Перутц

Группу, к которой принадлежал Фрэнсис, возглавлял химик Макс Перутц — уроженец Австрии, обосновавшийся в Англии в 1936 году. Он уже свыше десяти лет собирал данные о дифракции рентгеновских лучей на кристаллах гемоглобина и, наконец, начал получать кое-какие результаты. Ему помогал сэр Лоуренс Брэгг, руководитель Кавендиш- [c.13]

Фрэнсис Крик представлял собой нечто среднее между теоретиком Брэггом и экспериментатором Перутцем — он иногда занимался экспериментами, но чаще был поглощен теоретическими рассуждениями о том, как определить строение белков. У него постоянно появлялись новые идеи, он весь загорался и тут же выкладывал их каждому, кто готов был его слушать. Проходил день-другой, он убеждался, что его очередная теория неверна, и опять принимался за эксперименты, пока это ему не надоедало и он вновь не пускался в теорию. [c.14]

Дело было в начале августа, и до конца моей стажировки оставался всего месяц. Мне следовало безотлагательно написать в Вашингтон об изменении моих планов. Но я решил дождаться официального зачисления в кембриджскую лабораторию. Могло произойти что-то непредвиденное, и лучше было отложить неприятные объяснения до тех пор, пока я лично не переговорю с Перутцем. После этого разговора я смогу более подробно изложить, что именно я рассчитываю сделать в Англии. Тем не менее я поехал туда не сразу. Ведь я уже опять работал в копенгагенской лаборатории и ставил довольно занятные эксперименты, хотя и не первостепенной важности. К тому же мне не хотелось пропустить [c.30]

Макс Перутц сидел у себя в кабинете, когда я во второй половине дня явился в лабораторию. Джон Кендрью еще не вернулся из Соединенных Штатов, но меня уже ждали. Джон коротко предупредил в письме, что, возможно, с ним в следующем году будет работать один американский биолог. Я объяснил, что не имею ни малейшего представления о дифракции рентгеновских лучей, но Макс тут же меня успокоил никакой особой математики не потребуется, а химию они с Джоном изучали, когда были студентами. Мне нужно будет только прочитать учебник кристаллографии — такого теоретического багажа вполне хватит для того, чтобы снимать рентгенограммы. И Макс сослался для примера на простейший способ, который он нашел, чтобы проверить а-спираль Полинга. Для получения решающей рентгенограммы, которая подтвердила бы предсказание Полинга, по его словам, требуется всего один день. Макс говорил, а я ничего не понимал. Я не знал даже закона Брэгга — основного закона кристаллографии. [c.31]

Герман сделал для меня все, что мог. В Вашингтон было отправлено письмо, в котором он горячо одобрял изменения в моих планах. Я тоже написал в Вашингтон, сообщая, что мои нынешние эксперименты по биохимии размножения вирусов, если и интересны, то не слишком. И я намерен оставить традиционную биохимию, так как она, по моему мнению, не может объяснить, как работают гены. Но зато, указывал я, мне ясно, что ключ к генетике — это рентгеновская кристаллография. Я просил разрешения перейти в Кембридж, в лабораторию Перутца, чтобы изучить методику кристаллографических исследований. [c.32]

Менее чем через неделю Фрэнсис внезапно утратил на время почти всякий интерес к ДНК. Дело в том, что он обвинил одного из коллег в пренебрежении к своим идеям. И обвиняемый был не кто иной, как сам профессор Брэгг. Случилось это утром в субботу, я к этому времени не пробыл в лаборатории и месяца. Накануне Макс Перутц дал Фрэнсису рукопись своей новой статьи о конфигурации молекулы гемоглобина, которую он написал в сотрудничестве с сэром Лоуренсом. Быстро пробежав статью, Фрэнсис пришел в бешенство, так как обнаружил, что некоторые ее положения опираются на теоретическую идею, которую он высказал месяцев девять назад. Хуже того Фрэнсис прекрасно помнил, что он в восторге сообщил ее в лаборатории всем и каждому. И тем не менее в статье его имя упомянуто не было. Ворвавшись к Максу и Джону Кендрью и излив им свое возмущение, он бросился в кабинет к Брэггу, чтобы потребовать объяснения, если не извинений. Однако Брэгг уже ушел домой, и Фрэнсису пришлось дожидаться следующего утра. К сожалению, эта задержка не способствовала смягчению разговора. [c.41]

