Maksimalus trijų matmenų | gamta

Maksimalus trijų matmenų | gamta

Anonim

Maksas Perutzas ir gyvenimo paslaptis

Georginos keltas

„Chatto & Windus“ / „Cold Spring Harbor Laboratory Press“: 2007. 304 psl. £ 25 / $ 39 08796978570701176954

Image

„Perutz“ šou vedėjas: Maksas ir toliau patraukė auditoriją į savo aštuntąjį dešimtmetį. Vaizdas: PERUTZ FAMILY

Aš turiu problemų dėl šios knygos pavadinimo, bet tai beveik vienintelis mano pasimetimas su šia nuostabia vienos iš mažiausiai dvidešimtojo amžiaus didžiųjų mokslininkų biografijų biografija. Jokiu būdu negalima sakyti, kad Maxas Perutzas atrado gyvenimo paslaptį - ieškinį, kuris gali būti ginamas Gregorui Mendeliui, Charlesui Darwinui ir Alfredui Russeliui Wallace'iui, arba Jamesui Watsonui ir Francisui Crickui. Deguonies grįžtamojo sujungimo su hemoglobinu mechanizmas, kurį Perutzas išaiškino 1970 m. Po daugiau nei 25 metų darbo, net netaikomas daugumai gyvų organizmų (o deguonis yra mirtinas daugumai anaerobų). Beje, Perutzas padarė daugybę nepaprastų dalykų, įskaitant 1962 m. Nobelio chemijos premijos laimėjimą už hemoglobino trimatės struktūros sprendimą.

Sunku parašyti ką tik mirusio žmogaus biografiją (Perutzas mirė 2002 m.). Biografas turi tiksliai pavaizduoti žmogų, kuris asmeniškai buvo žinomas daugeliui skaitytojų, tačiau tuo pačiu metu atskleisti anksčiau paslėptus jo ar jos charakterio aspektus. Georgina Ferry pasiekė tiek savo Dorothy Crowfoot Hodgkin biografijoje, tiek dabar ji vėl tai padarė savo įžvalgioje Makso Perutzo gyvenimo ir kūrybos istorijoje.

Perutzas, kurį gerai žinojau 30 metų, negalėjo būti ideali tema. Joks skandalas nedaro įtakos jo karjerai; jo asmeninis gyvenimas buvo stabilus ir laimingas; jo pasiekimai buvo aiškūs prioriteto prasme; jis padarė nemažai reikšmingų klaidų; pasaulietis nesupranta svarbiausių jo atradimų; ir jam trūko prievartinio Criko ar Bernalo būdo. Bet kaip baltymų kristalografijos tėvas - neabejotinai vienas didžiausių praėjusio amžiaus mokslo laimėjimų - ir Medicinos tyrimų tarybos (MRC) Molekulinės biologijos laboratorijos Kembridže (Jungtinė Karalystė) įkūrėjas, jo įtaka buvo didžiulė.

Keltui pavyksta į gyvenimą atnešti tai, kas, žemesnėse rankose, gali būti laikoma šiek tiek drabiu personažu. Būdamas Austrijos žydas, gimęs per Pirmąjį pasaulinį karą, 1936 m. Perutzas išvyko į Kembridžą, kur įstojo į vieno iš didesnių nei gyvas šiuolaikinio mokslo veikėjų Johno Desmondo Bernalio laboratoriją. Kartu su Dorothy Hodgkinu Bernalis vos dvejais metais anksčiau buvo padaręs pirmąją rentgeno spinduliuotės nuotraukoje nuotrauką, kurioje pavaizduotas vienintelis baltymo molekulės - virškinimo fermento pepsino - kristalas. Tai parodė, kad iš principo nepaprasta kristalografijos galia gali atskleisti net didelių biologinių molekulių atomines detales. Neįžvelgdamas savo užduoties masto, Perutzas išdrįso panaudoti kristalografiją norėdamas išsiaiškinti, kaip hemoglobinas gali pakankamai stipriai surišti deguonį, kad galėtų jį transportuoti aplink kraują, tačiau išlaisvinti jį ten, kur ir kada reikėjo.

Aš abejoju, ar dauguma žmonių net ir šiandien supranta, kokia tai buvo novatoriška mintis. Kelių galingų to meto tyrimų grupių Nobelio premijos tikslas buvo nustatyti trijų matmenų baltymų struktūrą, tačiau nė vienai iš jų nebuvo labai rūpi, kokie tai buvo baltymai. Tik Perutzas turėjo didesnį tikslą. Jis norėjo suprasti hemoglobino funkciją, o tai reiškė išspręsti visas problemas, kurias kelia šis didelis, lankstus baltymas. Įdomu, ką jis būtų padaręs iš nesenos Tarptautinės struktūrinės genomikos iniciatyvos, kuria siekiama parodyti daugybę baltymų kristalų struktūrų neatsižvelgiant į biologinę ar biocheminę funkciją?

