Биохимия-3D
К 100-летию со дня рождения выдающегося английского химика и биохимика Дороти Кроуфут-Ходжкин.
В 1996 году в Великобритании выпустили серию марок «Выдающиеся женщины». Пятерку национальной гордости составили четыре Дамы Ордена Британской империи: писательница Дафна Дюморье, балерина Марго Фонтейн, скульптор Элизабет Фринк и спортивный админситратор Мареа Хартман, а также одна нетитулованная особа — химик Дороти Кроуфут-Ходжкин (на фото). Впрочем, отсутствие у последней наивысшей государственной награды сполна компенсировало наличие наивысшей научной: до нее Нобелевской премии не удостаивалась ни одна британская женщина. А еще Дороти Ходжкин двенадцать лет возглавляла Пагуошское движение ученых за мир, став обладателем международной Ленинской премии «За укрепление мира между народами».
Впрочем, национальным героем Дороти Ходжкин могут считать не только англичане: родилась она в Египте, а значительную часть детства провела в Судане и Палестине. Отец Дороти профессор Джон Винтер Кроуфут преподавал классическую английскую филологию в британских колониях. Кроме того, родители занимались наукой: отец изучал археологию Африки и Ближнего Востока, а мать Грэйс Мэри Худ была признанным экспертом по египетским тканям. С Англией Дороти впервые серьезно познакомилась в четыре года: в канун первой мировой в Египте стало небезопасно, и девочку вместе с тремя младшими сестрами отправили к бабушке на побережье Ла-Манша.
В школу Дороти пошла в 11 лет. Она вовсе не была отстающим ребенком: после войны, когда ей было 8 лет, в Англию переехала мать, решив посвятить себя воспитанию девочек. Уже взрослой исследовательница назовет те три года «домашней школы» самыми счастливыми в своей жизни… А все школьные каникулы Дороти проводила у отца: сначала в Хартуме, а позже в Иерусалиме. Отец и его друзья оказали на девочку огромное влияние: она принимала самое активное участие в раскопках византийских храмов, и родители уже видели ее известным археологом. Однако оказалось, что больше других Дороти увлек геолог и почвовед Джозеф, научив маленького друга делать количественные анализы горных пород. Как результат, в 18 лет Дороти Кроуфут довольно неожиданно для всех поступила на химическое отделение Соммервиль-колледжа в Оксфорде, тогда одного из немногих высших учебных заведений, открытых для девушек. В университетской библиотеке она прочла популярную книгу отца рентгеноструктурного анализа, нобелевского лауреата Уильяма Брэгга-старшего, а после двухгодичной стажировки в Кембридже у известного физика Джона Бернала, работающего со стеринами, Дороти окончательно нашла свою тематику — пространственная структура молекул органических веществ. Расшифровка трехмерной структуры молекулы холестерина принесла двадцатисемилетней девушке докторскую степень по химии, но самой большой наградой для нее стали слова кумира: Уильям Брэгг назвал эту работу образцом расширения границ химии с помощью применения физических методов.
Открытия Дороти Кроуфут-Ходжкин вывели химические формулы в третье измерение. Всю жизнь она совершенствовала методику рентгеноструктурного анализа кристаллов, постигая пространственную структуру все более сложных органических молекул. В 1937-м «сдался» холестерин, в 1945-м — пенициллин, в 1954-м — цианокобаламин, витамин B12. А спустя еще десять лет многолетний труд исследовательницы по достоинству оценил Нобелевский комитет — она стала третьей в истории (после Марии и Ирен Кюри) женщиной-химиком, получившей высшую научную награду. Кстати, четвертое и на сегодня последнее присуждение Нобелевской премии по химии женщине произошло только в прошлом году. Однако сложнейшую, состоящую из 181 атома молекулу цианокобаламина, поразившую шведских академиков, сама Дороти Ходжкин не считала вершиной. К самому главному в жизни открытию она шла долгих 35 лет: к исследованиям приступила сразу после окончания университета, а результат получила через пять лет после Нобелевской премии.
Установление пространственной структуры 800-атомной молекулы инсулина открыло путь к пониманию как механизмов его действия, так и способов синтеза. Расшифровка инсулина была необычайно сложной задачей — этот гормон состоит из двух отдельных полипептидных цепей неправильной формы, связанных друг с другом дисульфидными мостиками. Кроме того, инсулин «запутывал» исследователей своей способностью по-разному кристаллизоваться. Вследствие этого построить объемную модель данного вещества оказалось сложнее, чем знаменитую двойную спираль ДНК: последняя, хоть и несоизмеримо больше по размеру, имеет правильную, более простую с геометрической точки зрения конфигурацию. Для расшифровки структуры столь сложных молекул понадобилось обобщить многочисленные результаты рентгеноструктурного анализа, и приступить к этому завершающему этапу работы химики смогли только к концу 1940-х годов — после создания компанией IBM электронно-вычислительных машин соответствующей мощности. Впрочем, и на инсулине Дороти Кроуфут-Ходжкин, похоже, останавливаться не собиралась. «Существует еще немало сложных кристаллов, которые бросают нам вызов», — говорила исследовательница в конце жизни.