Даже Фрэнсис чувствовал себя задетым. Он уже работал в Кавендишской лаборатории, когда Брэгг попробовал установить, как сворачивается полипептидная цепь. Более того. Крик был участником обсуждения, во время которого совершили главную ошибку, касавшуюся формы пептидной группы. Тут бы ему и оценить выводы из экспериментальных наблюдений с обычной своей критичностью, но он не сказал ничего дельного, хотя вообще-то никогда не уклонялся от того, чтобы высказать критические замечания в адрес окружающих. В других случаях он с раздражающим откровением указывал, что тут-то и тут-то Перутц и Брэгг ошиблись в выводах, толкуя свои результаты по гемоглобину. Несомненно, эта открытая критика была одной из причин, вызвавших недавнюю гневную вспышку сэра Лоуренса. С точки зрения Брэгга, Крик только и делал, что совал палки в колеса всей лаборатории. [c.51]

С другой стороны, считалось, что молекулярный вес ВТМ составляет около 40 миллионов, и поначалу казалось, что понять устройство ВТМ будет неизмеримо труднее, чем строение гораздо меньших молекул миоглобина и гемоглобина, над которыми Джон Кендрью и Макс Перутц бились много лет, так и не получив никаких интересных для биолога результатов. [c.67]

В последние годы М. Перутц, Д. Кендрью и другие исследователи установили, что для части глобулярных белков четвертичная структура создается отнюдь не образованием нескольких пластов субъединиц, а за счет их своеобразного расположения в пространстве. Так, четвертичная структура гемоглобина очень проста и симметрична четыре субъединицы расположены как бы на вершинах тетраэдра. [c.179]

С помощью рентгеноструктурного анализа Перутц с сотрудниками обнаружили, что конформации субъединиц дезокси- и оксигемоглобина, хотя и слабо, но вполне достоверно различаются [69, 70]. Более удивительным оказался тот факт, что в процессе оксигенации как а-, так и [c.306]

В 1951 г. Полинг [150, 151] разработал две относительно простые структурные модели, спиральную и складчатого листа, объясняемые исключительно планарностью пептидной связи и водородными связями между пептидными группами и образующие основу для построения высших структур. Модели нашли свое подтверждение в пространственно-структурных исследованиях Перутца [152]. [c.377]

Вскоре появляется знаменитая серия работ Л. Полинга и Р. Кори (1951 г.), в которых авторы рассмотрели все ранее известные структурные модели полипептидов, в том числе предложенные Брэггом, Кендрью и Перутцем, и отвергли их. Вместо них они предложили две новые низкоэнергетические регулярные пространственные формы - а-спираль и р-складчатый лист. Один виток а-спирали включает 3,6 аминокислотных [c.70]

Анализ третичных структур миоглобина и гемоглобина Кендрью и Перутцем выявил расположение неполярных и полярных остатков в а-спиралях и взаимную ориентацию спиралей в глобулах. В соответствии с концепцией Козмана авторы отметили, что неполярные остатки, взаимодействуя между собой, преимущественно экранированы от водной среды, а полярные, напротив, чаще взаимодействуют с молекулами воды. [c.73]

После классических работ Перутца, Кендрью и Филлипса кристаллография белков стала быстро развиваться во многих научных центрах. К 1970 г. с помощью рентгеноструктурного анализа были получены трехмерные структуры 18 белков, к 1975 г. - 79, к 1979 г. - 161, к 1989 г. -400. Сейчас это количество приближается к трем тысячам. Одновременно кристаллография белков все больше приобретает для биологии универсальное значение и, наконец, становится неотъемлемой частью исследований, направленных на решение фундаментальных научных и прикладных задач. В настоящее время знание молекулярной пространственной структуры во многом определяет уровень работ и значимость получаемых результатов. [c.74]

Более того, спирали образунэт даже более сложные по структуре глобулярные белки. Английские химики Макс Фердинанд Перутц [c.130]

Состав сырца для двух советских оаокеритов Г(321) и Косс (322)], а также данные Мерца (сухая перегонка) и Перутца (с перегретым паром) приведены в таблице 68. [c.339]

