Aivan 1900-luvun alussa, 28. helmikuuta 1901, syntyi Portlandissa Oregonissa kahdesti Nobel-palkittu, Neuvostoliiton Lenin-palkinnon ja rauhanpalkinnon saaja, kemisti ja kristallografi Linus Carl Pauling. Kaikki tietävät Blaise Pascalin tai Leonardo da Vincin nimet, jotka ovat osoittaneet itsensä eri tietämillä. 1900-luvulla ei myöskään ollut niukka nerojen syntymässä. Kaikkien aikakausien kahdenkymmenen suurimman tiedemiehen joukossa listalla on vain kaksi 1900-luvun tiedemiestä - Einstein ja Pauling.

Perhe

Tulevan tiedemiehen Herman Paulingin isä oli saksalainen maahanmuuttaja, ja hänen äitinsä Lucy Isabelle Darling oli kotoisin vanhasta irlantilaisesta perheestä. Linus Pauling varttui kahden nuoremman sisaruksen, Paulinen ja Lucillen kanssa, kun hänen isänsä oli usein tien päällä, kun hän työskenteli myyjänä toimittajalla - lääkeyhtiössä. Vuonna 1905 hän pystyi avaamaan oman apteekin Condonin kaupunkiin - samaan paikkaan Oregonissa.

Tämä paikka sijaitsi meren itäpuolella ja oli melko kuiva, mutta lapset pitivät siitä. Siellä pieni Linus Pauling aloitti koulunkäynnin. Hän oppi lukemaan paljon aikaisemmin ja ahmi jo kirjoja voimalla. Isä oli jopa huolissaan, kun hän havaitsi pojan niin varhaista kehitystä. Siksi, kun perhe muutti Portlandiin vuonna 1910, hän kääntyi paikallisen sanomalehden puoleen saadakseen neuvoja yhdeksänvuotiaalle pojalleen, joka oli jo lukenut Raamatun lisäksi myös Darwinin evoluutioteorian.

Koulu

Tietenkin koulun opettajat hämmästyivät Linus Paulingin osoittamista kyvyistä. Hän opiskeli huomattavasti, keräsi mineraaleja, luokitteli hyönteisiä, luki hyvin, hyvin paljon. Hän oli erityisen kiinnostunut kemiasta. Vuonna 1914 hän oli jo aloittamassa monimutkaisia ​​kokeita kotonaan luokkatoverinsa Lloyd Jeffersin kanssa.

Perheellä oli kuitenkin taloudellisesti melko vaikeita aikoja, ja siksi kaikki ei aluksi sujunut hyvin opintojen kanssa. Ajoittain minun piti keskeyttää se ansaitakseni ylimääräistä rahaa ja ainakin auttaakseni perhettä hieman. Hän teki kuitenkin aina vaikutuksen opettajiin. Ei vain koulussa, vaan myös maatalousopistossa, jossa hän tuli kemianinsinööriksi ja jossa koulutus oli ilmaista.

Miksi kemia?

Linus Carl Pauling otti taipumuksen tähän tieteeseen isältään, apteekista, joka valmisti erilaisia ​​voiteita ja jauheita apteekissaan. On sääli, että hän kuoli aikaisin, muuten poika ei olisi oppinut kemiaa oppikirjoista. Lisäksi isä näki täydellisesti, mitkä pojan kyvyt olivat ja kuinka hän veti tietoa. Isäni täydensi kotikirjastoa kemian kirjoilla. Yhdeksänvuotiaana Linus kuitenkin menetti isänsä. Ja sitten perheessä syntyi tarve.

Varhaislapsuudesta lähtien poika työskenteli osa-aikaisesti - hän pesi astiat pienessä kahvilassa ja lajitteli paperia painotalossa, hän ei edes onnistunut saamaan tutkintotodistusta koulussa. Kuitenkin vapaassa yliopistossa hän osoitti niin poikkeuksellisia kykyjä, että hänet hyväksyttiin välittömästi Kalifornian Institute of Technologyn tutkijakouluun. Vuonna 1923 hän valmistui siitä saatuaan korkeimman tunnustuksen ja kaksi tieteellistä tutkintoa - kemian tohtorin ja fysiikan kandidaatin. Välittömästi valmistuttuaan tästä oppilaitoksesta Linus meni naimisiin ja oli onnellinen Euwe Millerin kanssa 58 vuotta.

Ensimmäisiä töitä

Yksityinen säätiö auttoi nuorta tiedemiestä stipendillä, joka antoi hänelle mahdollisuuden harjoitella kokonaisen vuoden ajan eurooppalaisten johtajien kanssa: Münchenissä - Sommerfeldin, Zürichissä - Schrödingerin, Kööpenhaminassa - Niels Bohrin kanssa. Jo silloin Linus Pauling alkoi kirjoittaa kirjoja, ja ensimmäinen teos julkaistiin 30-luvulla molekyylien ja kiteiden luonteesta ja rakenteesta. Hän teki kirjaimellisesti vallankumouksen kemiassa, ja tieteen kehitys kulki moniksi vuosiksi asetettuun suuntaan.

Kirja levisi nopeasti ympäri maailmaa, se käännettiin useille kymmenille kielille, ja tohtori Linus Paulingista tuli oikeutetusti yksi aikansa johtavista tiedemiehistä. Toinen maailmansota pakotti siirtymään puhtaasta tieteestä sotatieteeseen: Pauling keksi uudentyyppisiä räjähteitä ja rakettipolttoainetta, keksi happigeneraattorin lentokoneisiin ja sukellusveneisiin sekä loi myös veriplasman synteesin lääketieteellistä työtä varten. Panos fasismin vastaiseen taisteluun oli valtava, ja se palkittiin Yhdysvaltojen mitalilla. Mutta tämä tunnustus ei kestänyt kauaa.

Taistele rauhan puolesta

Linus Pauling sai ensimmäisen Nobel-palkinnon vuonna 1954. Vaikka hän lopettaisi tieteen tekemisen keskittyen monimutkaisten molekyylien rakenteen selittämiseen, hänen nimensä säilyisi ikuisesti tieteen historiassa. Tiedemies jatkoi luonnollisesti työtään, vaikka vuosi vuodelta hänen työskentely Yhdysvalloissa oli yhä vaikeampaa. Tosiasia on, että Linus Pauling menetti uskottavuutensa maassaan, koska hän vastusti atomiaseiden käyttöä Hiroshiman ja Nagasakin pommituksen jälkeen. Tiedemies aloitti laajan kampanjan ollessaan kansallisessa turvallisuuskomissiossa.

Matkustaa ympäri Amerikkaa, hän luennoi tästä uudesta vaarasta, ja vuonna 1946 hän perusti sodanvastaisen komitean, joka koostui ydintieteilijöistä. Hän kertoi koko yhteiskunnalle totuuden ydinaseiden käytön seurauksista ja osoitti, että sen testaus ilmakehässä ei voi olla vaaratonta. Hänen laskelmansa vaikuttivat erityisesti yleisöön: viisikymmentäviisituhatta pientä amerikkalaista syntyy vammaisina ja viisisataa tuhatta syntyy kuolleena, koska strontium-90 aiheuttaa pieninäkin annoksina leukemiaa ja luusyöpää, ja jodi-131 uhkaa kirjaimellisesti kaikkia kilpirauhassyöpä.

Resonanssi

Yhdysvalloissa nousi myrsky, ihmiset närkästyivät ja protestoivat, ja hallitus laittoi Paulingin epäluotettavien kansalaisten listalle vihaisena, koska heillä ei ollut mitään, mikä voisi kumota Paulingin lausunnot. Vuonna 1952 häntä ei päästetty osallistumaan Lontoon konferenssiin, jossa hän lupasi esitellä DNA-kierteen, hänelle ei yksinkertaisesti annettu passia. Ja niin tapahtui, että etusija tässä löydössä meni Crickille ja Watsonille. Pauling suhtautui kuitenkin välinpitämättömästi tähän, hän jatkoi taistelua ydinaseita vastaan ​​entistä sitkeämmin.

Vuonna 1958 hänet julistettiin Kremlin agentiksi vetoomuksen vuoksi, jonka allekirjoitti yksitoista tuhatta tiedemiestä 49 maasta. Samaan aikaan julkaistiin hänen uusi kirjansa "Ei sotaa!", jonka levikki ympäri maailmaa oli useita miljoonia. Vuonna 1960 hän keräsi allekirjoituksia vetoomukselle, jossa vaadittiin ydinkokeiden kieltämistä. Paulingia uhkasi vankila, mutta hän vain nauroi vastaukseksi. Alkoi suora kiusaaminen. Levitettiin huhuja, jotka olivat ristiriidassa keskenään: jotkut huusivat, että hän työskentelee Neuvostoliiton hyväksi, toiset esittelivät johtavien psykiatrien johtopäätöksen, että Pauling oli poissa mielestään. Ja sitten tapahtui tapahtuma, joka hiljensi molemmat. Linus Pauling sai toisen Nobelin rauhanpalkintonsa.

Voitto

Vaino ei kuitenkaan loppunut. He yrittivät kyseenalaistaa Nobel-komitean lausunnon ja sen päätöksen. Sanomalehdissä Paulingia kutsuttiin vain peacnikiksi - neologismiksi, joka koostuu englanninkielisestä sanasta "world" ja venäläisestä jälkiliitteestä, joka on otettu sanasta "satelliitti" (joka muuten, amerikkalaisia ​​edellä, on jo lentänyt avaruuteen). Pauling ei reagoinut tähän kaikkeen, hän oli kiireisenä laatimassa ydinkokeiden lopettamista koskevaa sopimusta. Ja vuonna 1963 Neuvostoliitto, Englanti ja Yhdysvallat allekirjoittivat tämän sopimuksen maailmanyhteisön pyynnöstä.

Kukaan ei tietenkään muistanut itse Linus Paulingia, poliitikot saivat mainetta täällä, mutta hän pelasti miljoonia ihmishenkiä. Sillä välin kapinallisen tiedemiehen kyky jatkaa tieteellistä työtään kuivui, koska kukaan ei nyt tarjonnut taloudellista tukea rauhantaistelijalle. Tiedemies piti tärkeämpää jatkaa sosiaalista toimintaa, ja vuonna 1965 hän allekirjoitti toisen kapinallisen asiakirjan. Se oli julistus kansalaistottelemattomuudesta Vietnamin sodassa. Kaikki oli Linus Paulingia.

vitamiinit

Tiedemies pakotettiin jättämään Kalifornian yliopiston ja muutti Staffordiin, mutta hallituksen virkamiehet eivät jättäneet häntä rauhaan. Paulingin terveys heikkeni nopeasti. Geneettisesti hän ei selvästikään syntynyt pitkämaksaisena, hänen isänsä kuoli 34-vuotiaana, äitinsä - 45-vuotiaana. Ja sairaat munuaiset olivat siihen aikaan kuolemantuomio. Tiukka ruokavalio ei auttanut. Pauling ei kuitenkaan olisi Pauling, jos hän ei löytäisi ulospääsyä. Vuonna 1966 hän sai jo mitalin lääketieteen ja biologian tieteiden yhdistämisestä. Biokemistien, mukaan lukien Irving Stonen, neuvosta hän aloitti C-vitamiinin käytön. Oli jo käsitys, etteivät bakteerit ja virukset tappaneet ihmisiä.

Melkein kaikki nisäkkäät paitsi apinat ja ihmiset pystyvät syntetisoimaan askorbiinihappoa elimistössä, ja maksa tuottaa sitä tarkalleen suhteessa ruumiinpainoon. Ja taas Linus Pauling teki laskelmat: aikuisen vitamiinien tulisi olla noin 10-12 grammaa päivässä. Ruoalla hän saa kaksisataa kertaa vähemmän. Hän kokeili tätä menetelmää tietysti itsekseen. Vilustuminen on pysähtynyt.

Jälleen virtaa vastaan

Vuonna 1970 Paulingin uusi kirja C-vitamiinista ja flunssasta julkaistiin ja siitä tuli välittömästi bestseller. Yhdysvaltain tiedeakatemia suositteli vain 0,06 grammaa C-vitamiinia päivässä aikuiselle miehelle, kun taas Pauling suositteli 6-18 terveellistä grammaa. Eli sata kertaa enemmän.

Annoksen tulee olla yksilöllinen, ja se on helppo laskea: lisää pikkuhiljaa, kunnes suolet kapinoivat. Ammatinharjoittajat suhtautuivat tähän tekniikkaan varovaisesti, mutta amerikkalaiset uskoivat, ja askorbiinihapon varastot loppuivat apteekeista kahdessa viikossa. Mutta kalliit lääkkeet, jopa ne, joita mainostettiin erittäin laajasti, myytiin lähes kokonaan loppuun. Lääkeyhtiöt olivat raivoissaan.

1954
Nobelin rauhanpalkinto, 1962

Amerikkalainen kemisti Linus Carl Pauling syntyi Portlandissa, Oregonissa, Lucy Isabell (Darling) Paulingin ja proviisorin Herman Henry William Paulingin pojaksi. Pauling Sr. kuoli, kun hänen poikansa oli 9-vuotias. Pauling on ollut kiinnostunut tieteestä lapsesta asti. Alussa hän keräsi hyönteisiä ja mineraaleja. 13-vuotiaana yksi Paulingin ystävistä esitteli hänet kemiaan, ja tuleva tiedemies alkoi kokeilla. Hän teki sen kotona ja otti astiat kokeita varten äidiltään keittiössä. Pauling osallistui Washington High Schooliin Portlandissa, mutta ei suorittanut Abituriaan. Hän kuitenkin ilmoittautui Oregon State Agricultural Collegeen (myöhemmin Oregon State University) Corvalliksiin, jossa hän opiskeli pääasiassa kemiantekniikkaa, kemiaa ja fysiikkaa. Elättääkseen itsensä ja äitinsä taloudellisesti hän ansaitsi rahaa pesemällä astioita ja lajittelemalla paperia. Kun Pauling oli toiseksi viimeisellä vuodellaan, poikkeuksellisen lahjakkaana opiskelijana hänet palkattiin assistentiksi kvantitatiivisen analyysin osastolle. Vanhempana vuonna hänestä tuli assistentti kemiassa, mekaniikassa ja materiaalissa. Saatuaan kemian tekniikan kandidaatin tutkinnon vuonna 1922 Pauling alkoi valmistella kemian väitöskirjaansa Kalifornian teknologiainstituutissa Pasadenassa.

