Что такое лего из молекул и как эксперименты женщины-химика стали практикой

ForbesНаука

Лего из молекул для лечения рака: как женщина-химик получила Нобелевскую премию

Лауреатами Нобелевской премии в области химии в 2022 году стали Каролин Р. Бертоцци, Мортен Мелдал и Барри Шарплесс за открытие нового метода синтеза молекул. Forbes Woman и биолог Ирина Якутенко объясняют, что такое лего из молекул и как научные эксперименты женщины-химика превратили теорию в практику

Когершын Сагиева, Мария Михантьева

Каролин Р. Бертоцци (Фото Justin Sullivan / Getty Images)

Нобелевская премия по химии 2022 года и денежная награда размером $1,1 млн присуждены за клик-химию. Лауреаты Барри Шарплесс и Мортен Мелдал заложили основу функциональной формы клик-химии. А Каролин Бертоцци придумала, как с ее помощью запускать химические процессы в живых клетках, не боясь их повредить.

Нобелевскую премию по химии получили Кэролайн Р. Бертоцци, Мортен Мелдал и К. Барри Шарплесс за разработку клик-химии и биоортогональной химии (Скрин с сайта Nobel Foundation)

Клик-химия и вклад Бертоцци

Клик-химия — это перспективное направление, принцип которого сравнивают с конструктором. «Раньше для синтеза сложных органических молекул нужно было применять сложные последовательные реакции (при высоких температурах, высоком давлении и так далее), иначе компоненты не реагировали друг с другом, — рассказывает биолог, научный журналист Ирина Якутенко. — При этом возникало -много побочных продуктов, которые нужно было отделять. Органический синтез был очень сложным процессом. Клик-химия предложила совершенно другой алгоритм, заключающийся в том, что мы не усложняем продукт, а собираем сложные молекулы из кусочков. Это как конструктор. Это работает как замок в самолете. На кресле, которым вы пристегиваетесь, есть ремень безопасности, состоящий из двух частей. Одна — это замочек, а вторая — язычок, который туда вставляется. Клик-химия — это, фактически, снабжение исходных органических блоков, которые реагируют друг с другом, этими замочками и язычками».

Как только появилась клик-химия, сразу возникла идея с ее помощью добавлять части органических молекул в живые клетки, чтобы за ними наблюдать. «Бертоцци работала с гликанами. Гликаны — это такие углеродные «навески», которые встречаются на клетках и нужны для множества разных процессов: для иммунной системы, для коммуникации клеток друг с другом (вирусы, когда заражают клетку, цепляются именно за гликаны), — рассказывает Ирина Якутенко. — У Бертоцци изначально была идея, что надо бы как-нибудь пометить эти цепочки гликанов, чтобы за ними наблюдать. И это никак у нее не получалось. Тогда Бертоцци подумала: «А нельзя ли применить для этого принцип клик-химии? Например, прицепить какую-нибудь молекулу, которая светится в ультрафиолете?»

Проблема заключалась в том, что классическая клик-химическая реакция в качестве катализатора использует медь. А медь токсична для всего живого. Бертоцци долго проводила опыты, модифицировала реакцию и смогла смогла сделать так, чтобы реакция шла без меди. Таким образом она смогла по принципу клик-химии (без высоких температур, ядовитых газов и большого давления) присоединять к нужным фрагментам клетки необходимые для опытов молекулы. «Получился очень крутой практический инструмент, который открыл новый метод наблюдения», — рассказывает Якутенко.

Награждение Бертоцци — скорее исключение, чем правило. За все годы существования Нобелевской премии было награждено 885 мужчин, 59 женщин и 25 организаций. Чаще всего женщины получали премию мира (16,5%) и премию по литературе (13,6%), в фундаментальных направлениях — единицы, например: физика (1,8%), медицина (5,4%), химия (3,7%).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

5 древнейших цивилизаций, которые загадочно исчезли: от майя до скандинавских поселенцев 5 древнейших цивилизаций, которые загадочно исчезли: от майя до скандинавских поселенцев

Перед вами цивилизации, которые оставили археологам массу загадок

ТехИнсайдер
Буревестники спрятались от сильного ветра в глазу бури Буревестники спрятались от сильного ветра в глазу бури

Буревестники нетипично ведут себя в бурю

N+1
7 ошибок при использовании духовки, которые портят и выпечку, и плиту 7 ошибок при использовании духовки, которые портят и выпечку, и плиту

Не можешь подружиться с духовкой? Проверь, не совершаешь ли ты эти ошибки

Лиза
«В те поры война была» «В те поры война была»

Как литературные герои уходили на фронт

Weekend
«Дома у нее точно не все в порядке»: как Индра Нуйи 12 лет руководит PepsiCo «Дома у нее точно не все в порядке»: как Индра Нуйи 12 лет руководит PepsiCo

Отрывок из автобиографической книги Индры Нуйи «Себе нужно верить»

Forbes
«Поверьте, вы не одиноки»: как Черчилль, Довлатов, Стравинский и другие выдающиеся люди учились верить в лучшее «Поверьте, вы не одиноки»: как Черчилль, Довлатов, Стравинский и другие выдающиеся люди учились верить в лучшее

Довлатов, Ремарк, Черчилль — их цитаты помогут вам пережить это непростое время

Правила жизни
Что делать, если ваша одежда плохо пахнет после стирки: 7 причин неприятного запаха Что делать, если ваша одежда плохо пахнет после стирки: 7 причин неприятного запаха

После стирки в стиральной машине одежда пахнем чем-то тухлым?

