Молекулярная биология

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Организация Института молекулярной биологии (1957) отметила собой поворотный пункт в развитии физико-химической биологии. Необходимо было привлечение способных химиков, биологов, физиков, чтобы иметь равное соотношение представителей различных специальностей в составе научного коллектива Института (принцип трех китов). Быстрые и значительные успехи института были в большой мере обусловлены именно этой посылкой. В этот период научный мир физико-химической биологии узнал имя В.А. Энгельгарда. Его гражданское мужество общеизвестно. Скольким людям он помогал в период сталинских репрессий, совершенно не считаясь с тем риском, которому подвергался сам.

Огромная эрудиция, совершенное знание четырех языков (английский, немецкий, французский, итальянский) и, наконец, неотразимое обаяние ставили Энгельгардта на недосягаемую высоту. Но как истинный интеллигент, он был необычайно прост в общении.

22 марта 1988 Институту молекулярной биологии присвоено имя академика В. А. Энгельгардта.

Начало ХХ в. в микробиологии ознаменовалось именем Франсуа Жакоба. Он - один из авторов гипотезы переноса генетической информации и регуляции синтеза белка в бактериальных клетках (концепция опреона).

Глава 1. Биография В.А. Энгельгарда и Ф. Жакоба

Владимир Александрович Энгельгардт родился 4 декабря (21 ноября) 1894 года в Москве, в то время, когда его отец после окончания обучения усовершенствовался в московских клиниках. Уже в 1895 году семья вернулась в Ярославль. Владимир был единственным ребёнком в семье. По достижении школьного возраста он был определён в Царскосельскую частную школу госпожи Левицкой, в которой он окончил 6 классов, после чего, по настоянию родителей, в 1911 году перевёлся в Ярославскую губернскую гимназию, которую закончил с серебряной медалью, получив единственную четвёрку по истории. По собственным словам, главный интерес в гимназии у него был к физике, преподавал которую Михаил Васильевич Яблонев. Любимым же учителем был Алексей Матвеевич Лебедев, преподававший русскую литературу.

Владимир Александрович отмечал, что наклонности к научной деятельности у него появились в очень раннем возрасте. Любил он повозиться со всякими электрическими звонками и игрушками. Своим первым «изобретением» считал стеклянную трубочку с бузинным шариком внутри и двумя проволочками по концам. Назвал его - «хитроскоп». Его назначение состояло в том, чтобы, коснувшись тела проводами, наблюдать за высотой подъёма бузинного шарика (хитрость заключалась в том, что поднятие шарика вызывалось незаметным натиранием стеклянной трубки шёлковым платком, в который она была завёрнута).

В старших классах область интересов сместилась в сторону химии. Огромный интерес вызывали взрывчатые материалы. Излюбленным объектом был йодистый азот (в сухом виде он взрывается при легчайшем прикосновении). Принеся в класс этот препарат во влажном состоянии, случайно уронил вещество на пол около кафедры учителя, на которой восседал преподаватель закона божьего. К концу урока один ученик, читавший заключительную молитву, наступил ногой на кусочек йодистого азота, который громко взорвался (никому не причинив вреда). Преподаватель закона божьего, соскочив с кафедры, домчался к кабинету директора с криком: «На мою жизнь совершили покушение!»

Неудачи на химическом поприще направили исследовательское любопытство в область электротехники. У Энгельгардта скоро появилось несколько радиотехнических устройств, сделанных им самостоятельно: передатчик, приёмник, трансформатор Тесла, высокочастотный зеркальный гальванометр, беспроволочный телеграф и др. Сделанные им устройства немало удивляли его родителей. Первая научная публикация была в научно-популярном журнале «Электричество и жизнь»: маленькая заметка о замене обычного вибрационного прерывателя небольшой катушки Румкорфа на миниатюрный ртутный прерыватель, который вдвое повышал производительность прибора.

Помимо учёбы Энгельгардт увлекался в гимназические и университетские годы футболом, играл вратарём.

Сперва Энгельгардт поступал на Электротехническое отделение Петербургского политехнического института, но сначала не прошёл конкурс аттестатов. Тогда он поступил на Математический факультет Московского университета. Спустя некоторое время пришло извещение из политехнического института о том, что он всё-таки принят, но место учёбы Энгельгардт менять не стал. Однако, проучившись несколько месяцев, счёл, что не имеет природных склонностей к занятиям математикой. Следующим увлечением стала химия. Слушал курсы, и сдал один экзамен, но снова переменил интересы. На этот раз он сосредоточил свои усилия на Медицинском факультете.