Я начал прикидывать, где бы я мог научиться расшифровывать рентгенограммы. Калифорнийский технологический институт отпадал — Лайнус был слишком велик, чтобы тратить время на обучение математически недоразвитого биолога. Быть снова отвергнутым Уилкинсом мне тоже не хотелось. Таким образом, оставался только Кембридж, где, как мне было известно, какой-то Макс Перутц занимался структурой биологических макромолекул, и, в частности, молекул белка гемоглобина. Поэтому я написал Луриа о моей новой страсти, спрашивая, не может ли он устроить меня в эту кембриджскую лабораторию. Против всяких ожиданий все уладилось очень просто. Вскоре после получения моего письма Луриа на небольшой конференции в Анн-Арбор познакомился с сотрудником Перутца Джоном Кендрью, который совершал длительную поездку по Соединенным Штатам. К счастью, Кендрью произвел на Луриа хорошее впечатление — как и Калькар, он был цивилизованным человеком и к тому же поддерживал лейбористов. А тут еще выяснилось, что в кембриджской лаборатории не хватает людей, и Кендрью как раз подыскивает кого-нибудь, кто мог бы вместе с ним изучать белок миоглобнн. Луриа заверил его, что лучше меня он никого не найдет, и тут же сообщил мне эту приятную новость. [c.30]

Убедившись, что Маркхэм меня не выдаст, я написал в Вашингтон длинное смиренное письмо, объясняя, какую пользу должно мне принести общение с такими светилами, как Перутц и Маркхэм. В конце письма я счел наиболее честным сообщить официально, что нахожусь в Кембридже и останусь там, пока не будет принято какое-то решение. Однако новый председатель не оценил моей откровенности. Я это понял, когда ответ пришел опять-таки на адрес лаборатории Германа комитет по распределению стипендий рассматривает мою просьбу, о принятом решении меня известят. Благоразумие подсказывало, что мне лучше не получать деньги по чекам, которые все еще продолжали приходить на мое имя в Копенгаген в начале каждого месяца. [c.34]

К тому же у него пропал вкус к физике и он решил попытать свои силы в биологии. С помощью физиолога А. В. Хилла осенью 1947 года он получил небольшую стипендию в Кембридже. Сначала он занимался чистой биологией в лаборатории Стрэнджуэйз, но это не обещало ничего интересного, и два года спустя он перешел в Кавендишскую лабораторию, где стал работать вместе с Перутцем и Кендрью. Здесь он снова увлекся наукой и решил, что, пожалуй, пора заняться диссертацией. Он [c.42]

Сенсацией конгресса было неожиданное появление Лайнуса. Может быть, из-за шума, поднятого газетами после истории с паспортом, госдепартамент пошел на попятный и разрешил Полингу похвастать своей а-спиралью. Его доклад спешно назначили на то же заседание, на котором выступал Перутц. Как ни поздно об этом объявили, зал был переполнен каждый надеялся услышать новое откровение. Однако Полинг лишь юмористически пересказал уже опубликованные работы. Тем не менее удовлетворены были все, кроме тех немногих, кто вроде нас знал его последние статьи вдоль и поперек. Нового фейерверка не было он не проронил ни слова о том, чем занимается сейчас. После доклада толпы почитателей окружили Полинга, и у меня не хватило духу прорваться сквозь них, а потом он и его жена Эва Хелен вернулись в отель Трианон . [c.78]

Однако в ближайшие несколько дней ни одной серьезной модели мы не построили. Нам не только не хватало моделей пуриновых и пиримидиновых оснований, но мастерская так и не изготовила для нас ни одной модели атома фосфора. Для того чтобы сделать даже самые простые атомы фосфора, нашему механику требовалось не менее трех дней, а потому после обеда я пошел к себе в Клэр-колледж привести в порядок статью по генетике. Позже, отправившись на велосипеде к Камилле, я застал Бертрана и свою сестру в обществе Питера Полинга, который за неделю до этого очаровал Камиллу и получил разрешение столоваться у нее. Питер горько жаловался, что Перутцы не имеют никакого права держать Нину дома в субботние вечера, но Бертран и Элизабет были в отличном настроении. Один знакомый свозил их на Роллс-ройсе в знаменитое поместье недалеко от Бедфорда. Его хозяин, архитектор и любитель старины, не поддался современной цивилизации и не осквернил свой дом ни газом, ни электричеством. Он, насколько было в его силах, вел жизнь помещика XVIII века и даже выдавал своим гостям специальные трости, когда приглашал их прогуляться по парку. [c.100]

