Огромный успех современной биологии заключается и в том, что ученые подошли к раскрытию шифра аминокислотного кода. Сейчас начинает выясняться, какие структурные части нуклеиновых кислот определяют место той или иной аминокислоты в молекуле белка. Сделан первый, но весьма существенный шаг на пути к искусственному синтезу белка, к синтезу белка под непосредственным руководством человека!
ОДИН ИЗ 10 ТЫСЯЧ
Член-корреспондент Академии медицинских наук СССР профессор Г. Н. Першин
Необычайно сложна молекулярная структура ДНК — дезоксирибонуклеиновой кислоты. А построена она всего лишь из четырех видов «кирпичей» — нуклеотидов, многократно повторенных в различных комбинациях. В некоторых молекулах ДНК таких нуклеотидов насчитывается до 20–25 тысяч; молекула становится настолько заметной, что ее можно увидеть в поле зрения электронного микроскопа. Молекула ДНК представляет собой две гигантские цепи, закрученные правильными витками вокруг одной общей для обеих цепей оси.
На фото: модель молекулы ДНК — символ биологии XX века.
Изыскание новых лекарственных препаратов против различных болезней — сложный и кропотливый труд. В нем участвует большой коллектив химиков и фармакологов, ботаников и биохимиков, микробиологов, физиологов, врачей и специалистов других областей знания. Синтезируется и испытывается огромное число новых химических веществ против различных заболеваний.
Но неправильно думать, что все эти химические вещества поступают в клиники. По данным международной статистики, примерно из 10 тысяч вновь полученных и тщательно опробованных лекарственных препаратов лишь один оказывается действительно эффективным против той или иной болезни и передается в клиническую практику. И этот поистине титанический труд ученых, занятых поисками средств борьбы с человеческими недугами, оправдывает себя. С каждым годом число эффективных лекарственных препаратов неуклонно возрастает.
Наше время — время большой химии. В Программе КПСС, принятой XXII съездом, записано: «Одна из крупнейших задач — всемерное развитие химической промышленности, полное использование во всех отраслях народного хозяйства достижений современной химии…» Органическая химия вооружает фармацевтическую промышленность тончайшими методами синтеза и анализа, методами исследования различных химических веществ.
Расскажу, например, о так называемых гормональных препаратах. Это очень активные химические вещества, которые по своему действию аналогичны гормонам, вырабатываемым в нашем организме железами внутренней секреции. При некоторых нарушениях процессов обмена веществ врачи назначают гормональные препараты. Синтезируются они очень сложными методами, причем иногда химические методы сочетаются с микробиологическими.
Несколько лет назад ученые начали исследовать растение диоскорею. Оказалось, что сапонин (от латинского слова «сапо» — мыло), входящий в состав корневища растения, по своему химическому строению напоминает некоторые гормоны. Вот почему и было решено использовать диоскорею как сырье для получения гормонов. Из сапонина диоскореи получают вещество диосгенин, из которого и синтезируют такие ценные лекарственные препараты, как кортизон, кортизол, преднизон, преднизолон, метил-тестостерон, эстрадиол, дианобол. Методы синтеза необычайно тонкие и сложные. Вначале стероидная молекула диосгенина подвергается воздействию химических веществ. Затем следует ряд микробиологических стадий, когда на молекулу действуют системы ферментов микроорганизмов — бактерий и грибков. Они очень тонко и избирательно направляют сложные процессы превращений растительного сырья.
Коллектив Всесоюзного научно-исследовательского химико-фармацевтического института имени С. Орджоникидзе разрабатывает методы промышленного производства новых, так называемых анаболических гормонов, с участием которых в организме происходит синтез белка. Такие гормональные препараты будут применяться в тех случаях, когда человек перенес тяжелое инфекционное заболевание, при истощении, гипотрофии. В поисках новых лекарственных средств ученые используют не только методы тонкой органической химии, но и последние достижения в изучении вирусов, клетки, нуклеиновых кислот. Так, в процессе изыскания препаратов против рака и вирусных инфекций они исходят из гипотезы: вещества, которые нарушают синтез нуклеиновых кислот, могут оказаться противораковыми и противовирусными.
Читать дальше
