возраст (восемьдесят лет) был далеко за чертой пенсионного. Помимо того, идеи Сент-Дьёрдьи о том, что природа рака связана с квантовой физикой не принималась учеными.

В апреле 1971-го Сент-Дьёрдьи выступил с речью в Национальной академии наук и после этого дал интервью вашингтонской газете «Ивнинг Стар». В интервью он рассказал о своих финансовых проблемах и был крайне удивлен, когда через несколько недель получил 25 долларов от государственного уполномоченного Франклина Солсбери. Год спустя он предложил организовать Национальный фонд исследования рака (НФИР) для исследования рака НФИР быстро собрал достаточное количество денег и стал «лабораторией без преград», в которой ученые могли работать свободно в любых исследовательских группах, и где Сент-Дьёрдьи был научным руководителем.

Последние годы жизни

Последнее десятилетие деятельность Сент-Дьёрдьи была направлена на работу с биофизиками. Большинство исследований проводилось при помощи электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) для того, чтобы определить свободные радикалы в структуре, и, таким образом, продемонстрировать способность белков в самом деле вести себя как полупроводники при наличии метилглиоксаля или схожих соединений[17]. Однако Сент-Дьёрдьи с коллегами также указали на сродство опухолевых клеток с некоторыми видами свободных радикалов.

В 1983-м у Сент-Дьёрдьи и НФИР возникли серьезные разногласия в основном из-за контрактов на финансирование для его собственных исследований в ЛБМ. К весне 1986-го пути сподвижников Солсбери и его разошлись, и никакого другого финансирования больше не было. Легендарное здоровье Сент-Дьёрдьи подвело: у него развилась лейкемия с последующими проблемами с почками и сердцем.

Он умер 22-го октября 1986-го в возрасте 93-х лет.

Научный вклад и его значения

В ходе исследований биологических циклов дыхания Сент-Дьёрдьи приблизился очень близко к тому, чтобы собрать все детали биологических процессов в единую картину. Свободные радикалы (атомы или молекулы с неспаренными электронами) возникают в результате окислительно-восстановительных реакций внутри клеток, и быстро связываются ферментами. Однако они также проникают в организм с загрязнениями окружающей среды (например, со смогом или табачным дымом), наркотиками, химикатами или радиацией. Из-за наличия неспаренного электрона свободные радикалы крайне реакционноспособны. Например, они могут отрывать электрон от других молекул, часто разрывая при этом связи, включая ковалентные в ферментах и других белках, ДНК, в липидах клеточных мембран, таким образом, нарушаю их структуру. Ферменты в клетках, антиоксидантные витамины С и Е (аскорбиновая кислота и токоферол) связывают радикалы и дезактивируют их, защищая организм. Гипотезы Сент-Дьёрдьи привели к открытию новых перспектив в исследованиях процессов в клетках при раке.