Почти все, кто упомянут в этой книге, живы и продолжают активно работать. Герман Калькар приехал в США и преподает биохимию в Гарвардском медицинском училище, а Джон Кендрью и Макс Перутц остались в Кембридже, где продолжают рентгеноструктурные исследования белков, за которые в 1962 году получили Нобелевскую премию по химии. Лоуренс Брэгг, перебравшись в 1954 году в Лондон, где он стал директором Королевского института, сохранил свой живой интерес к структуре белков. Хью Хаксли, проведя несколько лет в Лондоне, снова вернулся в Кембридж, где исследует механизм сокращения мышцы. Фрэнсис Крик, проработав год в Бруклине, тоже вернулся в Кембридж, чтобы изучать сущность и механизм действия генетического кода, — в этой области он последние десятилетия считается ведущим специалистом мира. Морис Уилкинс еще несколько л ет продолжал исследование ДНК, пока вместе со своими сотрудниками не установил окончательно, что основные признаки двойной спирали были найдены верно. Потом, сделав важный вклад в изучение структуры рибонуклеиновой кислоты, он изменил направление своих исследований и занялся строением и деятельностью нервной системы, Питер Полинг сейчас живет в Лондоне и преподает химию в Юниверсити-колледже, Его отец, недавно оставивший преподавание в Калифорнийском технологическом институте, сейчас занимается строением атомного ядра и теоретической структурной химией. Моя сестра, проведя много лет на Востоке, живет со своим мужем-издателем и тремя детьми в Вашингтоне, [c.128]

Лауреаты Нобелевской премии 1962 года Морис Уилкинс, Джон Стейнбек, Джон Кендрью, Макс Перутц, Френсис Крик и Джеймс Д. Уотсон. [c.129]

Предположение о том, что 70% цепи находится в спиральной конформации, подтверждается результатами, полученными методом дейтерообмена. Скоулоди (1959) 01бнаружила при раосмотрбн и двухмерной проекции Фурье единичной ячейки миоглобина тюленя, что, несмотря на совершенно различный аминокислотный состав, миоглобины тюленя и кашалота им еюг чрезвычайную сходную третичную структуру. Перутц (1960) на основании трехмерного анализа гемоглобина пришел к заключению, что каждая из четырех субъединиц этой молекулы структурно сходна с миоглобином. При анализе миоглобина с разрешением в 2 А (этого еще недостаточно для атомного разрешения) группа Кендрью (1961) получила возможность сделать некоторые выводы о последовательности части аминокислот в миоглобине. [c.711]

Остаток тирозина НС-2, расположенный на втором месте со стороны С-конца, является одним из немногочисленных инвариантных остатков в молекуле гемоглобина. Положение его сохранилось в процессе эволюции в гемоглобинах и миоглобинах всех изученных видов. В де-зоксигемоглобине тирозин НС-2 лежит как бы в кармане , образуемом Н- и F-спиралями, и связан водородной связью с карбонильной группой полипептидной цепи у остатка FG-5 (рис. 4-17 и 4-19). Перутц и его сотрудники обнаружили, что при оксигенации этот тирозин выходит из кармана, солевые мостики на концах молекул разрываются и субъединицы смещаются, образуя новую систему связей, характерную для оксигемоглобина. Оксигенация двух гемов (Перутц считает, что ими являются гемы а-цепей) приводит к кооперативному конформационному изменению всех четырех субъединиц [71, 72]. [c.307]

РИС 4 19 А Структурные изменен1гя происходящие в гемоглобине при оксигенации [71, 72] Поворот в области контаата 01 2 приводит к более тотной подгоике СО области субъединицы и РС области Р2 субъединицы н быстрой перестройке всей системы водородных связей (Перутц) [c.308]

Поскольку определение электронных плотностей с небольшим разрешением (0,5 нм) не столь трудоемко, обычно начинают исследование структуры кристалла белка с этого этапа. Тонкая структура, т. е. положение отдельных атомов, требует разрешающей способности 0,15 нм. Развитие этого метода, осуществленное в 1952 — 1960 гг. лабораториями Кендрью и Перутца, стало значительным научным достижением. Обзоры по установлению пространственной структуры белков написаны Хоппе [161], а также Дикерсоном и Гайсом [78]. К настоящему времени известны пространственные структуры более 50 белков. [c.384]

