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

Пострадавший похож на лук: как реабилитируют диких животных после жестокого обращения Пострадавший похож на лук: как реабилитируют диких животных после жестокого обращения

Отрывок из книги «Годы с пумой» — о том, как большие кошки преодолевают тревогу

Forbes
Невозможный гость из нашей галактики Невозможный гость из нашей галактики

В Баксанской обсерватории зарегистрирован мощный след космической катастрофы

Эксперт
После инсульта в детстве правое полушарие берет на себя языковые функции левого После инсульта в детстве правое полушарие берет на себя языковые функции левого

Мозг младенцев способен гибко перестраиваться в случае травмы

TechInsider
Как отвлечься от плохих мыслей? Как отвлечься от плохих мыслей?

Как абстрагироваться от мрачных событий и прийти к спокойствию

Maxim
Ученые доказали, что телепортация реальна Ученые доказали, что телепортация реальна

Эйнштейн, ты был не прав!

Maxim
Почему вся жизнь на Земле использует в качестве источника энергии специфическую молекулу? Почему вся жизнь на Земле использует в качестве источника энергии специфическую молекулу?

Почему одной из важнейших молекул оказалась именно АТФ — аденозинтрифосфат

TechInsider
Как открыть банку без консервного ножа: 3 проверенных метода Как открыть банку без консервного ножа: 3 проверенных метода

Отсутствие открывашки не должно стать препятствием к консервированной пище

TechInsider
И голова не болит И голова не болит

Иногда, чтобы выздороветь, нужно... развестись

Лиза
Как разные жанры кино влияют на работу мозга Как разные жанры кино влияют на работу мозга

Любители фильмов ужасов должны реже болеть

Maxim
«Инопланетянин» с болота Целау «Инопланетянин» с болота Целау

Каждая капля воды населена своими специфическими существами

Наука и жизнь
Ягодные россыпи Ягодные россыпи

Спектр действия иной ягодки пошире, чем у всех лекарств в домашней аптечке

Добрые советы
Очень страшные истории: Очень страшные истории:

Старуха с бородавкой на щеке каркнула неприятное слово: "перепечь"

VOICE
Ссыльная и филантроп: история женщины, чей портрет Австралия увековечила на банкноте Ссыльная и филантроп: история женщины, чей портрет Австралия увековечила на банкноте

Ее история удивительна, но не уникальна

Forbes
Миллиард долларов и большие шлемы: карьера теннисиста Роджера Федерера в цифрах Миллиард долларов и большие шлемы: карьера теннисиста Роджера Федерера в цифрах

Важнейшие достижения чемпиона турниров Большого шлема Роджера Федерера

Forbes
Слово, которое стало зданием Слово, которое стало зданием

Григорий Ревзин о том, в чем магия «говорящей архитектуры»

Weekend
Вкус страсти Вкус страсти

Любовный эликсир можно приготовить из самых обычных продуктов

Добрые советы
Счастливый финал Счастливый финал

ОK! побывал на съемочной площадке фильма «Бывшие. Happy End»

OK!
Валерий Фокин: «Театр — это высказывание. Он не может радикально изменить ситуацию» Валерий Фокин: «Театр — это высказывание. Он не может радикально изменить ситуацию»

Валерий Фокин о своих новых работах и о роли театра в современном мире

Эксперт
Физики увидели волны-убийцы в бассейне со стоячими волнами Физики увидели волны-убийцы в бассейне со стоячими волнами

Физики исследовали возникновение перегриновских солитонов в стоячих волнах

N+1
Слез достоин каждый. О кинофестивальном хите «Исповедь» Слез достоин каждый. О кинофестивальном хите «Исповедь»

Как фильм «Исповедь» разрушает идею о коллективной ответственности

СНОБ
Как настроить Смарт ТВ: подробная пошаговая инструкция Как настроить Смарт ТВ: подробная пошаговая инструкция

Как подключить Cмарт ТВ на телевизоре и настроить его основные функции

CHIP
«Не могу уснуть»: 5 способов убаюкать беспокойный мозг — попробуйте на себе «Не могу уснуть»: 5 способов убаюкать беспокойный мозг — попробуйте на себе

Случалось ли вам полночи проворочаться в безуспешных попытках уснуть?

Psychologies
Вся правда о холестерине Вся правда о холестерине

В каких случаях не нужно бояться холестерина

Лиза
Помогают помогать: как российские компании поддерживают благотворительность в 2022 году Помогают помогать: как российские компании поддерживают благотворительность в 2022 году

Как строят свою благотворительную стратегию в кризисные для фондов времена

СНОБ
Как ученые открыли в космосе силу, объясняющую аномалии Вселенной Как ученые открыли в космосе силу, объясняющую аномалии Вселенной

Загадка темной материи и темной энергии будет раскрыта

TechInsider
ChromeOS и его Flex. Четвертая глобальная ОС или нишевое решение? ChromeOS и его Flex. Четвертая глобальная ОС или нишевое решение?

Операционная система ChromeOS – что это такое?

Цифровой океан
Кризис и безработица: что делать, если вас уволили, — почитайте советы психологов Кризис и безработица: что делать, если вас уволили, — почитайте советы психологов

Как обрести устойчивость и найти себя в новых рабочих обстоятельствах?

Psychologies
Каким секс будет завтра? Обсуждают психолог, сексолог и суррогатный партнер Каким секс будет завтра? Обсуждают психолог, сексолог и суррогатный партнер

Как изменятся наши отношения, перенесем ли мы их в диджитал?

Psychologies
5 полезных привычек, которые помогут снизить уровень холестерина в крови 5 полезных привычек, которые помогут снизить уровень холестерина в крови

Есть хорошая новость! Уровень холестерина можно контролировать

TechInsider
«Грязные танцы», «Событие», «Священные узы»: 6 фильмов о самом сложном выборе женщины «Грязные танцы», «Событие», «Священные узы»: 6 фильмов о самом сложном выборе женщины

Фильмы о том, как чувствуют себя женщины, лишенные права на аборт

Forbes
Открыть в приложении