Pauling oli ensimmäinen Kalifornian teknologiainstituutissa, joka valmistuttuaan tästä korkeakoulusta aloitti heti työskentelyn assistenttina ja sitten opettajana kemian laitoksella. Vuonna 1925 hänelle myönnettiin kemian tohtori summa cum laude(parhaalla ylistyksellä. - lat.). Seuraavat kaksi vuotta hän työskenteli tutkijana ja oli National Research Councilin jäsen California Institute of Technologyssa. Vuonna 1927 Pauling sai apulaisprofessorin arvonimen, vuonna 1929 - apulaisprofessori ja vuonna 1931 - kemian professori.

Kaikki nämä vuodet tutkijana työskennellessään Paulingista tuli röntgenkristallografian asiantuntija - röntgensäteiden kulku kiteen läpi tyypillisen kuvion muodostamiseksi, jota voidaan käyttää tietyn aineen atomirakenteen arvioimiseen. Tällä menetelmällä Pauling tutki kemiallisten sidosten luonnetta bentseenissä ja muissa aromaattisissa yhdisteissä (yhdisteet, jotka sisältävät tyypillisesti yhden tai useamman bentseenirenkaan ja ovat aromaattisia). Guggenheim-apuraha antoi hänelle mahdollisuuden opiskella lukuvuonna 1926/27 kvanttimekaniikkaa Arnold Sommerfeldin kanssa Münchenissä, Erwin Schrödingerin johdolla Zürichissä ja Niels Bohrin johdolla Kööpenhaminassa. Schrödingerin vuonna 1926 luomalla kvanttimekaniikalla, jota kutsuttiin aaltomekaniikaksi, ja Wolfgang Paulin vuonna 1925 esittämällä poissulkemisperiaatteella piti olla syvällinen vaikutus kemiallisten sidosten tutkimukseen.

Vuonna 1928 Pauling esitti teoriansa aromaattisten yhdisteiden kemiallisten sidosten resonanssista tai hybridisaatiosta, joka perustui kvanttimekaniikasta peräisin olevaan elektroniradan käsitykseen. Vanhemmassa bentseenin mallissa, jota käytettiin edelleen ajoittain mukavuussyistä, kolme kuudesta kemiallisesta sidoksesta (sitovista elektronipareista) vierekkäisten hiiliatomien välillä oli yksittäisiä sidoksia ja loput kolme kaksoissidoksia. Yksi- ja kaksoissidokset vuorottelivat bentseenirenkaassa. Näin ollen bentseenillä voi olla kaksi mahdollista rakennetta riippuen siitä, mitkä sidokset olivat yksinkertaisia ​​ja mitkä kaksoissidoksia. Tiedettiin kuitenkin, että kaksoissidokset olivat lyhyempiä kuin yksittäiset sidokset, ja röntgendiffraktio osoitti, että kaikki hiilimolekyylin sidokset olivat yhtä pitkiä. Resonanssiteoria totesi, että kaikki bentseenirenkaan hiiliatomien väliset sidokset olivat luonteeltaan yksinkertaisten ja kaksoissidosten välisiä välimuotoja. Paulingin mallin mukaan bentseenirenkaita voidaan pitää mahdollisten rakenteidensa hybrideinä. Tämä käsite on osoittautunut erittäin hyödylliseksi aromaattisten yhdisteiden ominaisuuksien ennustamisessa. Seuraavien vuosien aikana Pauling jatkoi molekyylien fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien, erityisesti resonanssiin liittyvien ominaisuuksien tutkimista. Vuonna 1934 hän kiinnitti huomionsa biokemiaan, erityisesti proteiinien biokemiaan. Yhdessä A. E. Mirskyn kanssa hän muotoili teorian proteiinien rakenteesta ja toiminnasta, ja yhdessä C. D. Corwellin kanssa tutkittiin hapetuksen (happisaturaatio) vaikutusta hemoglobiinin, punasolujen happea sisältävän proteiinin, magneettisiin ominaisuuksiin.

Kun Artoo Noyes kuoli vuonna 1936, Pauling nimitettiin kemian ja kemiantekniikan osaston dekaaniksi ja Caltechin Gatesin ja Crellinin kemian laboratorioiden johtajaksi. Näissä hallinnollisissa tehtävissä ollessaan hän aloitti proteiinien ja aminohappojen (proteiineja muodostavien monomeerien) atomi- ja molekyylirakenteen tutkimuksen röntgenkristallografian avulla ja akateemisessa 1937–1938. Hän oli kemian lehtori Cornellin yliopistossa Ithacassa, New Yorkissa.

Vuonna 1942 Pauling ja hänen kollegansa, jotka saivat ensimmäiset keinotekoiset vasta-aineet, onnistuivat muuttamaan tiettyjen globuliineina tunnettujen veren proteiinien kemiallista rakennetta. Vasta-aineet ovat globuliinimolekyylejä, joita erikoistuneet solut tuottavat vasteena antigeeneille (vieraat aineet), kuten virukset, bakteerit ja toksiinit, jotka pääsevät kehoon. Vasta-aine yhdistetään tietyntyyppiseen antigeeniin, joka stimuloi sen tuotantoa. Pauling oletti oikein, että antigeenin ja sen vasta-aineen kolmiulotteiset rakenteet ovat täydentäviä ja siten "vastuussa" antigeeni-vasta-ainekompleksin muodostumisesta. Vuonna 1947 hän ja George W. Beadle saivat viiden vuoden apurahan tutkiakseen mekanismia, jolla poliovirus tuhoaa hermosoluja. Seuraavan vuoden Pauling toimi professuurina Oxfordin yliopistossa.

Paulingin työ sirppisoluanemiaan alkoi vuonna 1949, kun hän sai tietää, että tätä perinnöllistä sairautta sairastavien potilaiden punasolut muuttuvat sirpin muotoisiksi vain laskimoveressä, jossa happitaso on alhainen. Hemoglobiinikemiaa koskevien tietojensa perusteella Pauling ehdotti välittömästi, että sirpin muotoiset punasolut johtuivat geneettisestä viasta syvällä solun hemoglobiinissa. (Hemoglobiinimolekyyli koostuu rautaporfyriinistä, jota kutsutaan hemiksi, ja proteiinista nimeltä globiini.) Tämä ehdotus on selvä todiste Paulingin hämmästyttävästä tieteellisestä intuitiosta. Kolme vuotta myöhemmin tiedemies pystyi todistamaan, että normaali hemoglobiini ja sirppisoluanemiaa sairastavilta potilailta otettu hemoglobiini voidaan erottaa käyttämällä elektroforeesia, menetelmää eri proteiinien erottamiseksi seoksesta. Löytö vahvisti Paulingin uskon, että poikkeaman syy on molekyylin proteiiniosassa.

Vuonna 1951 Pauling ja R. B. Corey julkaisivat ensimmäisen täydellisen kuvauksen proteiinien molekyylirakenteesta. Se oli 14 vuotta kestäneen tutkimuksen tulos. He käyttivät röntgenkristallografiaa hiusten, turkisten, lihasten, kynsien ja muiden biologisten kudosten proteiinien analysointiin, ja he havaitsivat, että proteiinin aminohappoketjut kiertyivät toistensa ympärille kierteisesti. Tämä proteiinien kolmiulotteisen rakenteen kuvaus merkitsi suurta edistystä biokemiassa.

Mutta kaikki Paulingin tieteelliset pyrkimykset eivät olleet onnistuneita. 50-luvun alussa. hän keskitti huomionsa deoksiribonukleiinihappoon (DNA), biologiseen molekyyliin, joka sisältää geneettisen koodin. Vuonna 1953, kun tutkijat ympäri maailmaa yrittivät selvittää DNA:n rakennetta, Pauling julkaisi artikkelin, jossa hän kuvaili tätä rakennetta kolmoiskierteeksi, mikä ei pidä paikkaansa. Muutamaa kuukautta myöhemmin Francis Crick ja James D. Watson julkaisivat nyt kuuluisan artikkelinsa, jossa kuvattiin DNA-molekyyli kaksoiskierteeksi.

Vuonna 1954 Pauling sai kemian Nobel-palkinnon "kemiallisen sidoksen luonteen tutkimuksesta ja sen soveltamisesta yhdisteiden rakenteen määrittämiseen". Nobel-luentossaan Pauling ennusti, että tulevat kemistit "luottautuvat uuteen rakennekemiaan, mukaan lukien tarkasti määritellyt geometriset suhteet molekyylien atomien välillä ja uusien rakenneperiaatteiden tiukka soveltaminen, ja että tämän tekniikan avulla saavutettaisiin merkittävää edistystä biologian ja lääketieteen ongelmia kemiallisten menetelmien avulla.

Vaikka Pauling oli pasifisti alkuvuosinaan ensimmäisen maailmansodan aikana, Pauling toimi National Defense Research Commissionin virallisena jäsenenä toisen maailmansodan aikana ja työskenteli uusien rakettipolttoaineiden kehittämisen ja uusien happilähteiden etsimisen parissa vedenalaisille veneille. ja lentokoneita. Tutkimus- ja kehitystoimiston upseerina hän osallistui merkittävästi verensiirtoon ja armeijaan tarkoitettujen plasman korvikkeiden kehittämiseen. Kuitenkin pian sen jälkeen, kun Yhdysvallat pudotti atomipommeja japanilaisiin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin, Pauling aloitti kampanjan uutta asetyyppiä vastaan ​​ja vuosina 1945-1946 hän luennoi kansallisen turvallisuuskomission jäsenenä ydinvoiman vaaroista. sota.

Vuonna 1946 Pauling oli mukana perustamassa atomitutkijoiden hätäkomiteaa, jonka Albert Einstein ja seitsemän muuta merkittävää tiedemiestä perustivat pyrkimään ydinaseiden ilmakehän testauksen kieltämiseen. Neljä vuotta myöhemmin ydinasekilpailu oli jo kiihtynyt, ja Pauling vastusti hallituksensa päätöstä rakentaa vetypommi ja vaati kaikkien ydinaseiden ilmakehän testauksen lopettamista. 1950-luvun alussa, kun sekä Yhdysvallat että Neuvostoliitto testasivat vetypommeja ja ilmakehän radioaktiivisuus nousi, Pauling käytti huomattavaa kykyään puhujana julkistaa radioaktiivisen laskeuman mahdollisia biologisia ja geneettisiä seurauksia. Tiedemiehen huoli mahdollisesta geneettisestä vaarasta johtui osittain hänen tutkimuksestaan ​​perinnöllisten sairauksien molekyylipohjasta. Pauling ja 52 muuta Nobel-palkittua allekirjoittivat Mainaun julistuksen vuonna 1955, jossa vaadittiin asevarustelun lopettamista.

Kun Pauling vuonna 1957 laati vetoomuksen, jossa vaadittiin ydinkokeiden lopettamista, sen allekirjoitti yli 11 000 tiedemiestä 49 maasta, mukaan lukien yli 2 000 amerikkalaista. Tammikuussa 1958 Pauling esitteli tämän asiakirjan Dag Hammarskjöldille, joka oli silloin Yhdistyneiden Kansakuntien pääsihteeri. Paulingin ponnistelut edesauttoivat Pugwash Movement for Scientific Cooperation and International Security -liikkeen perustamista, jonka ensimmäinen kannattajien konferenssi pidettiin vuonna 1957 Pugwashissa, Nova Scotiassa, Kanadassa, ja joka lopulta onnistui helpottamaan ydinkoekieltosopimuksen allekirjoittamista. Tällainen vakava julkinen ja henkilökohtainen huoli ilmakehän radioaktiivisten aineiden saastumisen vaarasta johti siihen, että vuonna 1958 Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Iso-Britannia lopettivat vapaaehtoisesti ydinaseiden testaamisen ilmakehässä, vaikka sopimusta ei ollut tehty.

Paulingin pyrkimykset saada aikaan ydinaseiden ilmakehän testauksen kieltäminen eivät kuitenkaan saaneet vain tukea, vaan myös huomattavaa vastustusta. Tunnetut amerikkalaiset tiedemiehet, kuten Edward Teller ja Willard F. Libby, jotka molemmat ovat Yhdysvaltain atomienergiakomission jäseniä, ovat väittäneet, että Pauling liioittelee laskeuman biologisia vaikutuksia. Pauling joutui myös poliittisiin esteisiin väitettyjen neuvostomielisten sympatioiden vuoksi. 50-luvun alussa. tiedemiehellä oli vaikeuksia saada passia (matkustamaan ulkomaille), ja hän sai passin ilman rajoituksia vasta Nobel-palkinnon saamisen jälkeen.