Подход Сент-Дьёрдьи к исследованию рака возник из длительной уверенности в том, что много незаметных процессов в живых системах должны зависеть не только от «нескладных макромолекул», из которых состоят структуры тел, но и от маленьких, чрезвычайно подвижных и реакционноспособных единиц – делокализованных электронов. (Он впервые предложил такой подход уже в 1941-м[18].) Сент-Дьёрдьи отметил, что молекулярная биология занималась только растворимыми белками в живых системах. Его теория[19] (иногда ее называют «биоэлектронной», «биоэнергетической», биофизикой, электронной биологией или квантовой биологией) была направлена на изучение клеточной активности при наблюдении за переносом электронов между молекулами, связанными в структуры[20]. Он задавался вопросом, как же еще может энергия превращаться в мышечный или нервный импульс или секрецию? Касательно рака, который характеризуется аномальным ростом клеток, Сент-Дьёрдьи пытался понять не причину этого процесса, а то, что останавливает нормальные клетки от роста, кроме тех случаев, когда это требуется. Он предположил, что регуляторный механизм происходил из ранних этапов эволюции Земли. Первые живые организмы, когда еще не было ни света, ни воздуха, существовали в «альфа-состоянии», когда основными функциями были ферментация и рост. Кислород все изменил – он активировал белки, позволив им соединяться вместе в крайне сложные структуры, способствовал дифференцированию структур и функций. Теперь живые организмы были в «бета-состоянии». По его словам клетки в таком состоянии противостоят росту частично из-за сложной структуры и частично потому, что они используют такие соединения как метилглиоксаль, которые способствуют передаче энергии между молекулами и таким образом поддерживают нормальное функционирование. Когда таким клеткам требуется размножиться, глиоксилаза, фермент, который присутствует во всех живых клетках, временно связывает метилглиоксаль, и клетки регрессируют до альфа-состояния и делятся. Обычно, этот процесс обратим, но нехватка метилглиоксаля или переизбыток глиоксилазы может поддерживать постоянный клеточный рост, т.е. рак. Таким образом, все, что нарушает перенос заряженных частиц в белковых структурах, может, ссылаясь на Сент-Дьёрдьи, привести клетки к альфа-состоянию. Он также считал, что соль витамина С, аскорбат, играет решающее значение в поддержке бета-состояния.

Основные работы Сент-Дьёрди посвящены химии витаминов, изучению процессов окисления в клетке, механизмов мышечного сокращения. В 1927—1929 годах он обнаружил в растительных тканях гексуроновую кислоту и доказал её идентичность витамину С. В 1936 годах открыл витамин Р. Изучая потребление кислорода при мышечном сокращении, установил каталитическую роль в этом процессе дикарбоновых кислот. В ходе работ, выполненных в 1939—1946 годах, открыл актиномиозиновый комплекс, играющий ключевую роль в этом процессе. Показал, что он состоит из двух компонентов — белков актина и миозина. Продемонстрировал роль аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) как источника энергии при работе мышц. Исследования Сент-Дьёрди по изучению расщепления углеводов с образованием диоксида углерода, воды и других веществ и высвобождением энергии создали предпосылки для открытия Кребсом цикла трикарбоновых кислот.

Сент-Дьёрдьи является автором многочисленных научных трудов — «Химия мышечного сокращения» (Chemistry of Muscular Contraction; 1947), «Биоэнергетика» (Bioenergetics, 1957); «Введение в субмолекулярную биологию» (Submolecular Biology, 1960).

В 1970 году он написал книгу «Сумасшедшая обезьяна» (The Crazy Ape), в которой выразил озабоченность судьбой человечества в эпоху научно-технического прогресса. Умер Сент-Дьёрдьи в Вудс-Холе 22 октября 1986 года.

Сент-Дьёрдьи крайне негативно относился к любым проявления фашизма и национальной неприязни. В его окружении всегда было много друзей-евреев, которым он не побоялся помочь при активных гонениях во второй мировой войне. Его действия не остались безнаказанными – Гитлер собственноручно посадил его под домашний арест.

1960-е разожгли интерес Сент-Дьёрдьи к политике[21]. Как и большое множество его научных коллег, таких как Линус Полинг и Сальвадор Луриа, он был глубоко озадачен проблемой разрушительного действия научных познаний, таким как ядерное оружие, и опасностью милитаризма (на примере Холодной войны и войны во Вьетнаме). Он писал непрерывным потоком статьи и письма к издателям по вопросам мира и выживания и опубликовал две книги. Его аргументы часто были обращены на историю запада, биологию и антропологию, и были примечательны с философской точки зрения. Горячо симпатизируя молодому движению эпохи, он выглядел негласным героем для молодых людей, которые наводняли каждое лето Вудс-Хол и не пропускали ни одной его лекции в ЛБМ. Несмотря на то, что он подписал множество петиций, много выступал и посещал митинги, он не основал свою собственную организацию или движение и не присоединился ни к одной из них.