Золотой миоглобин

  

Вся библиотека >>>

Содержание книги >>>

   

Микроэлементы и жизнеобеспечение организма

 Металлы, которые всегда с тобой


 Е.Д. Терлецкий

 

«Золотой» миоглобин

 

 

Заветный ключик был подобран только в 1953 году. Именно тогда Перутца осенила блестящая и, в общем-то, простая идея. Он подумал о том, что не худо было бы воспользоваться методом, разработанным для расшифровки структур простых кристаллов. В этом случае к молекуле «цепляли» атомы каких-нибудь тяжелых металлов, существенным образом менявших интенсивность дифракционных полос. Сравнивая амплитуды, которые давали молекулы с атомами металлов и без них, можно было установить разницу. Определение по ней величины фазы представлялось, как говорится, делом техники. В качестве тяжелого металла выбрали ртуть.

«...Пока я проявлял свою первую рентгенограмму гемоглобина с введенной в его молекулу ртутью,— рассказывал Перутц,— я то предавался оптимистическим надеждам на немедленный успех, то впадал в отчаяние, перебирая в уме все возможные причины неудачи, наконец на бумаге появились дифракционные пятна — точно в тех же местах, что и в случае свободного от ртути гемоглобина, однако интенсивность их была несколько иная — что я и ожидал. Ликуя, я ворвался в комнату Брэгга, считая, что выяснение структуры гемоглобина и многих других белков уже у нас в руках. Брэгг разделил мой энтузиазм. Никто из нас в тот момент не мог представить себе те огромные технические трудности, которые задержат нас еще на пять лет».

Дело заключалось в чрезвычайно трудоемких вычислениях. Судите сами. Число пятен на рентгенограммах может достигать сотен тысяч. Для каждого нужно измерить интенсивность с атомами ртути и без них, затем внести поправки на различные геометрические факторы и потом, накладывая друг на друга десятки тысяч дифракционных полос, получить искомую структуру. Таким образом, приходилось оперировать многими миллионами чисел. Конечно же, без помощи ЭВМ эту работу выполнить было невозможно. И даже с ее применением громоздкие расчеты заняли еще несколько лет.

Перутц являл собой пример истинного исследователя, который ни под каким видом не сворачивал с пути и твердо, пусть чуть ли не ползком, продвигался к намеченной цели.

Заметим попутно, что в то же самое время, в: той же самой Кавендишской лаборатории английский физик Фрэнсис Крик, работавший над докторской диссертацией «Исследования поведения кристаллов гемоглобина в растворах солей различной плотности», и американский генетик Джеймс Уотсон, приехавший на стажировку, чтобы заняться миоглобином, буквально за два года теоретически обосновали и разработали структуру знаменитой двойной спирали — молекулы ДНК- И, как они сами говорили всерьез, дожидались за это Нобелевской премии.

Перутц, их научный руководитель, все еще не пришел к

окончательным результатам. Даже Кендрю почти закон

чил расшифровку строения молекулы миоглобина. Именно

он впервые начал применять ЭВМ и, набив на этом руку,

резко продвинулся вперед. Из-за некоторых особенностей

работы с миоглобином ртуть была неприменима для пост

роения структурных карт, зато вполне подошло золото.

Кендрю получил 400 рентгенограмм простого и столько же

«золотого» миоглобина, затем с помощью вычислительных

машин подобрал плотность молекулы при 4000 различных

значений и нанес их на прозрачные карты. В 1957 году он

наконец смог создать первую модель молекулы миоглоби

на, дававшую весьма приблизительное представление

лишь о форме белковой цепи. Для окончательной расшиф

ровки понадобилось еще 10 000 рентгеновских снимков

и несколько месяцев, в течение которых шесть сотрудников

обрабатывали эти данные на ЭВМ. Окончательная модель

молекулы миоглобина, учитывающая расположение почти

каждого атома, была построена в 1959 году.

    

 «Металлы, которые всегда с тобой»             Следующая страница >>>


Смотрите также: Альманах Эврика 84  Альманах Эврика 90  Тайны двадцатого века  Знак Вопроса (Знание)  Чудеса и Приключения