Ironista kyllä, samaan aikaan Pauling joutui hyökkäyksen kohteeksi myös Neuvostoliitossa, koska hänen resonoiva teoriansa kemiallisten sidosten muodostumisesta katsottiin marxilaisen opetuksen vastaiseksi (Josif Stalinin kuoleman jälkeen vuonna 1953 tämä teoria tunnustettiin neuvostotieteessä ). Pauling kutsuttiin kahdesti (vuosina 1955 ja 1960) Yhdysvaltain senaatin sisäisen turvallisuuden alakomiteaan, jossa häneltä kysyttiin kysymyksiä hänen poliittisista näkemyksistään ja poliittisesta toiminnastaan. Molemmilla kerroilla hän kielsi koskaan olevansa kommunisti tai sympatiaa marxilaisia ​​näkemyksiä kohtaan. Toisessa tapauksessa (vuonna 1960) hän kieltäytyi nimeämästä niitä, jotka auttoivat häntä keräämään allekirjoituksia vuoden 1957 vetoomuksesta, sillä uhalla, että häntä syytettiin kongressin halveksunnasta. Lopulta tapaus hylättiin.

Kesäkuussa 1961 Pauling ja hänen vaimonsa kutsuivat Osloon, Norjaan koolle konferenssin ydinaseiden leviämistä vastaan. Saman vuoden syyskuussa, huolimatta Paulingin vetoomuksista Nikita Hruštšoviin, Neuvostoliitto aloitti uudelleen ydinaseiden ilmakehän testauksen, ja seuraavana vuonna, maaliskuussa, Yhdysvallat teki sen. Pauling alkoi seurata radioaktiivisuustasoja ja julkisti lokakuussa 1962 tietoja, jotka osoittivat, että edellisenä vuonna tehtyjen testien ansiosta ilmakehän radioaktiivisuus oli kaksinkertaistunut edelliseen 16 vuoteen verrattuna. Pauling myös luonnosteli sopimusehdotuksen tällaisten testien kieltämiseksi. Heinäkuussa 1963 Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Iso-Britannia allekirjoittivat Pauling-projektiin perustuvan ydinkoekieltosopimuksen.

Vuonna 1963 Pauling sai Nobelin rauhanpalkinnon 1962. Avauspuheessaan Norjan Nobel-komitean puolesta Gunnar Jahn totesi, että Pauling "johti jatkuvaa kampanjaa ei vain ydinaseiden testausta vastaan, ei vain näiden aseiden leviämistä vastaan, ei pelkästään niiden käyttöä vastaan, vaan myös kaikkia sotilaallisia toimia kansainvälisten konfliktien ratkaisukeinoina vastaan. Nobel-luentossaan, jonka otsikko on "Tiede ja rauha", Pauling ilmaisi toiveensa, että ydinkoekieltosopimus "alkoisi joukon sopimuksia, jotka johtaisivat uuden maailman luomiseen, jossa sodan mahdollisuus olisi ikuisesti suljettu pois".

Samana vuonna, kun Pauling sai toisen Nobel-palkintonsa, hän jäi eläkkeelle Caltechista ja hänestä tuli tutkimusprofessori Center for the Study of Democratic Institutions Santa Barbarassa, Kaliforniassa. Täällä hän pystyi omistamaan enemmän aikaa kansainvälisen aseistariisunnan ongelmiin. Vuonna 1967 Pauling aloitti myös kemian professorin aseman Kalifornian yliopistossa San Diegossa toivoen voivansa viettää enemmän aikaa molekyylilääketieteen tutkimukseen. Kaksi vuotta myöhemmin hän lähti ja hänestä tuli kemian professori Stanfordin yliopistossa Palo Altossa, Kaliforniassa. Tähän mennessä Pauling oli jo jäänyt eläkkeelle Demokraattisten instituutioiden tutkimuskeskuksesta. 60-luvun lopulla. Pauling kiinnostui C-vitamiinin biologisista vaikutuksista. Tiedemies ja hänen vaimonsa alkoivat itse käyttää tätä vitamiinia säännöllisesti, kun taas Pauling alkoi julkisesti mainostaa sen käyttöä vilustumisen ehkäisyyn. Monografiassa "Vitamin C and the Common Cold", joka julkaistiin vuonna 1971, Pauling tiivisti nykyisessä lehdistössä julkaistut käytännön todisteet ja teoreettiset todisteet C-vitamiinin terapeuttisten ominaisuuksien tueksi. 70-luvun alussa. Pauling muotoili myös ortomolekulaarisen lääketieteen teorian, jossa korostettiin vitamiinien ja aminohappojen merkitystä aivojen optimaalisen molekyyliympäristön ylläpitämisessä. Näitä teorioita, jotka olivat tuolloin laajalti tunnettuja, myöhempien tutkimusten tulokset eivät tukeneet, ja lääketieteen ja psykiatrian asiantuntijat hylkäsivät ne suurelta osin. Pauling on kuitenkin sitä mieltä, että heidän vasta-argumenttinsa perusteet eivät ole läheskään virheettömiä.

Vuonna 1973 Pauling perusti Linus Pauling Medical Instituten Palo Altoon. Ensimmäiset kaksi vuotta hän oli sen presidentti ja sitten hänestä tuli siellä professori. Hän ja hänen kollegansa instituutissa jatkavat tutkimusta vitamiinien terapeuttisista ominaisuuksista, erityisesti mahdollisuudesta käyttää C-vitamiinia syövän hoitoon. Vuonna 1979 Pauling julkaisi teoksen Cancer and Vitamin C, jossa hän väittää, että suuret C-vitamiiniannokset voivat pidentää ikää ja parantaa tietyntyyppisten syöpäpotilaiden tilaa. Hyvämaineiset syöpätutkijat eivät kuitenkaan pidä hänen argumenttejaan vakuuttavina.

Vuonna 1922 Pauling meni naimisiin Ava Helen Millerin kanssa, joka oli yksi hänen opiskelijoistaan ​​Oregon State Agricultural Collegessa. Pariskunnalla on kolme poikaa ja tytär. Vaimonsa kuoleman jälkeen vuonna 1981 Pauling asui heidän maalaistalossaan Big Surissa, Kaliforniassa.

Kahden Nobel-palkinnon lisäksi Pauling sai monia palkintoja. Niistä: American Chemical Societyn palkinto saavutuksista puhtaan kemian alalla (1931), Lontoon kuninkaallisen seuran Davy-mitali (1947), Neuvostoliiton hallituksen palkinto - kansainvälinen Lenin-palkinto "Rauhan vahvistamisesta kansojen keskuudessa" (1971), National Science Foundationin kansallinen mitali "tieteellisistä saavutuksista" (1975), Neuvostoliiton tiedeakatemian Lomonosov-kultamitali (1978), Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian kemian palkinto ( 1979) ja American Chemical Societyn Priestley-mitali (1984). Tiedemies sai kunniakirjat Chicagon, Princetonin, Yalen, Oxfordin ja Cambridgen yliopistoista. Pauling oli monien ammattijärjestöjen jäsen. Tämä on American National Academy of Sciences ja American Academy of Sciences and Arts sekä tieteelliset seurat tai akatemiat Saksassa, Isossa-Britanniassa, Belgiassa, Sveitsissä, Japanissa, Intiassa, Norjassa, Portugalissa, Ranskassa, Itävallassa ja Neuvostoliitossa. Hän oli American Chemical Societyn (1948) ja American Association for the Advancement of Sciencen Tyynenmeren ryhmän puheenjohtaja (1942-1945) sekä American Philosophical Societyn varapuheenjohtaja (1951-1954).

Kaupungin lukio nro 8

abstrakti

aiheesta:

Linus Carl Pauling
"Kuinka elää pitkään ja olla terve"

Esitetty:
11 B-luokan oppilas
Sharova Olga

Hyväksytty:
biologian opettaja
Kuznetsova L. A.

Kostroma 2001.

"Elämä ei ole kenenkään omaisuutta
yksi molekyyli, vaan pikemminkin molekyylien välisten vuorovaikutusten tulos"
Linus Pauling

Johdanto

"HÄN ON TOdellinen nero!" - Albert Einstein Linus Paulingista". Televisiomainos on luultavasti kahden kuukauden ajan muistuttanut meitä todella erinomaisen amerikkalaisen tiedemiehen syntymän 100-vuotisjuhlasta. On kuitenkin vaikea uskoa mainostajien tällaista välinpitämättömyyttä. Loppujen lopuksi miksi ei muistuttaisi Albert Einsteinin syntymäpäivää (14. maaliskuuta 1879.) Kuinka monta muuta arvokasta nimeä tiedemaailmassa, miksi Linus Carl Pauling?

Pauling, Crick ja Watson eivät ehkä tajunneet tuolloin, että heidän työnsä aloitti uuden aikakauden biologisessa tieteessä. Kun kaksoiskierre löydettiin, biologia ja kemia olivat ensisijaisesti käsityötä, harjoituksen taidetta. Nämä tieteet ovat luoneet pienet ihmisryhmät pääasiassa akateemisen tutkimuksen puitteissa. Mutta muutoksen siemenet oli jo kylvetty. Useiden lääkealan löytöjen ja ennen kaikkea poliorokotteen ja penisilliinin löytöjen ansiosta tiede biologia oli lähellä tulla toimialaksi.

Nykyään orgaanisen kemian, molekyylibiologian ja lääketieteen perustutkimuksen kaltaiset alat eivät ole enää pienten "käsityöläisten" työtä; niistä on tullut teollista tuotantoa. Akateeminen tutkimus on edelleen kesken, mutta on selvää, että suurin osa tutkimuksesta ja tutkimukseen osoitetusta rahoituksesta keskittyy lääketeollisuuteen. Tieteen yhdistäminen teollisuuden kanssa ei ole vähintäänkin helppoa. Toisaalta lääkeyritykset voivat rahoittaa tutkimusta sellaisilla tasoilla, joista korkeakoulut voivat vain haaveilla. Toisaalta tämä rahoitus suunnataan vain yrityksiä kiinnostaviin aiheisiin. Arvioi itse, mitä lääkeyhtiö mieluiten rahoittaisi: tutkimusta taudin parantamiskeinojen löytämiseksi vai tutkimusta.

Elämäkerta

Amerikkalainen kemisti Linus Carl Pauling (Pauling) syntyi Portlandissa, Oregonissa, Lucy Isabell (Darling) Paulingin ja farmaseutin Herman Henry William Paulingin pojaksi. Pauling Sr. kuoli, kun hänen poikansa oli 9-vuotias. Pauling on ollut kiinnostunut tieteestä lapsesta asti. Alussa hän keräsi hyönteisiä ja mineraaleja. 13-vuotiaana yksi Paulingin ystävistä esitteli hänet kemiaan, ja tuleva tiedemies alkoi kokeilla. Hän teki sen kotona ja otti astiat kokeita varten äidiltään keittiössä. Linus osallistui Washington High Schooliin Portlandissa, mutta ei suorittanut Abituriaan. Hän kuitenkin ilmoittautui Oregon State Agricultural Collegeen (myöhemmin Oregon State University) Corvalliksiin, jossa hän opiskeli pääasiassa kemiantekniikkaa, kemiaa ja fysiikkaa. Elättääkseen itsensä ja äitinsä taloudellisesti hän ansaitsi rahaa pesemällä astioita ja lajittelemalla paperia. Kun Pauling oli toiseksi viimeisellä vuodellaan, poikkeuksellisen lahjakkaana opiskelijana hänet palkattiin assistentiksi kvantitatiivisen analyysin osastolle. Vanhempana vuonna hänestä tuli assistentti kemiassa, mekaniikassa ja materiaalissa. Saatuaan kemian tekniikan kandidaatin tutkinnon vuonna 1922 Pauling alkoi valmistella kemian väitöskirjaansa Kalifornian teknologiainstituutissa Pasadenassa.

Pauling oli ensimmäinen Kalifornian teknologiainstituutissa, joka valmistuttuaan tästä korkeakoulusta aloitti heti työskentelyn assistenttina ja sitten opettajana kemian laitoksella. Vuonna 1925 hänelle myönnettiin kemian tohtorin arvo summa cum laude (korkeimmalla ylistyksellä. lat.). Seuraavat kaksi vuotta hän työskenteli tutkijana ja oli National Research Councilin jäsen California Institute of Technologyssa. Vuonna 1927 herra P. sai apulaisprofessorin arvonimen, vuonna 1929 - apulaisprofessori ja vuonna 1931 - kemian professori.

Kaikki nämä vuodet tutkijana työskennellessään Paulingista tuli röntgenkristallografian asiantuntija - röntgensäteiden kulku kiteen läpi tyypillisen kuvion muodostamiseksi, jota voidaan käyttää tietyn aineen atomirakenteen arvioimiseen. Tällä menetelmällä Linus tutki kemiallisten sidosten luonnetta bentseenissä ja muissa aromaattisissa yhdisteissä (yhdisteet, jotka sisältävät tyypillisesti yhden tai useamman bentseenirenkaan ja ovat aromaattisia). Guggenheim-apuraha antoi hänelle mahdollisuuden viettää lukuvuoden kvanttimekaniikan opiskelussa Arnold Sommerfeldin johdolla Münchenissä, Zürichissä ja Kööpenhaminassa. Schrödingerin vuonna 1926 luomalla kvanttimekaniikalla, jota kutsuttiin aaltomekaniikaksi, ja Wolfgang Paulin vuonna 1925 esittämällä poissulkemisperiaatteella piti olla syvällinen vaikutus kemiallisten sidosten tutkimukseen.

