Журнал "Здоровье" №5 (101) 1963 [Журнал «Здоровье»] (fb2) читать постранично

Журнал «ЗДОРОВЬЕ» № 5 (101) май 1963

Химия — медицине

ДЛЯ НАСТОЯЩЕГО И БУДУЩЕГО

Академик А. Н. Белозерский

«…На современном этапе развития производительных сил химии принадлежит особо важная роль. Химия сейчас оказывает мощное влияние на технический прогресс всех отраслей народного хозяйства», — подчеркнул Н. С. Хрущев в приветствии тульским химикам и строителям.

В биологии, в медицинской науке и практике широко используются достижения химии. Сегодня мы печатаем беседы наших корреспондентов с учеными, которые рассказывают о том, как тонкие и сложные химические методы помогают в исследованиях строения и функций белков, нуклеиновых кислот, производстве новых лекарственных препаратов и полимеров.

Какой бы проблемы современной биологии и медицины мы ни коснулись, решение любой из них тесно связано с успехами химии и физики, химических и физических методов исследования. Сегодня медики широко, пользуются плодами этого содружества наук. Но существует еще немало загадок и тайн природы, над раскрытием которых бьются биологи, химики, представители других областей естествознания.

Современная наука снова и снова неопровержимо доказывает правоту известной формулы Ф. Энгельса: «Жизнь есть способ существования белковых тел…» Существование белковых тел определяет любые проявления жизни человека и животных, растительного мира и мира микробов. Клетки и ткани нашего тела, кровь и лимфа, ферменты и гормоны — все это белки, все это связано с превращениями белков. А раз это так, то задача познания законов рождения и смерти белковых тел одна из самых важных.

Последние десятилетия ознаменовались интереснейшими открытиями. Ученые установили, что даже гигантские молекулы белка формируются из набора примерно двадцати аминокислот. Всего лишь двадцать разнообразных «кирпичей», повторенных многократно в различных комбинациях, определяют все разнообразие строения белков и их биологических свойств! Поразительно и то, что самое минимальное отклонение от нормального течения биосинтеза белка, тысячелетиями регулируемого «строительства» белковых молекул, вызывает резкое нарушение его функций, в ряде случаев приводит к болезни.

Общеизвестен пример с серповидной анемией. Это заболевание проявляется в том, что вместо нормального белка — гемоглобина в организме синтезируется гемоглобин иной структуры, иного состава. Развивается тяжелое заболевание. А казалось бы, причина его — изменение в молекуле гемоглобина — ничтожна. Из трехсот комбинаций (составленных из тех же двадцати!) аминокислот меняется лишь одна аминокислота.

Другой пример. Известно, что организм защищается от инфекционных болезней с помощью иммунитета. Специфические антитела, вырабатываемые при этом в организме, — суть особые формы существования белка. Можно представить себе, какие перспективы откроются перед медициной, когда врачи получат возможность, от начала и до конца управлять созданием и укреплением иммунитета.

Около десяти лет назад исследователи обнаружили вещества, которые обусловливают биосинтез белка. Это нуклеиновые кислоты — рибонуклеиновая (РНК) и, особенно, дезоксирибонуклеиновая (ДНК). Разнообразие их поражает еще больше, чем разнообразие белков — они строятся из многократно повторяющихся и комбинируемых всего лишь четырех «кирпичей» — нуклеотидов. Взаимодействие нуклеиновых кислот и белков не односторонне. Не только нуклеиновые кислоты управляют синтезом белковых молекул, но и белки, в частности ферменты, в свою очередь оказывают влияние на синтез РНК и ДНК. И это также открытие последних лет.

Познать до мельчайших подробностей законы формирования РНК и ДНК, а значит и биосинтеза белка — одна из основных задач ученых-естественников XX века. Что есть более важное для биолога и медика, чем возможность руководить синтезом этих веществ, менять его с пользой для человека! Ведь «консерватизм» ДНК — не только положительное, но и отрицательное свойство. Благодаря ему ДНК обладает способностью хранить и участвовать в передаче по наследству также и таких изменений в строении белков, которые могут привести к развитию болезни.

В содружестве с химиками биологи за последние полтора года получили весьма интересные данные. Биохимики, микробиологи и вирусологи, воздействуя на ДНК вирусов сильными внешними раздражителями, например химическими веществами или рентгеновским облучением, сумели сформировать молекулу ДНК с новыми свойствами. Это привело (конечно, в опытных условиях) к размножению вирусов с совершенно иными качествами. Например, вместо патогенных, то есть способных вызывать заболевание вирусов, удалось получать непатогенные их формы.

Огромный успех современной биологии заключается и в том, что ученые подошли к раскрытию шифра аминокислотного кода. Сейчас начинает выясняться, какие структурные части