Франсуа Жакоб родился в июне 1920 года в Нанси (Франция). Он был единственным сыном Симона Иакова и Терезы Франк. После посещения лицея Карно в Париже, он начал изучать медицину в Парижском факультете, с намерением стать хирургом. Эти исследования были прерваны войной.

В июне 1940 года, когда в его второй год обучения медицины, он покинул Францию и присоединился к силам Свободной Франции в Лондоне. Он был отправлен в Африку в качестве врача и стал свидетелем действий в Ливии, Тунисе и Триполитанией, где он был ранен. Франсуа Жакоб был отправлен во вторую бронетанковую дивизию, и был тяжело ранен в Нормандии, в августе 1944 года он оставался в больнице в течение семи месяцев, и был награжден высшей французской военной наградой, за участие в этой войне.

После войны Франсуа Жакоб окончил медицинский факультет, стал заниматься написанием, и в последующем представил, докторскую диссертацию в Париже в 1947 году. Франсуа Жакоб был не в состоянии практиковать операции из-за травм, и работал в различных областях, прежде чем перейти к биологии. Он получил ученую степень в 1951 году, а затем докторскую степень в науке в 1954 году в Сорбонне, с тезисом о «Лизогенные бактерий и провирус концепции».

жакоб энгельгард молекулярный биология

Глава 2. Научная деятельность В.А. Энгельгарда и Ф. Жакоба

2.1 Научный вклад В.А. Энгельгарда

Ранние работы Энгельгардта посвящены вопросам иммунохимии ферментов. Позднее основным направлением его исследований стало изучение фосфорсодержащих соединений, их связи с аэробным и анаэробным энергетическим обменом клетки, выяснение роли этих соединений в обеспечении физиологических функций живого организма. Впервые Энгельгардтом была высказана идея о наличии на клеточном уровне сопряжения между процессом фосфорилирования аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и дыханием, а в 1930-32 гг. он экспериментально доказал существование окислительного фосфорилирования (образование аденозинтрифосфорной кислоты из АДФ и фосфата за счет энергии, освобождающейся при окислении органических веществ в процессе клеточного дыхания). Проблема окислительного фосфорилирования стала позже основной проблемой биоэнергетики. Им также описан апотомический путь окисления углеводов, заключающийся в отщеплении одноуглеродного фрагмента при превращении гексоз в пентозы. Он объяснил физиологический механизм явления подавления брожения дыханием в аэробных условиях (так называемый эффект Пастера) тем, что дыхание энергетически во много раз более выгодный процесс, чем брожение. Было показано, что выбор между путями окисления молекулы сахара решается на уровне образования гексозомонофосфата и что пастеровский эффект состоит в инактивировании фермента фосфофруктокиназы.

Важнейшим событием в научной биографии Энгельгардта было открытие совместно со своей женой М. Н. Любимовой-Энгельгардт того факта, что сократительный белок мышцы - миозин - является ферментом, расщепляющим АТФ с высвобождением энергии. Тем самым была создана основа для целого нового направления исследования - механохимии мышц. Эта работа была отмечена Ленинской премией. Теоретические исследования и обобщения Энгельгардта затрагивают многие важнейшие проблемы биохимии. Он является одним из основателей молекулярной биологии и биофизической химии в России. С 1960 он изучает структуру и функции нуклеиновых кислот и ферментов биосинтеза белков. По его инициативе и при непосредственном участии им организованы исследования по обратной транскрипции - проект Ревертаза с научными центрами СССР, ГДР, ЧССР и ПНР в 70-х гг. Эти исследования были отмечены в 1979 Государственной премией СССР.

2.2 Научный вклад Ф. Жакоба

В 1950 году, Франсуа Жакоб вступил в Институте Пастера под руководством доктора Андре Lwoff. Он был назначен директором лаборатории в 1956 году, затем в 1960 - заведующим кафедрой генетики клеточных, недавно созданных в Институте Пастера. В 1964 году он был назначен профессором в Коллеж де Франс, где была создана кафедра Сотовые генетики для него. Работа Франсуа Иаков касались в основном генетические механизмы существующих бактерий и бактериофагов, и с биохимическими эффектами мутаций. Он первым изучил свойства лизогенных бактерий и продемонстрировали свою «иммунитет», то есть существования механизма ингибирования активности генов в профага как в инфекционных частиц того же типа. В 1954 году он начал долгое и плодотворное сотрудничество с Эли Wollman, в попытке установить характер отношений между профага и генетического материала бактерии. Это исследование привело к определению механизма конъюгации бактерий, а также включен анализ генетического аппарата бактериальной клетки. Из этой работы возникла целая серия новых понятий, таких как ориентированного процесса генетического переноса от мужчины к самке, округлости бактериальной хромосомы или концепции эписомы. Вся этой работы были обобщены в книге сексуальности и генетики бактерий. В 1958 году замечательный аналогия раскрывается генетического анализа лизогении и индуцированного биосинтеза Я-галактозидазы привело Франсуа Жакоб, с Жаком Моно, чтобы изучить механизмы ответственным за перенос генетической информации, а также регуляторных путей, которые, в бактериальной клетке, регулируют активность и синтез макромолекул.