Vuonna 1928 Pauling esitti teoriansa aromaattisten yhdisteiden kemiallisten sidosten resonanssista tai hybridisaatiosta, joka perustui kvanttimekaniikasta peräisin olevaan elektroniradan käsitykseen. Vanhemmassa bentseenin mallissa, jota käytettiin edelleen ajoittain mukavuussyistä, kolme kuudesta kemiallisesta sidoksesta (sitovista elektronipareista) vierekkäisten hiiliatomien välillä oli yksittäisiä sidoksia ja loput kolme kaksoissidoksia. Yksi- ja kaksoissidokset vuorottelivat bentseenirenkaassa. Näin ollen bentseenillä voi olla kaksi mahdollista rakennetta riippuen siitä, mitkä sidokset olivat yksinkertaisia ​​ja mitkä kaksoissidoksia. Tiedettiin kuitenkin, että kaksoissidokset olivat lyhyempiä kuin yksittäiset sidokset, ja röntgendiffraktio osoitti, että kaikki hiilimolekyylin sidokset olivat yhtä pitkiä. Resonanssiteoria totesi, että kaikki bentseenirenkaan hiiliatomien väliset sidokset olivat luonteeltaan yksinkertaisten ja kaksoissidosten välisiä välimuotoja. Paulingin mallin mukaan bentseenirenkaita voidaan pitää mahdollisten rakenteidensa hybrideinä. Tämä käsite on osoittautunut erittäin hyödylliseksi aromaattisten yhdisteiden ominaisuuksien ennustamisessa.

Seuraavien vuosien aikana Linus jatkoi molekyylien fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien, erityisesti resonanssiin liittyvien ominaisuuksien tutkimista. Vuonna 1934 hän kiinnitti huomionsa biokemiaan, erityisesti proteiinien biokemiaan. Yhdessä A.E. Mirsky, hän muotoili teorian proteiinin rakenteesta ja toiminnasta yhdessä C.D. Corwell tutki hapetuksen (hapen kyllästymisen) vaikutusta hemoglobiinin, punasolujen happea sisältävän proteiinin, magneettisiin ominaisuuksiin.

Kun Artoo Noyes kuoli vuonna 1936, Pauling nimitettiin kemian ja kemiantekniikan osaston dekaaniksi ja Caltechin Gatesin ja Crellinin kemian laboratorioiden johtajaksi. Näissä hallinnollisissa tehtävissä ollessaan hän aloitti proteiinien ja aminohappojen (proteiineja muodostavien monomeerien) atomi- ja molekyylirakenteen tutkimuksen röntgenkristallografian avulla ja akateemisessa 1937-1938. Hän oli kemian lehtori Cornellin yliopistossa Ithacassa, New Yorkissa.

Vuonna 1942 hän ja hänen kollegansa onnistuivat saamaan ensimmäiset keinotekoiset vasta-aineet muuttamaan tiettyjen globuliineina tunnettujen veren proteiinien kemiallista rakennetta. Vasta-aineet ovat globuliinimolekyylejä, joita erikoistuneet solut tuottavat vasteena antigeeneille (vieraat aineet), kuten virukset, bakteerit ja toksiinit, jotka pääsevät kehoon. Vasta-aine yhdistetään tietyntyyppiseen antigeeniin, joka stimuloi sen tuotantoa. Pauling oletti oikein, että antigeenin ja sen vasta-aineen kolmiulotteiset rakenteet ovat täydentäviä ja siten "vastuussa" antigeeni-vasta-ainekompleksin muodostumisesta. Vuonna 1947 hän ja George W. Beadle saivat viiden vuoden apurahan tutkiakseen mekanismia, jolla poliovirus tuhoaa hermosoluja. Seuraavan vuoden Pauling toimi professuurina Oxfordin yliopistossa.

Työ sirppisoluanemiaan alkoi vuonna 1949, kun hän sai tietää, että tätä perinnöllistä sairautta sairastavien potilaiden punasolut muuttuvat sirpin muotoisiksi vain laskimoveressä, jossa happitaso on alhainen. Hemoglobiinin kemian tietämyksen perusteella P. ehdotti välittömästi, että sirpin muotoiset punasolut johtuvat geneettisestä viasta solujen hemoglobiinin syvyyksissä. (Hemoglobiinimolekyyli koostuu rautaporfyriinistä, jota kutsutaan hemiksi, ja proteiinista nimeltä globiini.) Tämä ehdotus on selvä todiste Paulingin hämmästyttävästä tieteellisestä intuitiosta. Kolme vuotta myöhemmin tiedemies pystyi todistamaan, että normaali hemoglobiini ja sirppisoluanemiaa sairastavilta potilailta otettu hemoglobiini voidaan erottaa käyttämällä elektroforeesia, menetelmää eri proteiinien erottamiseksi seoksesta. Tämä löytö vahvisti P.:n uskon, että poikkeaman syy on molekyylin proteiiniosassa.

Vuonna 1951 P. ja R.B. Corey julkaisi ensimmäisen täydellisen kuvauksen proteiinien molekyylirakenteesta. Se oli 14 vuotta kestäneen tutkimuksen tulos. He käyttivät röntgenkristallografiaa hiusten, turkisten, lihasten, kynsien ja muiden biologisten kudosten proteiinien analysointiin, ja he havaitsivat, että proteiinin aminohappoketjut kiertyivät toistensa ympärille kierteisesti. Tämä proteiinien kolmiulotteisen rakenteen kuvaus merkitsi suurta edistystä biokemiassa.

Mutta kaikki Linuksen tieteelliset pyrkimykset eivät olleet onnistuneita. 50-luvun alussa. hän keskitti huomionsa deoksiribonukleiinihappoon (DNA), biologiseen molekyyliin, joka sisältää geneettisen koodin. Vuonna 1953, kun tiedemiehet ympäri maailmaa yrittivät selvittää DNA:n rakennetta, P. julkaisi artikkelin, jossa hän kuvaili tätä rakennetta kolmoiskierteeksi, mikä ei pidä paikkaansa. Muutamaa kuukautta myöhemmin Francis Crick ja James D. Watson julkaisivat nyt kuuluisan artikkelinsa, jossa kuvattiin DNA-molekyyli kaksoiskierteeksi.

Vuonna 1954 Pauling sai kemian Nobel-palkinnon "kemiallisen sidoksen luonteen tutkimuksesta ja sen soveltamisesta yhdisteiden rakenteen määrittämiseen". Nobel-luentossaan Pauling ennusti, että tulevat kemistit "luottautuvat uuteen rakennekemiaan, mukaan lukien tarkasti määritellyt geometriset suhteet molekyylien atomien välillä ja uusien rakenneperiaatteiden tiukka soveltaminen, ja että tämän tekniikan avulla saavutetaan merkittävää edistystä biologian ja lääketieteen ongelmien ratkaiseminen kemiallisten menetelmien avulla.

Vaikka Pauling oli ensimmäisen maailmansodan alkuvuosina pasifisti, toisen maailmansodan aikana tiedemies toimi maanpuolustuksen tutkimuskomission virallisena jäsenenä ja työskenteli uusien rakettipolttoaineiden luomisen ja uusien happilähteiden etsimisen parissa. sukellusveneille ja lentokoneille. Tutkimus- ja kehitystoimiston upseerina hän osallistui merkittävästi verensiirtoon ja armeijaan tarkoitettujen plasman korvikkeiden kehittämiseen. Kuitenkin pian sen jälkeen, kun Yhdysvallat pudotti atomipommeja japanilaisiin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin, Pauling aloitti kampanjan uutta asetyyppiä vastaan ​​ja vuosina 1945-1946 hän luennoi kansallisen turvallisuuskomission jäsenenä ydinvoiman vaaroista. sota.

Vuonna 1946 hänestä tuli yksi perustajista Extraordinary Committee of Atomi Scientists -komiteassa, jonka perustivat 7 muuta merkittävää tiedemiestä ydinaseiden ilmakehän testaamisen kieltämiseksi. Neljä vuotta myöhemmin ydinasekilpailu oli jo kiihtynyt, ja Pauling vastusti hallituksensa päätöstä rakentaa vetypommi ja vaati kaikkien ydinaseiden ilmakehän testauksen lopettamista. 1950-luvun alussa, kun sekä Yhdysvallat että Neuvostoliitto testasivat vetypommeja ja ilmakehän radioaktiivisuus nousi, hän käytti huomattavaa kykyään julkisena puhujana julkistaa radioaktiivisen laskeuman mahdollisia biologisia ja geneettisiä seurauksia. Tiedemiehen huoli mahdollisesta geneettisestä vaarasta johtui osittain hänen tutkimuksestaan ​​perinnöllisten sairauksien molekyylipohjasta. Pauling ja 52 muuta Nobel-palkittua allekirjoittivat vuonna 1955 Lineau-julistuksen, jossa vaadittiin asevarustelun lopettamista.

Kun Pauling vuonna 1957 laati vetoomuksen, jossa vaadittiin ydinkokeiden lopettamista, sen allekirjoitti yli 11 000 tiedemiestä 49 maasta, mukaan lukien yli 2 000 amerikkalaista. Tammikuussa 1958 Linus esitteli tämän asiakirjan Dag Hammarskjöldille, joka oli silloin Yhdistyneiden Kansakuntien pääsihteeri. Hänen ponnistelunsa myötävaikuttivat Pugwash Movement for Scientific Cooperation and International Security -liikkeen perustamiseen, jonka ensimmäinen kannattajien konferenssi pidettiin vuonna 1957 Pugwashissa, Nova Scotiassa, Kanadassa, ja joka lopulta onnistui helpottamaan ydinkoekieltosopimuksen allekirjoittamista. Tällainen vakava julkinen ja henkilökohtainen huoli ilmakehän radioaktiivisten aineiden saastumisen vaarasta johti siihen, että vuonna 1958 Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Iso-Britannia lopettivat vapaaehtoisesti ydinaseiden testaamisen ilmakehässä, vaikka sopimusta ei ollut tehty.

Paulingin pyrkimykset saada aikaan ydinaseiden ilmakehän testauksen kieltäminen eivät kuitenkaan saaneet vain tukea, vaan myös huomattavaa vastustusta. Tunnetut amerikkalaiset tiedemiehet, kuten Edward Teller ja Willard F. Libby, jotka molemmat ovat Yhdysvaltain atomienergiakomission jäseniä, ovat väittäneet, että Pauling liioittelee laskeuman biologisia vaikutuksia. Hän joutui myös poliittisiin esteisiin väitettyjen neuvostomielisten sympatioidensa vuoksi. 50-luvun alussa. tutkijalla oli vaikeuksia saada passia (matkustaa ulkomaille. Punainen.), ja hän sai passin ilman rajoituksia vasta Nobel-palkinnon saamisen jälkeen.

Ironista kyllä, samana ajanjaksona Paulingia vastaan ​​hyökättiin myös Neuvostoliitossa, koska hänen resonoivaa kemiallisen sidoksen teoriaa pidettiin marxilaisten opetusten vastaisena. (Jos Josif Stalinin kuoleman jälkeen vuonna 1953 tämä teoria tunnustettiin neuvostotieteessä.) Hänet kutsuttiin kahdesti (1955 ja 1960) Yhdysvaltain senaatin sisäisen turvallisuuden alakomiteaan, jossa häneltä kysyttiin kysymyksiä hänen poliittisista näkemyksistään ja poliittinen toiminta. Molemmissa tapauksissa hän kielsi olleensa koskaan kommunisti tai ymmärtänyt marxilaisia ​​näkemyksiä. Toisessa tapauksessa (vuonna 1960) hän kieltäytyi nimeämästä niitä, jotka auttoivat häntä keräämään allekirjoituksia vuoden 1957 vetoomuksesta, sillä uhalla, että häntä syytettiin kongressin halveksunnasta. Lopulta tapaus hylättiin.

Kesäkuussa 1961 Pauling ja hänen vaimonsa kutsuivat Osloon, Norjaan koolle konferenssin ydinaseiden leviämistä vastaan. Saman vuoden syyskuussa, huolimatta P.:n vetoomuksesta Nikita Hruštšoviin, Neuvostoliitto aloitti uudelleen ydinaseiden ilmakehän testauksen, ja seuraavana vuonna, maaliskuussa, Yhdysvallat teki sen. Hän aloitti radioaktiivisuustasojen seurannan ja julkisti lokakuussa 1962 tietoja, jotka osoittivat, että edellisenä vuonna tehtyjen testien ansiosta ilmakehän radioaktiivisuus oli kaksinkertaistunut edelliseen 16 vuoteen verrattuna. Pauling myös luonnosteli sopimusehdotuksen tällaisten testien kieltämiseksi. Heinäkuussa 1963 Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Iso-Britannia allekirjoittivat ydinkoekieltosopimuksen, joka perustuu P.

Vuonna 1963 Pauling sai Nobelin rauhanpalkinnon 1962. Norjan Nobel-komitean puolesta pitämässään avauspuheessaan Gunnar Jahn totesi, että Pauling "johti jatkuvaa kampanjaa ei vain ydinaseiden testaamista vastaan, ei vain näiden aseiden leviämistä vastaan, ei vain niiden käyttöä, vaan myös kaikkia muita vastaan. sotilaallinen toiminta keinona ratkaista kansainvälisiä konflikteja." Nobel-luentossaan "Tiede ja rauha" Pauling toivoi, että ydinkoekieltosopimus "alkaisisi joukon sopimuksia, jotka johtaisivat uuden maailman luomiseen, jossa sodan mahdollisuus olisi ikuisesti suljettu pois". .

Samana vuonna hän sai toisen Nobel-palkintonsa, hän jäi eläkkeelle Caltechista ja hänestä tuli tutkimusprofessori Center for the Study of Democratic Institutions -keskuksessa Santa Barbarassa, Kaliforniassa. Täällä hän pystyi omistamaan enemmän aikaa kansainvälisen aseistariisunnan ongelmiin. Vuonna 1967 Pauling aloitti myös kemian professorin aseman Kalifornian yliopistossa San Diegossa toivoen voivansa viettää enemmän aikaa molekyylilääketieteen tutkimukseen. Kaksi vuotta myöhemmin hän lähti ja hänestä tuli kemian professori Stanfordin yliopistossa Palo Altossa, Kaliforniassa. Tähän mennessä hän oli jo jäänyt eläkkeelle Demokraattisten instituutioiden tutkimuskeskuksesta.

