Юрий Строфилов - Не про бег

Сэр Артур Гарден в Англии и Ханс фон Эйлер в Германии разложили этот процесс на двенадцать стадий, каждая из которых катализировалась своим энзимом. Это очередная Нобелевская премия.

Отто Мейергоф доказал, что ровно те же двенадцать процессов идут в работающей мышце. Только конечным продуктом становится не спирт, а молочная кислота. Еще одна Нобелевская премия. Иными словами, мышца получает энергию в отсутствие кислорода путем брожения. Осталось понять, как энергия запасается внутри клетки.

АТФ открыл Карл Ломанн. И, конечно, Нобелевская премия. Но предназначение АТФ установил русский парень Владимир Энгельгардт. Никакой Нобелевской премии он не получил. В процессе брожения из одной молекулы глюкозы, как выяснил Энгельгардт, получаются две молекулы АТФ.

В 1920-х годах стало понятно, что источниками энергии в клетке оказываются два процесса: дыхание и брожение. Один идет в присутствии кислорода, другой анаэробно.

А что же происходит в дыхательной цепи? Новое открытие: в ней тоже производится АТФ, причем в большем количестве. Это снова Владимир Энгельгардт, и опять никакой Нобелевской премии. Ее получит испанец Северо Очоа, который посчитает молекулы АТФ, образуемые при дыхании. Он насчитал 38. Из одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Получается, дыхание в 19 раз эффективней, чем брожение. АТФ может запасаться, обмениваться и транспортироваться внутри клетки. Это универсальная энергетическая валюта.

АТФ есть во всех типах живых клеток, и образуется она в трех процессах: дыхание, брожение и фотосинтез.

Сырье поступало на завод Imperial Sugar в Порт-Вентворт по реке. Здесь варили сахар, выпаривали сироп, сушили кристаллы. Следующие этапы очень пыльные: сушка в барабанах горячим воздухом, рассев на ситах, фасовка и складирование. Склад продукции находился в самом центре завода в подвальном помещении. Подшипник транспортера нагрелся, разрушился, пыль на ленте загорелась, и вся воздушно-сахарная смесь огромного помещения взорвалась, полностью уничтожив завод. Четырнадцать погибших, сорок раненых, триста пятьдесят семей без работы. Порт остановился, город замер на несколько лет.

Брожение – медленный бескислородный процесс извлечения энергии из пищи. Но как только мы добавляем кислород, появляются быстрые и опасные реакции, от которых мы в конце концов умираем. Бесконтрольное окисление приводит к взрывам, свободным радикалам и пожарам. У нас в организме сахар не взрывается потому, что тот же процесс окисления углеводов кислородом происходит в длинной цепочке процессов, каждый этап которой контролируется волшебным образом.

На стенах Фрайбургского университета плакаты «Еврей может мыслить только как еврей. Если он пишет по-немецки, он лжет» появились сразу после того, как Гитлер стал рейхсканцлером. Ректор распорядился снять их, но тут же лишился своей должности. Научные журналы больше не публиковали научных работ неарийцев. Преподавать евреям тоже запретили.

За тридцать три года XX века немецкие ученые получили ровно треть всех Нобелевских премий, а после прихода к власти Гитлера из страны уехали две с половиной тысячи ученых, которые чуть позже получили еще двадцать Нобелевских премий, работая в университетах США и Англии.

Летом 1933 года Ханс Адольф Кребс получил уведомление о том, что его лицензия на преподавание больше недействительна. Через месяц он продолжил работу в Кембридже, с трудом забрав из Фрайбурга шестнадцать ящиков с оборудованием, купленным на деньги фонда Рокфеллера.

Кребс изучал дыхание клеток. Он брал суспензию из них и методично добавлял к ней разные молекулы, претендующие на роль промежуточных соединений, измеряя скорость их окисления. Пять лет аккуратной экспериментальной работы привели к расшифровке пути преобразования глюкозы в высокоэнергетические вещества. Знание названий промежуточных соединений ни на секунду не уменьшает результат на марафоне, но как красиво они звучат: щавелевоуксусная, лимонная, янтарная кислота, альфа-кетоглутарат, фумарат и даже малат, который моя программа-редактор упорно заменяет на «салат». Эти названия имеет смысл выучить хотя бы ради того, чтобы окончательно добить оппонента при обсуждении философских вопросов.

Кребс послал работу в самый престижный научный журнал Nature. На редактора эти названия не произвели впечатления, и ему до конца жизни было стыдно, что он отказался от размещения статьи. Кребс опубликовал материал в голландском журнале Enzymologia. А вот члены Нобелевского комитета были очарованы этими словами, назвали цикл лимонной кислоты одним из главных открытий биологии всех времен и в 1953 году дали Хансу Кребсу половину Нобелевской премии.