Didžiausias Perutzo pasiekimas buvo parodymas, kad „izomorfinio pakeitimo“ metodas, anksčiau naudotas mažų organinių junginių struktūroms išspręsti, galėtų būti panaudotas „fazės problemai“ nugriauti baltymų kristalografijoje. Tai yra problema, kaip išskaičiuoti bangos fazės komponentą difrakcijos modeliuose. Šis metodas leido tinkamai apibendrinti išsklaidytas rentgeno bangas ir todėl rekonstruoti molekulės struktūrą. Tai atvėrė kelią bet kurios didelės kristalinės molekulės struktūros išsprendimui. Keltas paaiškina daugybę klaidingų startų ir gėdingų klaidų, kurios lėmė tą akimirką, kartu leisdamas skaitytojui pajusti nusivylimą ir džiaugsmus. Tai tiek pat gera mokslo proveržio istorija, kokią rasite.

Hemoglobino struktūra sekė. Praėjus daugiau nei dešimtmečiui, Perutzas parodė, kad būtent geležies atomo judėjimas į hemos grupės plokštumą, kai jis surišo deguonį, paskatino formos pasikeitimą iš deoksigeninto baltymo formos. Kartą jis praleido valandą, paaiškindamas man naują mechanizmą, kai buvau abiturientas (nors jis ką tik buvo paskelbęs ir privalėjau apie tai jau daug kartų kalbėtis), taip entuziastingai kaip vaikas su nauju žaislu.

Perutzo kartais į vaiką panašus personažas yra staigmena Ferry biografijoje. Matyt, jis norėjo būti giriamas už savo atradimus, kurie kartais pasireikšdavo kaip užsispyrimas ir lėmė negailestingumą konkurentų atžvilgiu. Bet jis buvo lygiai taip pat pasirengęs prisipažinti suklydęs, o tai jį bandė padaryti daugeliui jaunesnių mokslininkų. Silpna sveikata ir ūmus jo nesėkmių pojūtis galėjo paaiškinti jo atsargas, ypač aplink veržlius jaunus molekulinius biologus Kembridže. Keltas vengia popsichologijos, persmelkiančios tiek daug šiuolaikinių biografijų, tuo pačiu metu pateikdamas įžvalgą apie Perutzo temperamentą ir elgesį.

„Ferry“ vienas geriausių „Perutz“ laimėjimų buvo 1962 m. Įsteigta MRC molekulinės biologijos laboratorija, sukūrusi stulbinantį Nobelio premijos laureatų ir Karališkosios draugijos narių skaičių. Ji skiria visą skyrių jos istorijai ir unikaliam „Perutz“ valdymo stiliui. Jo įgūdžiai atpažinti ir puoselėti talentą tuo metu, kai dar tik prasidėjo molekulinė biologija, yra vienas iš dalykų, dėl kurių Perutzas tampa centrine šiuolaikinės mokslo istorijos figūra.

Keltas nesibaigia knygos mirtimi nuo Perutzo mirties nuo Merkel ląstelių karcinomos, praėjus vos kelioms dienoms po to, kai jis pateikė savo rankraščius apie baltymų agregatų struktūrą sergant Huntingtono liga. Vietoj to, ji seka tai skyriumi apie jo, kaip populiaraus rašinių apie mokslą ir visuomenę, rašytojo pomėgį. Tai yra didžiulis smūgis, nes jo išmintingi ir šmaikščiai rašyti žodžiai „Perutz“ mums pateikia patį nuoširdžiausią, todėl skyrius gražiai apibendrina knygą ir vyrą.

Keltas iškasė auksą dviejų struktūrinės biologijos įkūrėjų gyvenime; Negaliu laukti, kol pamatysiu, su kuo ji susidurs toliau. Frederickas Sangeris, vienas iš keturių žmonių, laimėjusių dvi Nobelio premijas? Arba kaip apie Williamą H. Braggą ar Maxą von Laue'ą?

Komentarai

Pateikdami komentarą jūs sutinkate laikytis mūsų taisyklių ir bendruomenės gairių. Jei pastebite ką nors įžeidžiančio ar neatitinkančio mūsų taisyklių ar gairių, pažymėkite, kad tai netinkama.