60-luvun lopulla. Linus kiinnostui C-vitamiinin biologisista vaikutuksista. Tiedemies ja hänen vaimonsa alkoivat itse käyttää tätä vitamiinia säännöllisesti, kun taas Pauling alkoi julkisesti mainostaa sen käyttöä vilustumisen ehkäisyyn. Monografiassa "C-vitamiini ja flunssa"("Vitamin C and the Common Cold"), joka ilmestyi vuonna 1971, hän tiivisti nykyisessä lehdistössä julkaistut käytännölliset todisteet ja teoreettiset laskelmat C-vitamiinin terapeuttisten ominaisuuksien tueksi. 70-luvun alussa. Pauling muotoili myös ortomolekulaarisen lääketieteen teorian, jossa korostettiin vitamiinien ja aminohappojen merkitystä aivojen optimaalisen molekyyliympäristön ylläpitämisessä. Näitä teorioita, jotka olivat tuolloin laajalti tunnettuja, myöhempien tutkimusten tulokset eivät tukeneet, ja lääketieteen ja psykiatrian asiantuntijat hylkäsivät ne suurelta osin. Pauling on kuitenkin sitä mieltä, että heidän vasta-argumenttinsa perusteet eivät ole läheskään virheettömiä.

Vuonna 1973 herra P. perusti Linus Pauling Medical Instituten Palo Altoon. Ensimmäiset kaksi vuotta hän oli sen presidentti ja sitten hänestä tuli siellä professori. Hän ja hänen kollegansa instituutissa jatkavat tutkimusta vitamiinien terapeuttisista ominaisuuksista, erityisesti mahdollisuudesta käyttää C-vitamiinia syövän hoitoon. Vuonna 1979 Pauling julkaisi kirjan "Syöpä ja C-vitamiini"("Syöpä ja C-vitamiini"), joka väittää, että suurten C-vitamiiniannosten ottaminen auttaa pidentämään tiettyjä syöpätyyppejä sairastavien potilaiden ikää ja parantamaan niiden tilaa. Hyvämaineiset syöpätutkijat eivät kuitenkaan pidä hänen argumenttejaan vakuuttavina.

Vuonna 1922 Linus meni naimisiin Ava Helen Millerin kanssa, joka oli yksi hänen opiskelijoistaan ​​Oregon State Agricultural Collegessa. Pariskunnalla on kolme poikaa ja tytär. Vaimonsa kuoleman jälkeen vuonna 1981 Pauling asuu heidän maalaistalossaan Big Surissa (Kalifornia).

Kahden Nobel-palkinnon lisäksi Pauling sai monia palkintoja. Niistä: American Chemical Societyn palkinto saavutuksista puhtaan kemian alalla (1931), Lontoon kuninkaallisen seuran Davy-mitali (1947), Neuvostoliiton hallituksen palkinto - kansainvälinen Lenin-palkinto "Rauhan vahvistamisesta kansojen keskuudessa" (1971), National Science Foundationin kansallinen mitali "tieteellisistä saavutuksista" (1975), Neuvostoliiton tiedeakatemian Lomonosov-kultamitali (1978), Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian kemian palkinto ( 1979) ja American Chemical Societyn Priestley-mitali (1984). Tiedemies sai kunniakirjat Chicagon, Princetonin, Yalen, Oxfordin ja Cambridgen yliopistoista. Pauling on monien ammattijärjestöjen jäsen. Tämä on American National Academy of Sciences ja American Academy of Sciences and Arts sekä tieteelliset seurat tai akatemiat Saksassa, Isossa-Britanniassa, Belgiassa, Sveitsissä, Japanissa, Intiassa, Norjassa, Portugalissa, Ranskassa, Itävallassa ja Neuvostoliitossa. Hän oli American Chemical Societyn (1948) ja American Association for the Advancement of Sciencen Tyynenmeren ryhmän puheenjohtaja (1942-1945) sekä American Philosophical Societyn varapuheenjohtaja (1951-1954).

materiaalin kantaja

1940-luvun alkuun asti tärkeimpiä "ehdokkaita" perinnöllisyyden materiaalirakenteiden rooliin pidettiin proteiineina, suuren molekyylipainon makromolekyyleina, jotka koostuivat rajoitetusta määrästä monomeereja - aminohappoja. Monomeerit liittyvät toisiinsa tavanomaisilla peptidisidoksilla, ja proteiinien koko monimuotoisuus määräytyy sivuradikaalien koostumuksen ja järjestyksen mukaan.

Vertailukelpoisia tietoja nukleiinihapoista saatiin paljon myöhemmin, ja tämä johtui joistakin dramaattisista olosuhteista. F.A. Levin, venäläistä alkuperää oleva amerikkalainen biokemisti, näytteli keskeistä ja kiistanalaista roolia monomeerien tunnistamisessa, niiden välisissä sidoksissa sekä yleisten käsitysten muodostumisessa nukleiinihappojen roolista.

Samaan aikaan Levin on kirjoittanut niin kutsutun "tetranukleotidihypoteesin", joka perustuu varhaisiin ja melko epätarkkoihin tietoihin emästen molaarisista pitoisuuksista nukleiinihappoissa. Vuosina 1908-1909. hän ja hänen työtoverinsa osoittivat, että vasikan kateenkorvan ja hiivan nukleiinihapoilla on samat molaariset pitoisuudet kaikissa neljässä nukleotidissa. Tämä viittasi siihen, että neljä erilaista nukleotidiä on liitetty sarjaan standarditetranukleotidin muodostamiseksi, joka toistuu monta kertaa nukleiinihapporakenteessa. Myöhemmissä versioissa hypoteesi salli nukleiinihappojen korkean polymeerisyyden toistamalla tetranukleotidia, mutta ilmeisesti sulki pois nukleotidien mahdollisen kombinatoriikan.

Siten "standardi tetranukleotiditiili" (M ~ 1500) antoi meille mahdollisuuden rakentaa vain tylsä, yksitoikkoinen sekvenssi. Tässä tapauksessa nukleiinihapot eivät sopineet geenien materiaalirakenteen rooliin. Useimmat tunnetuimmat biokemistit hyväksyivät kuitenkin tämän uskoa koskevan hypoteesin, mikä viivästytti geenejä koskevien molekyylikäsitysten kehittymistä pitkään.

Mutta 1940-luvulla E. Chargaff ja monet muut tutkijat alistivat tetranukleotidihypoteesia tuhoisan kritiikin kohteeksi, ja sen kirjoittaja osoittautui "syntipukkiksi" harhaluulonsa vuoksi. Tiedehistorioitsijoiden F. Portugalin ja J. Cohenin mukaan tetranukleotidihypoteesi esti Leviniä saamasta Nobel-palkintoa muista teoksista, jotka hän epäilemättä ansaitsi. Levin kuoli vuonna 1940, kun sota oli jo alkanut, ja puhtaan tieteen kysymykset jäivät useimpien tiedemiesten huomion ulkopuolelle.

Siitä huolimatta 1940-luvun alussa oli jo selvää, että nukleiinihapot (nykyinen DNA ja RNA) voivat olla erittäin polymeerisiä (M ~ 500 tuhatta - 1 miljoonaa). 1940-luvun lopulla Chargaff osoitti, että eri lajiperäisillä DNA:illa on erilainen nukleotidikoostumus, ja niiden yleinen ekvimolariteetti ei täyty. Uutta paperikromatografiamenetelmää käyttäen Chargaff havaitsi, että puriinien ja pyrimidiinien moolipitoisuuksien välillä on muitakin säännöllisiä suhteita: A=T ja G=C. Ja vaikka hän ei selittänyt näitä ominaisuuksia, tuli aivan selväksi, että nukleiinihappomonomeerit eivät ole tetranukleotideja, vaan neljä standardinukleotidia, joilla on sama sokeri-fosfaattiosa, joka osallistuu standardifosfodiesterisidosten ja erilaisten emästen muodostumiseen. Niiden kombinatoriikka mahdollistaa valtavan valikoiman vaihtoehtoja.

Kuitenkin, vaikka nämä ominaisuudet otetaan huomioon, DNA:n geneettistä roolia ei ole vielä todistettu. Tämän tekivät vuonna 1944 O. Avery ja hänen työtoverinsa. Vuonna 1928 englantilainen tartuntatautilääkäri F. Griffiths havaitsi, että yhden kannan pneumokokit (ei-virulentit) saavat perinnöllisen virulenssin joutuessaan kosketuksiin kuumentamalla tapettujen tarttuvien bakteerien lysaatin kanssa (transformaatioilmiö). Yli 10 vuoden ajan Avery ja työtoverit ovat työskennelleet menetelmien parissa bakteerilysaatin fraktioimiseksi, kunnes lopulta he eristivät aktiivisen fraktion, joka vastaa DNA:ta fysikaalis-kemiallisilta ominaisuuksiltaan. Toisaalta se oli tunne, joka kumosi tetranukleotidihypoteesin (DNA:lla oli geneettisiä ominaisuuksia), toisaalta tulkinta tällaisesta transformaatiosta ei ollut yksiselitteinen. DNA voi olla joko geneettistä materiaalia, joka rekombinoituu vastaanottavan bakteerin homologisen genomin kanssa, tai mutageeni, joka aiheuttaa geenimutaatioita (silloin geenien luonne voi olla erilainen), tai spesifinen signaali, joka muuttaa geenin toiminnallista tilaa ( tämä variantti paljastettiin myöhemmin). J. Lederberg laski seitsemän vaihtoehtoista hypoteesia transformaation luonteesta. Monet geneetikot eivät ole ymmärtäneet Averyn työn perustavaa laatua olevaa merkitystä. Esimerkiksi erinomainen sytologi A. Mirsky, joka työskenteli samassa Rockefeller-instituutissa, vastusti jyrkästi todisteita DNA:n muuntavasta roolista.

Merkittävä biokemistien, geneetikkojen ja fyysikkojen ryhmä on kuitenkin keskittynyt DNA:n kemian, geneettisen roolin ja molekyylirakenteen tutkimukseen. Keskustelut loppuivat vasta vuoden 1952 jälkeen, kun A. Hershey ja M. Chase osoittivat, että kun bakteeri on saanut tartunnan E. coli T2-faagissa tarttuva periaate on faagin 2 lähes puhdas DNA. Avery kuoli vuonna 1955 odottamatta Nobel-palkintoaan, jonka hän epäilemättä ansaitsi. Vuosina 1939-1940. Samanlaisen löydön teki S. M. Gershenzon Kiovassa, joka osoitti, että vieraan DNA:n tuominen tai syöttäminen Drosophilaan aiheuttaa mutaatioiden puhkeamisen siipien ominaisuuksissa.

kaksoiskierre DNA

Seuraava "single touch", joka sai aikaan "neron kipinän", tapahtui Cambridgessä, Englannissa, kahden hyvin erilaisen ihmisen välillä. Syksyllä 1951 sinne saapui J. Watson, joka oli juuri väitellyt S. Lurian johdolla Indianan yliopistossa (USA). Hän oli M. Delbrückin "faagiryhmän" jäsen ja sai vaikutteita tästä legendaarisesta persoonasta sekä E. Schrödingerin kirjasta "Mikä on elämä". Hänen "kiinnostuksensa DNA:ta kohtaan sai alkunsa halusta opiskella korkeakoulussa opiskella, mikä geeni on".

Muodollisesti Watson sai stipendin tutkiakseen proteiinien röntgendiffraktioanalyysimenetelmiä M. Perutzin ryhmässä Cambridgen yliopiston Cavendish-laboratoriossa. Sitten tässä ryhmässä fyysikko F. Crick työskenteli röntgendiffraktion teorian parissa. Sodan aikana hän harjoitti puolustustutkimusta laivastoosastolla. Vuonna 1946 E. Schrödingerin kirjan ja L. Paulingin luennon innoittamana hän päätti soveltaa fysiikkaa biologiaan.

Joten Watson ja Crick päätyivät samaan huoneeseen. Watson muisteli myöhemmin: " Keskusteltuani Francisin kanssa kohtaloni oli sinetöity. Tajusimme nopeasti, että biologiassa aioimme seurata samaa polkua. Biologian keskeinen ongelma oli geeni ja sen säätelemä aineenvaihdunta. Suurin haaste oli ymmärtää geenien replikaatiota ja tapaa, jolla geenit ohjaavat proteiinisynteesiä. Oli ilmeistä, että näiden ongelmien ratkaiseminen oli mahdollista vasta geenin rakenteen selvittyä. Ja se tarkoitti DNA:n rakenteen selvittämistä".

"Maxin laboratoriossa Perutz. oli henkilö, joka tiesi, että DNA on tärkeämpi kuin proteiinit - se oli todellinen onni.

Näin F. Portugal ja J. Cohen luonnehtivat tätä tieteellistä tandemia:

"Watsonin ja Crickin välinen kontrasti saattaa tuntua erittäin suurelta. Crick oli 35-vuotias, kun he tapasivat vuonna 1951, eikä hänellä ollut vielä tohtorin tutkintoa. Watson oli 23-vuotias, sai tohtorin tutkinnon epätavallisen aikaisin 22-vuotiaana ja hänet kutsuttiin liittymään faagiryhmään. Crick oli iso ja loistava, Watson laiha ja kulmikas. Mutta heillä oli paljon yhteistä. Molemmat olivat yksinäisiä, jotka eivät kuitenkaan piilottaneet vahvoja ajatuksiaan monissa asioissa. Molemmilla oli selvä kiinnostus geneettisen materiaalin rakenteen löytämiseen. Mutta kun niiden täydentävyys johtui erilaisista lähestymistavoista - röntgendiffraktioanalyysistä ja faagigenetiikasta - tällainen synteesi johti merkittäviin tuloksiin. Tässä tärkeässä suhteessa Watson toimi siltana molekyylibiologian informaatio- ja rakennekoulujen välillä.".

