Харківський національний університет як центр зародження та розвитку біохімічної науки в Україні

Вивчення природи денатурації проходило у різних аспектах. Порівняльні дослідження кислотно-лужної денатурації у глобулярних та фібрилярних білках, вивчення сумарного впливу сечовини та зміни рН на глобулярні білки показали, по-перше, суттєву різницю між обома типами білків, а по-друге, складність, багатокомпонентність та необоротність денатураційного процесу. Подальше дослідження цього явища дозволило зробити висновок, що денатурація - це багатостадійний процес, що охоплює порушення третинної структури білків, формування міцел та утворення студнів у розчині. Для уяснення механізмів денатурації треба було визначити, які типи внутрішньомолекулярних звязків відповідають за ту чи іншу складову цього процесу. Роботи І.М.Буланкіна із співробітниками дозволили виявити ступінь порушення гідрофобних, водневих, сульфгідрильних звязків на різних стадіях денатурації. Аналіз результатів цих дослідів дозволив довести певну відмінність механізмів кислотної та лужної денатурації, зокрема, показав, що утворення драглів при дії кислоти обумовлюється взаємодією гідрофобних бічних ланцюгів, а в утворенні лужніх драглів основну роль відіграє утворення міжмолекулярних дисульфідних звязків, гідрофобні звязки мають другорядне значення.

Дослідження денатурації І.М.Буланкін планував продовжити і на 60 рр., але з його передчасною смертю робота з вивчення структури білків почала швидко згасати. Останні дослідження за даною проблематикою проводилися у першій половині 60-х рр. та стосувалися впливу низьких температур на структуру та властивості білків.

В цілому, дослідження процесу денатурації, проведені І.М.Буланкіним у 40-50-ті рр. ХХ ст., дозволили значно розширити уявлення щодо молекулярної структури глобулярних та фібрилярних білків. Серед теорій денатурації білка, що були відомі на той час, погляди І.М.Буланкіна щодо природи цього процесу були найбільш близькі до сучасних уявлень.

Розділ ІV - “Підсумки. Вплив Харківського університету на розвиток біохімії в Україні”.

Матеріали роботи свідчать, що Харківський імператорський університет до 1917 р. був основним центром розвитку біохімічної науки в Україні та одним із провідних центрів біохімічної науки і освіти взагалі в Російській імперії. Величезний внесок Харківського університету у розвиток не тільки біохімії, але й інших наук значною мірою зумовлюється тим, що він є першим університетом, створеним на теренах тих українських земель, що входили до складу Російської імперії. З Харківського університету почалося становлення біохімічної освіти в Україні, тут був створений перший біохімічний підручник та проведено перші біохімічні дослідження.

Дослідження майже в усіх біохімічних напрямках на Україні було ініційовано у Харківському університеті професорами О.Я.Данилевським, В.С.Гулевичем, В.І.Палладіним. О.Я.Данилевський розпочав дослідження ферментів, структури та обміну білків, біохімії нервової тканини, структури клітинної протоплазми. У Харківському університеті було також покладено початок біохімічним дослідженням роботи мґязів (І.П.Щолков, 1864 р.) та вуглеводного обміну (Ф.В.Тіхонович, 1866 р.). В.І.Палладін започаткував дослідження обміну речовин у рослинах та процесу дихання.

Слід відзначити, що переважна частка напрямків, започаткованих у середині ХІХ ст. О.Я.Данилевським, розвивалася пізніше І.М.Буланкіним та О.В.Палладіним, але на якісно новому рівні, згідно зі значним прогресом наукового знання у ХХ ст. порівняно із ХІХ ст.

Основні положення, що виносяться на захист, представлені у висновках:

Вперше в Україні створено комплексну працю, у якій на основі вивчення наукової діяльності вчених Харківського університету, історіографічних, архівних джерел відтворено цілісну картину зародження та розвитку біохімії у Харківському національному університеті, виявлено логіку та основні закономірності цього процесу, підтверджено провідну роль Харківського університету у становленні та розвитку біохімічної науки в Україні.