После этого анализа, Иаков и Моно предложили ряд новых понятий, тех РНК, регуляторных генов, оперонов и аллостерических белков. В 1963 году, вместе с Сидни Бреннер, Франсуа Жакоб выдвинул «репликон» гипотезу для объяснения некоторых аспектов деление клеток бактерий. С тех пор он посвятил свое внимание на генетический анализ механизмов деления клеток. В 1970 году он начал изучать культивируемых клетках млекопитающих, в частности, некоторые аспекты их генетических свойств.

В 1970 году Франсуа Жакоб опубликовал книгу La logique дю Виван, ипе Histoire De L'Hйrйditй, в которой, начиная с 16-го века, он прослеживает этапы в изучении живых существ, которые привели к молекулярной биологии. Франсуа Иаков был награжден рядом французских научных премий, в частности премией Чарльза Майера Леопольда со стороны Академии наук (1962). Он является иностранным членом Датской Королевской академии искусств и наук (1962), Американской академии искусств и наук (1964), Национальной академии наук США (1969), и Американского философского общества (1969). Он получил почетные степени нескольких университетов, был приглашен, чтобы дать лекцию Харви (Нью-Йорк, 1958) и Dunham Лекции (Гарвардский, 1964).

В 1947 году Франсуа Жакоб женился на пианистке Лизе Блох. У них четверо детей: Пьер (родился в 1949 году), который стал философом, Лоран и Одиль (родился в 1952 году) и Анри (родился в 1954 году).

2.3 Всемирное признание

Энгельгардт был одним из первых действительных членов АМН СССР, действительным членом Академии наук, председателем научного совета по проблемам молекулярной биологии при Президиуме АН СССР, представителем СССР и вице-президентом Международного совета научных союзов при ЮНЕСКО, редактором соответствующих редакционных отделов всех изданий БМЭ, основателем и главным редактором журнала Молекулярная биология. Он был членом Лондонского королевского общества (1960), Американской академии наук и искусств (1960), Американского биохимического общества (1961), членом-корреспондентом Академии наук ГДР (1950), почетным доктором Марсельского университета и членом многих научных обществ.

Энгельгардт принимал активное участие в международной научной и общественной жизни. С 1955 по 1964 гг. он был членом Бюро, затем вице-президентом Международного Совета Научных Союзов, активно участвовал в Пагуошском движении, был членом Советского комитета защиты мира.

Награжден пятью орденами Ленина, орденом Отечественной войны II степени, орденом Трудового Красного Знамени, медалями, золотой медалью им. М.В. Ломоносова, отмечен двумя Государственными премиями (1943; 1979).

В 1981 году Франсуа Жакоб опубликовал Le Jeu дез-плюсом, вид на эволюцию и ее механизмы. В 1987 году он опубликовал свою автобиографию Ла Статуя intйrieure.

Франсуа Жакоб является членом Академии наук, Париж (1977) и Французской академии, Париж (1996). Он является иностранным членом Королевского общества в Лондоне (1973), в Академии Рояль де Медицина Бельгии (1973), Академии наук Венгрии (1986), Королевской академии наук, Мадрид (1987).

Список литературы

1. Владимир Александрович Энгельгардт. М., 1955 (Материалы к библиографии ученых СССР. Серия биохимии. Вып. 4).

2. Воспоминания о В. А. Энгельгардте. М., 1989 (серия Ученые СССР. Очерки, воспоминания, материалы).

3. Природа. 1994. № 12 (номер посвящен 100-летию со дня рождения В. А. Энгельгардта).

4. В. А. Энгельгардт (К 80-летию со дня рождения), «Молекулярная биология», 1975, т. 9, в. 1;

5. Кнунянц И. Л., Выдающийся естествоиспытатель. К 80-летию со дня рождения В. А. Энгельгардта, «Вестник АН СССР», 1974, № 12.

6. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1965/jacob-bio.html

Размещено на Allbest.ru