Watsonin ja Crickin yhteistyön onnistumisen syiden ymmärtämiseksi on otettava huomioon joitain olosuhteita.

Ensinnäkin, lähellä Cambridgea, Lontoon Kings Collegessa, työskentelivät suurimmat englantilaiset DNA:n röntgendiffraktioanalyysin asiantuntijat M. Wilkins ja R. Franklin. Watson ja Crick käyttivät heidän kokeellisia tietojaan mallinsa perustelemiseen ja testaamiseen.

Toiseksi, kilpailuhenki johtavan amerikkalaisen fysiikan kemistin Linus Paulingin kanssa oli merkittävä rooli nuorille tutkijoille. Tuolloin Paulingin tähti oli huipussaan: hän oli loistavan klassikon The Nature of the Chemical Bond (1939) kirjoittaja; yhdessä G. Coreyn kanssa ennustivat teoreettisesti molekyylistereomallien avulla alfaheliksien olemassaolon pallomaisissa proteiineissa. Siitä lähtien ajatus spiraalista näytti "roikkuvan ilmassa" suhteessa kaikkiin makromolekyyleihin. Tässä on J. Watsonin mielipide: " Spiraalit olivat tuolloin laboratorion keskipisteenä, pääasiassa Paulingin alfaheliksin vuoksi."<...>Muutama päivä minun jälkeen(Watson. - V.R. ) kun saavuimme, tiesimme jo, mitä meidän pitäisi tehdä: seurata Paulingin polkua ja voittaa hänet omilla aseillaan Mutta Pauling pohti myös aktiivisesti vaihtoehtoja DNA:n molekyylimalleille.

Kolmanneksi, työn alkaessa Crickillä oli jo kokemusta röntgendiffraktioteorian kehittämisestä spiraaleissa, minkä ansiosta hän pystyi välittömästi etsimään helicityn merkkejä röntgendiffraktiokuvista. Toisin sanoen hän oli valmis etsimään spiraaleja.

Neljänneksi Watson ja Crick ymmärsivät, että panokset olivat erittäin korkeat. Kyse oli geenien molekyylirakenteesta - biologisen organisoinnin avainkohteista. Tämä vaatimus asetti joukon ilmeisiä vaatimuksia mille tahansa mallille. Oli tarpeen selittää molekulaarisesti, kuinka geenit suorittavat päätehtävänsä: itsensä monistaminen, mutaatio, tiedon tallentaminen, proteiinisynteesin hallinta jne.

Erityisesti oli tarpeen ymmärtää, mikä on DNA:n itsensä kaksinkertaistumisen (replikaation) mekanismi. Geneettinen perinne, joka perustuu mikrokuviin kromosomien käyttäytymisestä mitoosissa ja meioosissa, esitti ajatuksen samanlaisten geenien ja kromosomisegmenttien homologisesta tunnistamisesta. Jo N.K. Koltsovin mallissa kromosomireplikaatio piirretään segmenttien homologisena kohdistuksena matriisia pitkin. Tämä vaatii tiettyjä molekyylivoimia ja suhteita. Tätä lähestymistapaa tukena kuuluisa saksalainen teoreettinen fyysikko P. Jordan ehdotti, että tunnetun fysikaalis-kemiallisen "lyhyen kantaman vuorovaikutuksen" (van der Waalsin voimat, suolasillat, vetysidokset jne.) lisäksi on vielä tuntemattomia kvanttiresonantteja. "pitkän kantaman voimat", jotka pystyvät houkuttelemaan homologisia rakenteita toisiinsa.

Pauling vastusti tätä voimakkaasti. Kaikki rakennekemian ja kvanttifysiikan kokemus kertoi hänelle, että kuvitteelliset "pitkän kantaman voimat" ovat fiktiota. Mitä tulee "lyhyen kantaman voimiin", ne vaativat lähimmän kontaktin vuorovaikutuksessa olevien molekyylipintojen välillä. On selvää, että siihen aikaan laajalti tunnettu antigeenin - vasta-aineen, entsyymin - substraatin jne. välisen vuorovaikutuksen periaate vastasi tätä; lukon ja avaimen periaate. Toisin sanoen läheisesti vuorovaikutuksessa olevien pintojen on täydennettävä toisiaan. Vuonna 1940 Pauling ja Delbrück julkaisivat väitteensä Jordania vastaan ​​Science-lehdessä.

Aivoriihi kesti 18 kuukautta. Siihen liittyi melko monimutkainen suhde sen osallistujien välillä. Siten Watson ja Crick kohtasivat Franklinin ratkaisevan vastalauseen, vaikka juuri hänen DNA:n B-muodon tiedot antoivat keskeisen sysäyksen mallin kehittämiseen ja vastasivat parhaiten simulaation tuloksia. Kirjoittajat kävivät läpi useita kymmeniä mahdollisia spiraalirakenteita, mutta niissä kaikissa oli joitain haittoja.

Pauling tutki myös erilaisia ​​muunnelmia kierrerakenteista, mutta hän asettui kolmijuosteisille helikseille, ts. meni väärään suuntaan. Suorien yhteyksien puuttuminen Watson - Crickin ja Paulingin välillä mahdollisti ensimmäisen "älyllisen läpimurron". Jopa tapaus vaikutti tähän. Pauling pyysi toistuvasti diffraktiokuvioiden lähettämistä hänelle, mutta Wilkinsillä ei ollut kiirettä. Ja kun Pauling oli menossa Lontooseen konferenssiin vieraillakseen Cambridgessä ja nähdäkseen kaiken omin silmin, Yhdysvaltain ulkoministeriö ei myöntänyt hänelle viisumia (!). Syynä tähän oli Paulingin aktiivinen pasifistinen toiminta ydinkokeita vastaan.

Vuoden 1953 alussa Watson ja Crick tutustuivat (puolilaillisesti!) Franklinin uusimpiin tietoihin B-muotoisten DNA-valmisteiden röntgendiffraktiosta korkean kosteuden olosuhteissa. He tunnistivat välittömästi merkit spiraalista, jonka nousu oli 34 A ja halkaisija 20 A. Stereomalleja tarvittiin kipeästi verifiointiin, mutta työpajat viivyttelivät puriineja ja pyrimidiinejä simuloivien metalliosien valmistusta. Sitten Watson leikkasi ne paksusta pahvista ja alkoi levittää niitä pöydän tasolle. Täällä hän sai loppiaisen. Myöhemmin hän muisteli: Ja yhtäkkiä huomasin, että kahdella vetysidoksella yhdistetty adeniini-tymiinipari on täsmälleen saman muotoinen kuin guaniini-sytosiini-pari, joka on myös yhdistetty ainakin kahdella vetysidoksella.<...>Jos puriini vety sitoutuu aina pyrimidiiniin, niin kaksi epäsäännöllistä emässekvenssiä sopivat hienosti säännölliseen kuvioon kierteen keskellä. Tässä tapauksessa adeniinin tulisi aina pariutua vain tymiinin kanssa ja guaniinin vain sytosiinin kanssa, ja Chargaffin säännöt osoittautuivat siksi yllättäen seuraukseksi DNA:n kaksijuosteisesta rakenteesta. Ja mikä tärkeintä, tällainen kaksoiskierre ehdotti paljon hyväksyttävämpää replikaatiomallia. Kahden lomitetun juosteen emässekvenssit ovat komplementaarisia toistensa kanssa.<...>Siksi oli erittäin helppoa kuvitella, kuinka yhdestä piiristä voi tulla matriisi toiselle.".

Muutaman seuraavan päivän aikana kaksijuosteisesta DNA:sta rakennettiin stereomalli. Se osoittautui oikeakätiseksi kierteeksi, jonka ketjut ovat päinvastaisessa suunnassa.

"Kaksi päivää myöhemmin Maurice(Wilkins. V.R. ) soitti meille ja sanoi sen, kuten hän ja Rosie varmistivat(Franklin. - V.R. ) radiografiset todisteet tukevat selvästi kaksoiskierteen olemassaoloa".

"Pauling kuuli kaksoiskierteestä ensimmäisen kerran Delbrückistä. Pauling, kuten Delbrück, valloitti välittömästi. ... Kaksoiskierteen löytö ei tuonut meille vain iloa, vaan myös helpotusta. Tämä oli uskomattoman mielenkiintoista ja antoi meille heti mahdollisuuden tehdä tärkeä oletus geenien päällekkäisyyden mekanismista.".

Watson-Crick-malli tunnustettiin nopeasti ja yleisesti sen kiistattomien ansioidensa vuoksi. Hän on myös kestänyt ajan kokeen. Yhdellä iskulla hän ratkaisi monia vaikeita ongelmia; ensin selitti Chargaffin säännöt ja röntgendiffraktiotiedot. Chargaff itse, joka oli erittäin skeptinen Watson-Crick-tandemin suhteen, ei voinut vastustaa mitään oleellisesti, hänen kritiikkinsä oli enemmän kuin nurinaa: " ... minusta näyttää siltä, ​​että se suuri taide ja kekseliäisyys, joka käytettiin erilaisten tuskin sopivien mallien rakentamiseen, oli olennaisesti turhaa".

Malli loi matriisiperiaatteen, joka perustuu nukleotidien parittaiseen komplementaarisuuteen (eli "läheisen toiminnan" periaatteeseen), josta seurasi yksinkertainen ja luonnollinen matriisin replikaation malli. On selvää, että tässä tapauksessa yksittäisen matriisin kopiointi voidaan tehdä vain kahdessa vaiheessa:

positiivinen --> negatiivinen --> positiivinen.

Kaksijuosteinen heliksi ratkaisee kuitenkin myös tämän ongelman. Kaksoisjuoste pystyy kopioimaan tarkasti yhdessä vaiheessa kahden kytketyn matriisiprosessin ansiosta, ts. sillä on haluttu geneettinen ominaisuus - kaksinkertaistuminen matriisissa olevien segmenttien kosketushomologisella kohdistuksella:

positiivinen - negatiivinen -> positiivinen - negatiivinen + positiivinen - negatiivinen

Lopuksi malli ikään kuin avasi tien muiden perustavanlaatuisten geneettisten prosessien ja ominaisuuksien ymmärtämiselle. Kävi ilmi, että geneettinen monimuotoisuus voidaan pelkistää monomeerien järjestyksen vaihteluihin, kuten Koltsov, Delbrück, Schrödinger ja monet muut ehdottivat. Silloin järjestyksen säilyttäminen varmistaa perinnöllisyyden konservatiivisuuden. DNA:n kaksoisjuoste, jossa tavallinen sokeri-fosfaattirunko sijaitsee ulkopuolella ja kaikki spesifisyys (emästen vetysidokset) on piilossa sisällä ja vähemmän helposti ulottuvilla, täytti geneetikkojen odotukset täydellisesti. Monomeerien järjestyksen muutosten olisi ilmeisesti pitänyt aiheuttaa perinnöllisiä muutoksia, ts. mutaatioita.

Vuonna 1962 J. Watson, F. Crick ja M. Wilkins saivat Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon nukleiinihappojen molekyylirakenteen selvittämisestä ja niiden roolista tiedon välittämisessä elävässä aineessa. Valitettavasti R. Franklin ei odottanut tällaista tunnustusta, hän kuoli vuonna 1958.

Arvioidaan saatuja tuloksia tietokyberneettisen lähestymistavan näkökulmasta. Geneettisen tiedon aineellinen kantaja löydettiin - nämä ovat nukleiinihappoja (DNA ja, kuten myöhemmin kävi selväksi, RNA). Myös geneettisen tiedon välivastaanottaja, proteiinit, on tunnistettu. Molemmilla on useita yhteisiä piirteitä: ne ovat lineaarisia polymeerejä, jotka on rakennettu pienestä joukosta monomeereja - nukleotideja ja aminohappoja. Molemmissa tapauksissa monomeereillä on standardi, universaali osa, joka mahdollistaa niiden yhdistämisen mielivaltaisen pituuden ja järjestyksen sarjoiksi. Lisäksi monomeereissä on erityisiä sivuryhmiä (emäksiä, aminohapporadikaaleja), joiden järjestys määrää vastaavien sekvenssien toiminnalliset ominaisuudet. Permutaatioiden valikoima on tähtitieteellistä. Polynukleotidien monomeerien välillä on erityisiä parittaisia ​​komplementaarisuussuhteita (A - T, G - C), jotka sallivat polynukleotidien suorittaa templaattitoimintoja.

On selvää, että tilanne muistuttaa kovasti kielellisiä ja muita tietojärjestelmiä, joissa tietoa koodataan symbolijärjestyksen avulla. On aakkoset (monomeerit), tekstit (sekvenssit), kopioinnin matriisiperiaate (komplementaarisuus). Voidaan odottaa, että solussa on joitain koodaussääntöjä.

"Huutaa ja kumia"

Tällä sanallisella sanalla N.V. Timofejev-Resovsky kuvaili DNA-rakenteen dekoodaamista seuranneita tapahtumia. Watson ja Crick ymmärsivät tietysti mallinsa geneettisen ja informaation merkityksen ja merkityksen. Kuten Watson kirjassaan sanoo: Kirjaimellisesti kaikki tuolloin saatavilla olevat tosiasiat vakuuttivat minut siitä, että DNA toimii mallina, jolle muodostuu RNA-ketjuja. RNA-ketjut puolestaan ​​olivat erittäin todennäköisiä ehdokkaita proteiinisynteesin templaattien rooliin.<...>Ajatus geenien kuolemattomuudesta näytti olevan totta, ja ripustin pöytäni yläpuolelle seinälle paperin, jossa oli teksti

DNA --> RNA --> proteiini .