В середине 1930-х годов Дж. Берналом, Д. Ходжкин, И. Фанкухеном, Р. Райли, М. Перутцем и другими исследователями начато изучение кристаллографических трехмерных структур глобулярных белков. Получены лауэграммы пепсина, лактоглобулина, химотрипсина и некоторых других хорошо кристаллизующихся водорастворимых белков. Картины рассеяния рентгеновских лучей от монокристаллов содержали десятки тысяч четко выраженных рефлексов, что указывало на принципиальную возможность идентификации координат во много раз меньшего числа атомов белковых молекул (за исключением водорода). На реализацию этой возможности ушло более четверти века. Однако сам факт наблюдения богатых отражениями рентгенограмм говорил о многом. Например, он позволил сделать вывод об идентичности всех молекул каждого белка в кристалле, как правило, не теряющего в этом состоянии свою физиологическую активность. Кроме того, были оценены ориентировочные размеры, формы, симметрия и молекулярные массы исследованных белков, размеры их элементарных ячеек, а также возможное число аминокислотных остатков в ячейке. Дальнейшее развитие этой области вплоть до начала 1960-х годов замкнулось на решении внутренних, чисто методологических задач, связанных с расшифровкой рентгенограмм. [c.70]

Л. Брэггу и М. Перутцу в 1954 г. удалось впервые продемонстрировать возможность расчета знаков рефлексов в дифракционной картине гемоглобина, что означало решение одной из самых трудных проблем кристаллографии белков - проблемы фаз. Это было достигнуто методом изоморфного замещения, идея которого была подсказана авторам Дж. Берналом. Путь к получению трехмерных структур криталлизующихся белков на атомном уровне был открыт. В 1960 г. Дж. Кендрью и сотрудники построили атомную модель молекулы миоглобина с разрешением 2,0 А, а в 1968 г. М. Перутц и сотрудники - модель молекулы гемоглобина с разрешением 2,2 А. Так был завершен титанический труд кристаллографов Кавендишевской лаборатории, продолжавшийся более четверти века. [c.72]

Опасение, что пространственное строение белков в кристалличес-f on решетке отличается от строения в растворе возникло давно, еще До расшифровки первых рентгенограмм белковых молекул, Ф, Крик, Дж. Кендрью и М, Перутц в начале 1950-х годов обращали внимание на Существенные различия в свойствах кристаллов белков и низкомолеку-Яярных соединений. Для первых прежде всего характерна высокая степень гидратации, так что приблизительно треть веса белкового кристалла составляет вода. Поскольку природа среды определяет структуру белка, она не должна изменяться при кристаллизации. Это подтверждается экспериментально. По данным ЯМР в белковых кристаллах вода Имеет наряду с гидратной также и "жидкую" фазу. Далее, в кристаллах белков имеется небольшое число контактов между соседними молекулами. [c.537]

В 1962 г. М. Перутц и Дж. Кендрью (Кембриджский университет) были удостоены Нобелевской премии по химии за работу по установлению структуры гемоглобина и родственного ему миоглобина — молекулы, способной хранить кислород. На основании данных рентгеноструктурного анализа и зная аминокислотную последовательность (стр. 1050), они определили трехмерную структуру этих очень сложных молекул совершенно точно для миоглобина и почти точно для гемоглобина. Они установили, например, что молекула закручена в а-спираль на протяжении шестнадцати звеньев, начиная с концевого Ы-звена, после чего цепь поворачивает под прямым углом. Исследователи смогли даже сказать, почему она поворачивает в углу находится звено аспарагиновой кислоты, карбоксильная группа которой нарушает водород >ые связи, необходимые для продолжения спирали, что и приводит к изменению формы цепи. Четыре сложенные цепи гемоглобина образуют вместе сфероидную молекулу с размерами 64 А х 55 А х 50 А. Четыре плоские группы гема, каждая из которых содержит атом железа, способный связывать молекулу кислорода, укладываются в отдельных карманах в этой сфере. Когда переносится кислород, то цепи слегка смещаются, в результате чего эти карманы становятся немного меньше по размеру Перутц описал гемоглобин как дышащую молекулу . Эти карманы оторочены углеводородными остатками аминокислот подобное неполярное окружение предотвращает перенос электронов между кислоредом-и-ионом железа и допускает комплексеобразование, необходимое для переноса кислорода. [c.1061]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология