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

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

ТехИнсайдер
Минеральные помощники первой жизни Минеральные помощники первой жизни

Откуда взялась заполонившая современную Землю жизнь?

Наука и жизнь
Почему опасно быть милым: 6 причин Почему опасно быть милым: 6 причин

Что плохого в умении быть приятным, любезным, легким в общении?

Psychologies
«Хватит это терпеть!»: как побороть агрессию партнера «Хватит это терпеть!»: как побороть агрессию партнера

Что делать, если партнер проявляет к вам агрессивное поведение?

Psychologies
Хабенский-Каренин и «Сын» Бутусова: как прошла «Золотая маска» в Красноярске Хабенский-Каренин и «Сын» Бутусова: как прошла «Золотая маска» в Красноярске

Пять спектаклей из Москвы и Новосибирска привезла «Золотая Маска» в Красноярск

СНОБ
Новые древние: карликовый титанозавр, длинношеий серпентизухопс и гигантская выдра Новые древние: карликовый титанозавр, длинношеий серпентизухопс и гигантская выдра

Бог из тумана, затаившийся зауроподоморф и другие новые доисторические существа

N+1
В чем секрет долгих и счастливых отношений Чарльза и Камиллы? Тебе тоже стоит попробовать! В чем секрет долгих и счастливых отношений Чарльза и Камиллы? Тебе тоже стоит попробовать!

В чем секрет отношений Чарльза и Камиллы?

VOICE
Квадры решают все Квадры решают все

Квадроцикл — это не только неприхотливый вездеход для вылазок на рыбалку

Men Today
Ольга Бодрова Ольга Бодрова

Актриса Ольга Бодрова — тотальный импрессионизм и затопляющая нежность

Собака.ru
С тобой плохо, без тебя еще хуже С тобой плохо, без тебя еще хуже

Как распознать зависимые отношения и выбраться из них

Лиза
Николай Лебедев: «Сегодня важно не растерять себя» Николай Лебедев: «Сегодня важно не растерять себя»

Думаю, рецепт создания кассовой картины только один

Коллекция. Караван историй
Как сохранить отношения при переезде в другую страну Как сохранить отношения при переезде в другую страну

С чем сталкиваются партнеры и как сохранить отношения после переезда

Psychologies
Коридор затмений предвещает беду: 5 главных мифов об астрономическом явлении Коридор затмений предвещает беду: 5 главных мифов об астрономическом явлении

Несет ли беду солнечное затмение?

Psychologies
Удивительные и даже жуткие обычаи СССР: почему советские люди это делали? Удивительные и даже жуткие обычаи СССР: почему советские люди это делали?

Почему в СССР делали фотографии похорон и донашивали одежду?

VOICE
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
Без паники. Как справиться с тревожностью и упадническим настроением Без паники. Как справиться с тревожностью и упадническим настроением

Что такое упадническое состояние, а главное, как от него избавиться

Лиза
Как начать действовать, когда нет ни сил, ни желания Как начать действовать, когда нет ни сил, ни желания

Время от времени понимаем, что в жизни нужно что-то менять, но… ничего не делаем

Psychologies
«Норд-Ост»: 20 лет спустя — как живут близкие жертв теракта «Норд-Ост»: 20 лет спустя — как живут близкие жертв теракта

Истории людей, которые лишились близких в ужасной трагедии на Дубровке

Psychologies
Жить легко и без усилий — правда или вымысел? Жить легко и без усилий — правда или вымысел?

В глубине души все хотят легкой и беззаботной жизни. Но возможно ли это?

Psychologies
Что читать, если вы слишком тревожны? Фрагмент книги Роланда Паульсена «А вдруг?...Тревога: как она управляет нами, а мы — ею» Что читать, если вы слишком тревожны? Фрагмент книги Роланда Паульсена «А вдруг?...Тревога: как она управляет нами, а мы — ею»

Отрывок из книги «А вдруг?...» — актуального и злободневного нонфикшна о тревоге

Правила жизни
Отрывок из книги Кевина Нгуена «Новые волны» Отрывок из книги Кевина Нгуена «Новые волны»

Отрывок из истории Кевина Нгуена о том, как обрести человеческую близость

СНОБ
От «афериста из Tinder» до Илона Маска: как мошенники притворяются миллиардерами От «афериста из Tinder» до Илона Маска: как мошенники притворяются миллиардерами

Мошенники могут отлично заработать, притворяясь миллиардерами

Forbes
Памук, Сёнмез и Кича: 5 книг о Стамбуле Памук, Сёнмез и Кича: 5 книг о Стамбуле

Пять книг, которые помогут влюбиться в магический город Стамбул

СНОБ
8 книг, которые мы читали в сентябре: список развлекательного и серьезного чтения 8 книг, которые мы читали в сентябре: список развлекательного и серьезного чтения

Елизавета II, променявшая Великобританию на книги и многое другое

Правила жизни
Древний бронированный червь подарил ученым подсказки о событиях, спровоцировавших Древний бронированный червь подарил ученым подсказки о событиях, спровоцировавших

Исследователи обнаружили предка брахиопод, мшанок и форонид

ТехИнсайдер
Марина Зудина: Марина Зудина:

Большое интервью с Мариной Зудиной

Караван историй
5 исчезнувших этнических групп, которые когда-то жили в России 5 исчезнувших этнических групп, которые когда-то жили в России

Котты, гоайе и другие вымершие этнические группы России

ТехИнсайдер
Очень страшные истории: Очень страшные истории:

Крипи-история про похоронное бюро от Моран Джурич

VOICE
Таинственная находка в древних канализациях индейцев раскрыла тайну массового вымирания Таинственная находка в древних канализациях индейцев раскрыла тайну массового вымирания

Как город Кахокия стал мегаполисом и как вымер

ТехИнсайдер
«Это сильнейшее из всего, что может представить Европа»: как продвигали Кандинского «Это сильнейшее из всего, что может представить Европа»: как продвигали Кандинского

Отрывок из книги «Герварт Вальден — куратор нового искусства. Жизнь и судьба»

Forbes
Открыть в приложении