ТехИнсайдер
8 самых распространенных заблуждений про кофе 8 самых распространенных заблуждений про кофе

Давай проверим, что ты знаешь про самую популярную зависимость современности!

Maxim
Магия места: 5 книг, которые погружают в культуру разных стран Магия места: 5 книг, которые погружают в культуру разных стран

Увлекательные произведений для тех, кто любит знакомиться с мировыми культурами

СНОБ
Воспитание в начале третьего тысячелетия Воспитание в начале третьего тысячелетия

Как воспитывать и как образовывать, «чтобы не было мучительно больно»

Наука
Бесконечное пианино: музыкальная история дома Пастернака в Переделкино. Эссе Ляли Кандауровой Бесконечное пианино: музыкальная история дома Пастернака в Переделкино. Эссе Ляли Кандауровой

«Ты можешь восстановить звуки? Партитуру звуков этого места»

Правила жизни
Как сохранить любовь и не потерять себя: 3 главных принципа отношений Как сохранить любовь и не потерять себя: 3 главных принципа отношений

Что нужно делать нам, чтобы уберечь и свои отношения, и себя настоящего?

Psychologies
Китайская Народная Республика Китайская Народная Республика

Чем личный поворот на Восток отличается от публичного и почему еда превыше неба?

Правила жизни
Чай не Франция: долгий и извилистый путь китайского чая на русский стол, или Как и зачем в России подделывали чай Чай не Франция: долгий и извилистый путь китайского чая на русский стол, или Как и зачем в России подделывали чай

Рассказываем историю чайного надувательства в России

Правила жизни
Пустые миры Пустые миры

Бездны космоса. Удивительные пустыни планет

Вокруг света
5 роковых женщин из классической литературы 5 роковых женщин из классической литературы

Один взгляд фатальной красавицы может разбередить душу

Maxim
Культ чистоты Культ чистоты

Чем чище мы становимся, тем чаще болеем. Почему?

Здоровье
Почему нам нравятся неприступные мужчины: 7 причин — узнайте секрет их притягательности Почему нам нравятся неприступные мужчины: 7 причин — узнайте секрет их притягательности

Почему холодные мужчины оказываются героями женских грез?

Psychologies
5 образцов секретного оружия российских царей 5 образцов секретного оружия российских царей

И в царское время на вооружении российской армии были секретные технологии

ТехИнсайдер
Либидо, память тела и внутренние установки Либидо, память тела и внутренние установки

Как психика делает секс болезненным

Добрые советы
Сбитый «Боинг» Сбитый «Боинг»

Ранним утром 1 сентября 1983 года истребитель СУ-15 был поднят по тревоге

Дилетант
Детство навсегда Детство навсегда

Многим кажется, что инфантилам живется легко, но не все так просто

Лиза
Сотня дней: как отмена решения «Роу против Уэйда» повлияла на американскую политику Сотня дней: как отмена решения «Роу против Уэйда» повлияла на американскую политику

Волна запретов абортов на уровне штатов вынудила клиники в этих штатах закрыться

Forbes
9 книг о нацистской Германии 9 книг о нацистской Германии

Книги, авторы которых пытались осмыслить историю Третьего рейха

СНОБ
Совсем не первопроходец: 10 малоизвестных фактов о Христофоре Колумбе, которых вы скорее всего не знали Совсем не первопроходец: 10 малоизвестных фактов о Христофоре Колумбе, которых вы скорее всего не знали

Кто открыл Америку?

ТехИнсайдер
Анна Ардова: «Жизнь может начаться в любой момент, когда ты готов ее начать!» Анна Ардова: «Жизнь может начаться в любой момент, когда ты готов ее начать!»

Анна Ардова – о секретах красоты, молодости и оптимизма

Здоровье
«Он был совсем тяжелым»: Виктор Чайка рассказал о состоянии Бориса Моисеева перед смертью «Он был совсем тяжелым»: Виктор Чайка рассказал о состоянии Бориса Моисеева перед смертью

Виктор Чайка разоткровенничался о последних днях жизни Бориса Моисеева

VOICE
Как понять, что дружба себя исчерпала: советы психологов Как понять, что дружба себя исчерпала: советы психологов

Нужно задуматься о том, не пора ли навести порядок в отношениях с людьми

Psychologies
3 вида истощения организма: чем они отличаются и как восстановить силы 3 вида истощения организма: чем они отличаются и как восстановить силы

Как распознать истощение организма и восстанавливать силы

Psychologies
В домах и селах, на улице и в темноте: как работают социальные театры в России В домах и селах, на улице и в темноте: как работают социальные театры в России

Как зародился и развивается формат социального театра в России

Forbes
Открыть в приложении