SIAC

Каждый Человек значим, уникален, необходим и незаменим
05/25/18 06:33:23
 
Главная arrow Это любопытно arrow ЧЕЛОВЕК СОСТОИТ ИЗ ВОДЫ
 
 
Главное меню
Главная
О нас
Проекты
Документы
Статьи
Аналитические материалы
Это любопытно
Контакты
Партнеры
Видео материалы
Аналитические материалы
НЕОБХОДИМОСТЬ ДЕЙСТВИЯ
 
Статьи
РЕАЛИЗАЦИЯ НОВОЙ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНЫ
 
Это любопытно
СПУТНИК НАСА НАТКНУЛСЯ НА ПОСЛАНИЕ БОГА
 
Ссылки

ЧЕЛОВЕК СОСТОИТ ИЗ ВОДЫ

Нобелевская премия по химии досталась американским биохимикам


08.10.2003, 16:49:17

http://lenta.ru/articles/2003/10/08/chem2003/


8 октября 2003 года Королевская академия наук Швеции присудила Нобелевскую премию по химии "за открытие каналов в клеточных мембранах". 10 миллионов крон (более 1 миллиона 300 тысяч долларов) поделят поровну двое американских ученых.
Первый исследователь - Питер Эгр (Peter Agreб), родился в 1949 году, гражданин США, доктор медицины, профессор университета Джона Хопкинса в Балтиморе, получил премию "за открытие водного канала".
Человек более чем на 2/3 состоит из воды. Тем не менее, механизм циркуляция этой жидкости в организме был загадкой на протяжении двух с половиной веков. В 1665 году Роберт Гук открыл, что живые организмы состоят из микроскопических "кирпичиков" - клеток. В середине XIX века было установлено, что клетка имеет ядро и мембрану, а вода и соли проникают внутрь через некие каналы в мембране. В 1950-х стало ясно - вода проникает в клетку и выходит наружу через поры, предназначенные только для молекул H2O.
В течение 30 лет биологи пытались обнаружить и понять устройство клеточного фильтра, который способен пропускать через себя миллиарды молекул воды в секунду и задерживать все остальные частицы. Наконец, в 1992-м Питер Эгр, изучая различные белки, содержащиеся в мембране красной кровяной клетки, обнаружил, что один из этих белков встречается в мембране клеток почки. Почка, как известно, отвечает в организме за вывод лишней воды. Тогда американец и понял, что находится на пороге столь долго ожидаемого открытия. Белок получил название аквапорин, а в 2000 году группа исследователей под руководством Эгра полностью изучила схему работы водного канала в клеточной мембране. Сквозь канал проходили нейтральные молекулы воды, а зараженные частицы не пропускались электрическим полем аквапорина, благодаря особой конфигурации атомов в его молекуле.
Другой лауреат - Родерик Маккинон (Roderick MacKinnon), родился в 1956 году, гражданин США, доктор медицины, профессор университета Рокфеллера в Нью-Йорке, получил премию "за изучение структуры и мехнизма ионных каналов".
Немецкий химик Освальд (в 1909-м получивший Нобелевскую по химии) в 1890 году выдвинул гипотезу, что электрический сигнал передается по нервам живого существа путем перемещения ионов (заряженных частиц) через клеточные мембраны. В 1920-х годах эксперименты подтвердили его теорию.
Британцы Алан Ходгкин и Эндрю Хаксли в начале 1950-х определили, что нервное возбуждение передается как эстафета - клетка обменивается с ближайшей соседкой ионами калия, та обменивается со следующей и так далее. За это открытие в 1963 году они получили Нобелевскую премию по медицине и физиологии. В 1970-х было доказано существование "ионных фильтров" - клеточных каналов, пропускающих только определенный вид заряженных частиц, но их структура и механизм действия остались невыясненными. Единственный метод, пригодный для дальнейшего изучения ионных каналов - рентгеновская кристаллография. Однако снимки, полученные этим методом, были столь сложны, что исследователям было крайне трудно их анализировать. Прогресс надолго застопорился.
Прорыв осуществил Родерик Маккиннон, который сказал о себе: "Моя научная карьера началась в возрасте 30 лет". Маккиннон - биохимик по образованию, сначала увлекся медициной, потом несколько лет занимался физикой, но затем настолько заинтересовался ионными каналами, что углубился в их исследования и специально изучил физические основы метода рентгеновской кристаллографии. Благодаря разносторонним познаниям Маккиннон за несколько лет пришел к открытию механизма действия ионного канала.
Это случилось в апреле 1998 года. Маккиннон выяснил, что ион может войти в канал и выйти из него только будучи окруженным молекулами воды. Они как бы передают ион из внешней среды в канал. Расстояние от иона калия до атома кислорода в окружающих его молекулах воды такое же, как расстояние от этого иона до атомов кислорода в клеточном канале, поэтому ион легко отрывается от воды и входит в канал. Ион натрия меньше иона калия. Расстояние до кислорода, входящего в состав водной молекулы тоже меньше, поэтому сила электрического притяжения иона натрия к окружающим молекулам воды больше, чем сила притяжения к стенкам канала. Вот почему натрий в канал пройти не может.
Как следует из пресс-релизов Нобелевского комитета, премия вручена ученым за сравнительно новые открытия (для сравнения, премия 2003 года по физике присуждена за теории, созданные в 1950-х годах), потому что их труды открывают пути для лечения многих болезней - например, несахарного диабета, заболеваний почек, нервной системы и сердца. Нобелевский комитет особо подчеркнул актуальность отмеченных работ: "Европейская жара в последние годы привела к многочисленным смертям, некоторые из которых были связаны с проблемами поддержания жидкостного баланса в организме. В этих процессах аквапорин играет ключевую роль".
Исследования всех лауреатов естественнонаучных премий за 2003 год так или иначе связаны с медициной. Премия по физиологии и медицине вручена за метод магнитно-резонансной диагностики заболеваний, по физике - за теории, лежащие в основе этого метода. Между прочим, с февраля 2003 года Нобелевским комитетом руководит профессор медицины - норвежец Оле Данболт Мьёс. Не окажутся ли врачами лауреаты премий мира и экономики?
Николай Дзись-Войнаровский

Ссылки по теме

·                                 Нобелевская премия по химии отправляется в США - Lenta.Ru, 08.10.2003
·                                 Очень холодная нобелевка - Vip.Lenta.Ru
·                                 Нобелевскую премию по физике за 2003 год поделили Россия и США - Lenta.Ru, 07.10.2003
·                                 Вручена Шнобелевская премия за 2003 год - Lenta.Ru, 03.10.2003
·                                 Нобелевскую премию по литературе получил Джозеф М. Кутзее - Lenta.Ru, 02.10.2003
·                                 Нобелевскую премию по медицине получили изобретатели магнитно-резонансной томографии - Mednovosti.Ru, 06.10.2003
·                                 Председателем Норвежского нобелевского комитета стал профессор медицины - Lenta.Ru, 26.02.2003

 

 
< Пред.   След. >

 16.09.2007 20:59