1. До початку ХХ ст. Харківський імператорський університет був основним центром зародження та розвитку біохімії, як самостійної науки. Тут вперше почалося викладання біохімії, було покладено початок дослідженням в Україні таких напрямків, як хімія білка, біохімія ферментів, порівняльна біохімія, нейрохімія, біохімія протоплазми, біохімія дихання, харчування та мґязової діяльності.

2. Факторами, що сприяли зародженню та розвитку біохімії у Харківському імператорському університеті стали значний розвиток хімії у цьому закладі та інтерес учених-хіміків, в першу чергу О.І.Ходнєва, до вивчення хімічного складу живих організмів, організація кафедри медичної хімії за Університетським статутом 1863 р. та дослідження з фізіологічної хімії у 60-х рр. ХІХ ст. (І.П.Щолков, О.Я.Данилевський, Ф.В.Тіхонович), діяльність у 1885-1892 рр. О.Я.Данилевського - одного з провідних фахівців у галузі фізіологічної хімії.

3. Організація науково-дослідних кафедр за постановою Головпрофосу УРСР від 1921 р. стимулювала подальший розвиток біохімії в Україні. Створені в Харкові науково-дослідна кафедра біохімії (керівник - О.В.Палладін) та науково-дослідна кафедра зоології (секція порівняльної фізіології, керівник - М.В.Бєлоусов, співробітник - О.В.Нагорний) дали початок розвитку провідних українських біохімічних шкіл, відповідно нейрохімії та вікової фізіології і біохімії.

4. Наукова школа О.В.Палладіна сприяла створенню в Харкові Інституту біохімії НАН України (1925), який у 1931 р. був переведений до Києва і з часом перетворився у всесвітньо відомий науковий центр. Дослідження наукової школи вікової фізіології та біохімії, створеної О.В.Нагорним, успішно продовжуються в Харківському університеті і до сьогодні.

5. Значний внесок у вивчення процесів онтогенезу було зроблено І.М.Буланкіним, зокрема, дослідження індивідуальної еволюції білків, визначення вікових змін процесів білкового синтезу, обгрунтування ролі надмолекулярних білкових комплексів у процесі старіння. І.М.Буланкін розпочав дослідження вікових змін нуклеїнових кислот та нуклеопротеїнів, впливу голодування на процес старіння, еволюції фібрилярних білків - напрямків, що згодом розроблялися фізіологами Харківського університету.

6. Окремим напрямом біохімічних досліджень в університеті у 30-х - першій половині 60-х рр. було вивчення структури білка. У 1940 р. І.М.Буланкін висунув гіпотезу щодо існування двох типів білків - глобулярних та фібрилярних. Його подальші дослідження процесу денатурації білка дозволили висвітлити вузлові питання природи та властивостей цього процесу, зокрема, багатоетапність, порушення вищих рівнів організації, відмінність дії різних денатураційних чинників на білкову молекулу, тощо.

7. Основні досягнення вчених Харківського університету і у ХІХ, і у ХХ ст. було зроблено у галузі білкової хімії. Виявлено послідовність дослідницької тематики О.Я.Данилевського та І.М.Буланкіна: обидва вчені займалися питаннями структури білкової молекули, еволюції білків, синтезу та розпаду білків в організмі. Дослідження О.Я.Данилевського з біохімії нервової та мязової тканин та процесів харчування у ХХ ст. були відновлені і розвинуті на новому рівні саме у Харкові О.В.Палладіним.

8. Біохімічна наука в Харківському університеті у другій половині ХІХ - початку ХХ ст. та у 30-70-х рр. ХХ ст. розвивалася у різних умовах. Зокрема, на першому етапі характерна індивідуальна наукова діяльність, а на другому - колективна.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО У НАСТУПНИХ ПУБЛІКАЦІЯХ