Nuolet eivät edusta kemiallisia muutoksia, vaan geneettisen tiedon siirtoa..."

Vuonna 1958 Crick muotoili tämän periaatteen molekyyligenetiikan "keskeiseksi dogmaksi".

Pian mallin julkaisun jälkeen taisteluun tuli kuitenkin odottamaton ja tuore voima. Se oli suurin teoreettinen fyysikko G.A.Gamov (englanniksi transkriptio J.En.Gamov). 1920-luvun lopulla ja 1930-luvun alussa Gamow oli nuoren Neuvostoliiton teoreettisen fysiikan ylpeys. Hänet, Leningradin yliopiston jatko-opiskelija, L. D. Landaun ystävä, lähetettiin ulkomaille Göttingeniin (Saksa) M. Bornin luo ja sitten Kööpenhaminaan (Tanska) N. Bohrin luo tieteelliseen harjoitteluun. Siellä hän suoritti useita korkeimman luokan teoreettisia töitä ja hänet tunnustettiin yhdeksi Euroopan lupaavimmista nuorista fyysikoista. Mielenkiintoista on, että yksi hänen artikkeleistaan ​​vuonna 1930 julkaistiin yhdessä nuoren saksalaisen teoreettisen fyysikon Delbrückin kanssa. Ja vuonna 1932, kun Gamow ei saanut mennä ulkomaille, hänen ystävänsä Delbrück esitteli hänen raporttinsa Solvayn kongressille.

Vuonna 1932 Gamow valittiin V.A. Vernadskyn ja kahden muun akateemikon ehdotuksesta Neuvostoliiton tiedeakatemian vastaavaksi jäseneksi. Hän oli 28-vuotias, runoilijat lauloivat häntä:

"... Neuvostoliiton kaveri Gamov <...> konna on jo saavuttanut atomin"

(D. Huono).

Mutta vuonna 1933 lähtiessään seuraavaan Solvayn kongressiin Gamow ei odottanut työmatkan pidentämistä eikä palannut, koska hänestä tuli loikkaaja. Tämän suuren synnin vuoksi hänet erotettiin Tiedeakatemiasta, isänmaasta. Ja postuumisti entisöity vasta vuonna 1990.

Gamow omisti kaksi suurta löytöä: alfahajoamisen teoria ja kosmologinen "kuuma maailmankaikkeus" - Nobelin tason teoksia. Gamow piti kolmantena pääsaavutuksensa geneettisen koodin ongelman muotoilua.

Näin Gamow itse kuvaili tätä hetkeä: "Luettuaan Nature-lehdessä toukokuussa 1953 Watsonin ja Crickin artikkelin, jossa selitettiin, kuinka perinnöllinen tieto tallentuu DNA-molekyyleihin neljän tyyppisen yksinkertaisen atomiryhmän sekvenssin muodossa, joka tunnetaan nimellä " emäkset” (adeniini, guaniini, tymiini ja sytosiini), ihmettelin, miten tämä tieto muutetaan 20 aminohapon sekvenssiksi, jotka muodostavat proteiinimolekyylejä. Mieleeni tuli yksinkertainen ajatus, että laskemalla saat 20:sta 4:stä. neljästä eri entiteetistä muodostuneiden kaikkien mahdollisten kolmosten lukumäärä.Otetaan esimerkiksi pelikorttipakka, jossa kiinnitämme huomiota vain kortin makuun.Kuinka monta samanlaista triplettiä voidaan saada?Neljä tietysti : kolme sydäntä, kolme timanttia, kolme pataa ja kolme mailaa Kuinka monta triplettiä, joissa on kaksi samaa maata ja yksi erilainen kortti? Oletetaan, että meillä on neljä vaihtoehtoa kolmannelle kortille. Meillä on siis 4x3 = 12 mahdollisuutta. Lisäksi meillä on neljä Neljä triplaa kaikilla kolmella eri kortilla. Joten 4+12+4=20, mikä on tarkka määrä aminohappoja, jotka halusimme saada."

Gamow oli siis ensimmäinen, joka muotoili geneettisen koodin ongelman. Geneettinen tieto kirjoitetaan polynukleotideihin neljän tyyppisen merkin sekvenssinä: A, T, G ja C. Sitten se koodataan uudelleen 20 tyypin (aminohapon) sekvenssiksi. Merkkiryhmien koodaus voi olla vain kolmikko. Säännöt nukleotidisymbolien (jäljempänä kodoneiksi) ja aminohapposymbolien triplettiryhmien yhteensovittamisesta muodostavat geneettisen koodin. Päätehtävänä on purkaa tämä koodi, mukaan lukien luvun 20 alkuperän selittäminen, jolloin käytettävissä on 64 kolmoset.

Ymmärtääksemme tämän ajatuksen käänteen meidän on otettava huomioon joitain olosuhteita.

Ensin Gamow vertasi nukleotidisekvenssiä pitkään numeroon, joka oli kirjoitettu kvaternaariseen laskentajärjestelmään. Hän kutsui sitä leikkimielisesti "eläinnumeroksi", viitaten "Apokalypsin" uskonnolliseen legendaan, jossa Antikristuksen nimi ("pedo syvyydestä") on piilotettu tuntemattoman numeron alle. "Eläimen numeron" tulkitseminen on välttämätöntä pedon voittamiseksi. Lisäksi 20 - aminohappojen lukumäärä - hän kutsui "maagiseksi numeroksi", mikä viittaa siihen, että sen selittäminen koodin sisäisestä rakenteesta ratkaisisi ongelman.

Gamowin ja Tomkinsin ensimmäinen artikkeli lähetettiin Proceedings of the National Academy of Sciences of America -julkaisuun, ja toimittajat hylkäsivät sen, koska Tomkins on myyttinen hahmo Gamowin suosituissa kirjoissa eikä todellinen henkilö. Tämä artikkeli julkaistiin vuonna 1954 Tanskan tiedeakatemian raporteissa Kööpenhaminassa yhden Gamowin puolesta.

Toiseksi kesällä 1953 Watson ja Crick laativat standardiluettelon 20 aminohaposta, jotka osallistuvat suoraan proteiinisynteesiin, ja sulkivat pois niiden sekundaariset johdannaiset. Myöhemmin tämä luettelo kanonisoitiin.

Kolmanneksi Gamow käytti korttiterminologiaa hyvin rennosti. Minkä arvoisia ainakin tällaiset kohdat ovat: " Otetaan esimerkiksi pelikorttipakka..."tai" Oletetaan, että pelaamme "yksinkertaista pokeria..." ja vielä tekstissä. Kuva oli erittäin tarkka. Meillä on tosiaankin neljä pukua - kaksi mustaa jaloista (puriinit) ja kaksi punaista ilman jaloista (pyrimidiinit). Nukleotidien sekvenssi voidaan esittää tuskallisen tutulla tavalla.

Luonto ikään kuin pelaa "yksinkertaistettua pokeria" teoreetikon kanssa, peli on uhkapeliä, ja voittaminen on 1900-luvun suurin löytö. On selvää, että teoreetikkojen sielut vapisivat! Schrödingerin ennustukset toteutuivat! Kiinnostus ongelmaa kohtaan saavutti nopeasti huippunsa. Geneettisen koodin tutkimuksessa alkoi optimistinen vaihe.

Neljänneksi Gamow yritti käyttää vakoilukoodien salauksen menetelmiä, joista hänellä oli jonkin verran kokemusta, ratkaistakseen geneettisen koodin ongelman. Hän ehdotti ensin "päällekkäisen rombisen koodin" hypoteesia, jossa tiettyjä kuvioita voitiin jäljittää tunnettujen polypeptidien rakenteesta. Omaelämäkerrassaan Gamow kirjoitti: ...työ oli yhtä vaikeaa kuin salaisen sotilaskoodin tulkitseminen, joka perustui vain kahteen vakoojien saamaan lyhytsanomaan. Koska siihen aikaan minä(Gamov. - V.R. ) oli Yhdysvaltain merivoimien konsultti Washingtonissa, menin sen amiraalin luo, jonka alaisuudessa olin, ja kysyin, voitaisiinko huippusalaiselle kryptografiselle ryhmälle antaa tehtäväksi purkaa japanilainen koodi. Tämän seurauksena kolme henkilöä ilmestyi osastolleni George Washingtonin yliopistossa ...

Annoin heille ongelman, ja muutaman viikon kuluttua he ilmoittivat minulle, että siihen ei ollut ratkaisua. Samaan johtopäätökseen tulivat biologiystäväni: Liettuasta kotoisin oleva Martinas Ichas ja Etelä-Afrikasta kotoisin oleva Sydney Brenner. Tämä eliminoi päällekkäisen koodin mahdollisuuden..."

Yleensä sama kohtalo kohtasi muita hypoteeseja. Gamow ja Ichas ehdottivat hypoteesia "kombinatorisesta" koodista, jossa kaikkia saman koostumuksen triplettejä pidettiin synonyymeinä; 64 kolmoset muodostivat 20 ryhmää (maaginen luku!); koodi oli rappeutunut, tekstin kolmoset eivät menneet päällekkäin. Hyvin samanlainen kuin totuus! Mutta myös tämä koodi hylättiin.

Crick, Griffiths (muunnoksen löytäjän veljenpoika) ja L. Orgel ehdottivat ideaa "koodista ilman pilkkuja", kun tekstin kolmosia ei eroteta millään merkillä, vaan ne luetaan ainutlaatuisella tavalla : koodaus - 20 heterotriplettiä ja kaikki niiden sykliset permutaatiot (40) - ei-koodaa. Tässä tapauksessa neljä homotriplettiä ovat myös ei-koodaavia. Tätä vaihtoehtoa ei myöskään vahvistettu, vaikka matemaatikot tutkivat edelleen "koodien ilman pilkkua" ongelmaa.

Tähän henkiseen kilpailuun osallistui monia merkittäviä matemaatikoita, fyysikoita, kemistejä, insinöörejä sekä tieteellisiä nuoria. Monien ehdotusten kekseliäisyydestä huolimatta ne kaikki osoittautuivat kuitenkin vääriksi.

"Luonto on älykäs..."- päätti Gamow 10 vuoden jälkeen.

Geneettisen koodin tutkimuksen optimistinen vaihe on ohi. On tullut aika kokeelliselle ratkaisulle, joka lopulta osoittautui erittäin onnistuneeksi ja täysin erilaiseksi. Gamowin nimi on lähes kadonnut molekyylibiologian tieteellisestä kirjallisuudesta. Vuonna 1968 hän kuoli.

Crick muotoili Gamowin työn merkityksen erittäin tarkasti: " Gamowin työn tärkeys oli, että se oli todella abstrakti koodausteoria, joka ei ollut ylikuormitettu massalla tarpeettomia kemiallisia yksityiskohtia... Toisin sanoen kyseessä oli informaatiokyberneettinen lähestymistapa puhtaimmassa muodossaan, joka myöhemmin oikeutti täysin itsensä molekyyligeneettisten ohjausjärjestelmien ja geneettisen kielen teorian kehittämisessä.

Elämän molekyyliperustat olivat L. Paulingin tieteellisten kiinnostuksen kohteiden keskiössä. Yhdessä kollegojensa kanssa L. Pauling suoritti useita loistavia tutkimuksia proteiinin rakenteesta ja havaitsi, että sirppisoluanemia liittyy epänormaalin hemoglobiinin muodostumiseen ihmisen punasoluissa. L. Pauling kutsui sirppisoluanemiaa "molekyylisairaudeksi". Tutkijan mukaan makromolekyylien rakenteen ja toiminnan muutos tai fysiologisesti aktiivisten molekyylien puute elimistössä voi aiheuttaa terveysongelmia ja useita ihmisten sairauksia. Tässä suhteessa on ymmärrettävää L. Paulingin kiinnostus korvaushoidon ongelmiin, erityisesti vitamiinihoitoon, joka tähtää käsitteeseen fysiologisten prosessien optimaalisen tason varmistavien yhdisteiden puutteesta. C-vitamiinia Pauling pitää perustellusti tärkeimpinä elämänprosessien aktivaattoreina ja elimistön vastustuskykyä flunssaa ja tartuntatauteja vastaan ​​lisäävinä keinoina.

Ihmiset ja muut mutantit

Edessäni on apteekkipullo, jossa on merkintä: "Askorbiinihappo 0,05 g. Lapset 1 kpl, aikuiset 2-3 kpl." Tarkistetaan taulukoita...

Elääksesi pidempään ja tunteaksesi olosi paremmaksi sinun on nieltävä vähintään kaksikymmentä näistä keltaisista tableteista päivässä ja mieluiten viisikymmentä tai sata kerralla.

Tämä on jotain hölynpölyä. Kunnioitan kuitenkin Linus Paulingia, yhtä modernin biokemian isiä, alfa-proteiinin löytäjää. Kuten C.S. Lewis sanoi, jos henkilö, joka antoi uskomattoman lausunnon, oli ennen järkevä ja totuudenmukainen, meillä ei ole oikeutta kutsua häntä välittömästi valehtelijaksi tai tyhmäksi. Meidän pitäisi ainakin kuunnella hänen argumenttejaan.

Kaikki tietävät, että jotkut ihmiselle välttämättömät aineet eivät syntetisoidu elimistössä, vaan tulevat ulkopuolelta. Ensinnäkin nämä ovat vitamiineja ja välttämättömiä aminohappoja, hyvän ravinnon (ei kriisissä, sanotaanko) tärkeimpiä komponentteja. Mutta harvat kysyvät itseltään kysymyksen: kuinka on mahdollista, että yli tusinaa ehdottoman välttämätöntä ainetta ei syntetisoidu kehossamme? Jäkälät ja alemmat sienethan elävät minimaalisella orgaanisella aineella ja luovat kaiken tarvitsemansa omassa biokemiallisessa keittiössään. Miksi emme tee sitä?

Aineet, joita saadaan ulkoisesta ympäristöstä (mikä tarkoittaa, että ne voivat toimia epäsäännöllisesti tai kadota kokonaan), tuskin ottaisivat tärkeitä "posteja" aineenvaihdunnassa. Todennäköisesti esi-isämme pystyivät syntetisoimaan sekä vitamiineja että kaikkia aminohappoja. Myöhemmin mutaatiot vaurioittivat tarvittavia entsyymejä koodaavia geenejä, mutta mutantit eivät kuolleet, jos he löysivät puutetta korvaavaa ruokaa. He saivat jopa etulyöntiä villiin sukulaisiinsa nähden: ruoan sulattaminen ja kuona-aineiden poistaminen vaativat vähemmän energiaa kuin hyödyllisen aineen de novo -synteesi. Ongelmat alkoivat vasta ruokavalion muutoksesta...

Ilmeisesti jotain vastaavaa tapahtui muiden lajien kanssa. Ihmisten ja apinoiden lisäksi muut tutkitut kädelliset (esim. orava-apina, reesus-apina), marsut, jotkut lepakot ja 15 lintulajia eivät pysty syntetisoimaan askorbiinihappoa. Ja monilla muilla eläimillä (mukaan lukien rotat, hiiret, lehmät, vuohet, kissat ja koirat) kaikki on kunnossa askorbiinihapon kanssa.

On mielenkiintoista, että sekä marsujen että ihmisten keskuudessa on yksilöitä, jotka pärjäävät hyvin ilman askorbiinihappoa tai tarvitsevat sitä paljon vähemmän. Tunnetuin näistä ihmisistä on Antonio Pythagegga, Magellanin seuralainen ja kronikko. Hänen laivapäiväkirjassaan todetaan, että lippulaiva "Trinidad" matkan aikana 25 ihmistä 30:stä sairastui keripukkiin, kun taas Pythagegga itse "jumalan kiitos ei kokenut sellaista sairautta". Nykyaikaiset kokeet vapaaehtoisten kanssa ovat myös osoittaneet, että on ihmisiä, joilla on vähentynyt C-vitamiinin tarve: he eivät syö hedelmiä tai vihreitä töissä ja voivat hyvin. Ehkä heidän geeneissään tapahtui muutoksia, jotka palauttivat aktiivisuutta, tai muita mutaatioita ilmaantui, mikä mahdollisti heidän imeytymään täydellisemmin C-vitamiinia ruoasta. Mutta nyt, muistetaan tärkein asia: askorbiinihapon tarve on yksilöllinen.

Kuva 1

Askorbiinihapon muuntaminen dehydroaskorbaatiksi on välttämätöntä joidenkin tärkeimpien solureaktioiden normaalille kululle. C-vitamiinin vaikutusta immuunijärjestelmän stimulanttina ei vielä täysin ymmärretä, mutta stimulaation tosiasia on kiistaton.

Vähän biokemiaa

Miksi tätä korvaamatonta ainetta ylipäätään tarvitaan? Askorbiinihapon (tarkemmin askorbaatti-ionin, koska tämä happo dissosioituu sisäisessä ympäristössämme) päärooli on osallistuminen biomolekyylien hydroksylaatioon (kuva 1). Monissa tapauksissa, jotta entsyymi voisi kiinnittää OH-ryhmän molekyyliin, askorbaatti-ioni on samanaikaisesti hapetettava dehydroaskorbaatiksi. (Toisin sanoen C-vitamiini ei toimi katalyyttisesti, vaan sitä kulutetaan muiden reagenssien tapaan.)

Tärkein C-vitamiinin tarjoama reaktio on kollageenisynteesi. Tästä proteiinista itse asiassa kehomme on kudottu. Kollageenisäikeet ja -verkot muodostavat sidekudoksia, kollageenia löytyy ihosta, luista ja hampaista, verisuonten seinämistä ja sydämestä, silmien lasiaisesta. Ja jotta kaikki tämä armatuuri koottaisiin esiasteproteiinista, prokollageenista, tiettyjen sen ketjujen aminohappojen (proliini ja lysiini) on saatava OH-ryhmiä. Kun askorbiinihappoa ei ole riittävästi, syntyy kollageenin puute: kehon kasvu, ikääntyvien kudosten uusiutuminen ja haavojen paraneminen pysähtyvät. Seurauksena - keripukkihaavat, hampaiden menetys, verisuonten seinämien vaurioituminen ja muut kauheat oireet.

Toinen reaktio, jossa askorbaatti on mukana, lysiinin muuttuminen karnitiiniksi, tapahtuu lihaksissa, ja itse karnitiini on välttämätön lihasten supistuksille. Tästä johtuen väsymys ja heikkous C-avitaminoosissa. Lisäksi elimistö käyttää askorbaatin hydroksyloivaa vaikutusta haitallisten yhdisteiden muuttamiseksi vaarattomiksi. C-vitamiini edistää siis erittäin hyvin kolesterolin poistumista kehosta: mitä enemmän vitamiinia ihminen ottaa, sitä nopeammin kolesteroli muuttuu sappihapoiksi. Samoin bakteerimyrkyt poistuvat nopeammin.

Käänteinen prosessi - askorbaatin pelkistyminen dehydroaskorbaatista - liittyy ilmeisesti synergististen C-vitamiinien toimintaan (eli sen saannin tehostukseen): monilla näistä vitamiineista, kuten E, on pelkistäviä ominaisuuksia. Mielenkiintoista on, että askorbaatin pelkistäminen semidehydroaskorbaatista on myös mukana erittäin tärkeässä prosessissa: dopamiinin, norepinefriinin ja adrenaliinin synteesissä tyrosiinista.

Lopuksi C-vitamiini aiheuttaa fysiologisia vaikutuksia, joiden mekanismia ei vielä täysin ymmärretä, mutta niiden läsnäolo on selvästi osoitettu. Tunnetuin niistä on immuunijärjestelmän stimulointi. Lymfosyyttien määrän kasvu ja fagosyyttien nopein liikkuminen infektiokohtaan (jos infektio on paikallinen) ja jotkut muut tekijät vaikuttavat immuunivasteen vahvistumiseen. On osoitettu, että potilaan kehossa, kun säännöllinen C-vitamiinin saanti, interferonin tuotanto lisääntyy.

Syövästä heinänuhaan

Edellisessä luvussa sanotun perusteella on helppo laskea, mitä sairauksia C-vitamiinin tulisi ehkäistä.. Keripukista emme puhu, koska toivomme, ettei se uhkaa lukijoitamme. (Vaikka kehittyneissäkin maissa ihmiset saavat joskus keripukkia. Syynä ei pääsääntöisesti ole rahan puute hedelmiin, vaan potilaan laiskuus ja välinpitämättömyys. Appelsiinit ovat tietysti kalliita, mutta herukoita kesällä ja hapankaali talvella ei ole vielä pilannut ketään.)

Keripukki on kuitenkin äärimmäinen beriberi C:n tapaus. Tämän vitamiinin tarve kasvaa monissa muissa tapauksissa. Immuunivasteen ja aktiivisen kollageenisynteesin vahvistaminen on haavojen ja palovammojen paranemista ja leikkauksen jälkeistä kuntoutusta sekä pahanlaatuisten kasvainten kasvun estämistä. Kuten tiedät, kasvaakseen kasvaimet erittävät hyaluronidaasientsyymiä solujen väliseen tilaan, joka "löysää" ympäröivät kudokset. Nopeuttamalla kollageenisynteesiä elimistö voi torjua tätä hyökkäystä, paikantaa kasvaimen ja ehkä jopa tukahduttaa sen kollageeniverkostoissa.

Yksinkertainen ja julkisesti saatavilla oleva lääke syöpään ei tietenkään herätä luottamusta. Mutta on korostettava, että Pauling itse ei koskaan kehottanut syöpäpotilaita korvaamaan kaiken tyyppistä hoitoa askorbiinihapon kyllästysannoksilla, vaan ehdotti molempien käyttöä. Ja olla kokeilematta lääkettä, joka voisi teoreettisesti auttaa, se olisi rikollista. 1970-luvulla Pauling ja skotlantilainen lääkäri Ivan Cameron suorittivat useita kokeita Vail of Leven -klinikalla Loch Lomondsidessa. Tulokset olivat niin vaikuttavia, että pian Cameron lakkasi erottelemasta "kontrolliryhmää" potilaiden joukosta - hän piti kokeen puhtauden vuoksi moraalittomana riistää ihmisiltä lääkkeen, joka oli osoittanut sopivuutensa. (kuva 2).

Kuva 2 Askorbiinihapon yliannostuksen vaikutus kahdeksaan syöpätyyppiin.

Kontrolliryhmässä (näkyy tasaisena viivana) kukaan ei onnistunut nukkumaan, ja Paulingin ja Cameronin potilaiden joukossa on parantunut.

Kaikki tietävät influenssan ja vilustumisen hoidosta "Paulingin mukaan". Suurien askorbiinihappoannosten säännöllinen nauttiminen vähentää ilmaantuvuutta. Yliannostus ensimmäisten oireiden yhteydessä ehkäisee sairautta ja myöhään otettu yliannostus helpottaa sitä. Kukaan ei kiistä vakavasti näitä Paulingin määräyksiä. Riidat ovat vain siitä, kuinka monta prosenttia ja millä vastaanottoehdoilla tapausten prosenttiosuutta vähennetään ja toipumista nopeutetaan. (Puhumme tästä myöhemmin.) Lämpötilan lasku C-vitamiinin ottamisen jälkeen johtuu sen anti-inflammatorisesta vaikutuksesta - spesifisten signalointiaineiden, prostaglandiinien, synteesin estämisestä. (Joten heinänuhan ja muiden allergikoiden uhrit voivat myös hyötyä askorbiinihaposta.)

Monet antihistamiinit, kuten aspiriini, toimivat samalla tavalla. Yhdellä "mutta": yhden prostaglandiinin, nimittäin PGE1:n, synteesi, askorbiinihappo ei estä, vaan stimuloi. Samaan aikaan hän parantaa spesifistä immuniteettia.

Päivittäinen annos terveysministeriön ja gorillan mukaan

Sanalla sanoen, jopa kaikkein tyytymättömimmät Paulingin vastustajat eivät epäile C-vitamiinin olevan hyväksi terveydelle. Yli kolmenkymmenen vuoden ajan on käyty kiivasta keskustelua vain siitä, missä määrin se pitäisi ottaa.

Ensinnäkin, mistä ovat peräisin yleisesti hyväksytyt normit - C-vitamiinin päivittäiset annokset, joita esiintyy tietosanakirjoissa ja hakukirjoissa? Yhdysvaltain tiedeakatemian suositeltu päiväannos aikuiselle miehelle on 60 mg. Normimme vaihtelevat henkilön sukupuolen, iän ja ammatin mukaan: 60 - 110 mg miehille ja 55 - 80 mg naisille. Näillä ja suurilla annoksilla ei esiinny keripukkia eikä voimakasta hypovitaminoosia (väsymys, ienverenvuoto). Tilastojen mukaan ihmisillä, jotka kuluttavat vähintään 50 mg C-vitamiinia, ikääntymisen merkit ilmaantuvat 10 vuotta myöhemmin kuin niillä, joiden kulutus ei saavuta tätä minimiä (riippuvuus ei ole tasaista, vaan hyppivää).

Pienin ja optimaalinen annos eivät kuitenkaan ole sama asia, ja jos henkilöllä ei ole keripukkia, se ei tarkoita, että hän on täysin terve. Meidän, onnettomien mutanttien, jotka emme pysty tarjoamaan itsellemme tätä elintärkeää ainetta, pitäisi olla tyytyväisiä sen määrään. Mutta kuinka paljon C-vitamiinia tarvitaan täydelliseen onnellisuuteen?

Askorbiinihapon (sekä muiden kaikille elimille ja kudoksille tarvittavien aineiden) pitoisuus kehossa ilmaistaan ​​usein milligrammoina eläimen painoyksikköä kohti. Rotan kehossa syntetisoituu 26-58 mg askorbiinihappoa kilogrammaa kohti. (Näin suuria rottia ei onneksi ole, mutta kilogrammoina on helpompi vertailla eri lajien tietoja.) Ihmisen keskipainoon (70 kg) muutettuna saadaan 1,8 - 4,1 g - suuruusluokkaa lähempänä. Paulingille kuin viralliset standardit! Samanlaisia ​​tietoja saatiin muista eläimistä.

Askorbiinihappo - C-vitamiini

(1901 - 1994) Paulingin nimi on kaikkien aikojen 20 suurimman tiedemiehen luettelossa, jonka on koonnut tutkijoiden kysely (Galileon, Newtonin, Darwinin ja Einsteinin ohella). Vain kaksi henkilöä - Pauling ja Einstein - edustavat kuluvaa vuosisataa tässä luettelossa. Pauling on tutkija, jolla on harvinainen kiinnostus ja tiedon syvyys. Einsteinin mukaan hän on "todellinen nero".

Kaikki tietävät, että jotkut ihmiselle välttämättömät aineet eivät syntetisoidu elimistössä, vaan tulevat ulkopuolelta. Ensinnäkin nämä ovat vitamiineja ja välttämättömiä aminohappoja, hyvän ravitsemuksen tärkeimpiä komponentteja. Mutta harvat kysyvät itseltään kysymyksen: kuinka on mahdollista, että yli tusinaa ehdottoman välttämätöntä ainetta ei syntetisoidu kehossamme? Jäkälät ja alemmat sienethan elävät minimaalisella orgaanisella aineella ja luovat kaiken tarvitsemansa omassa biokemiallisessa keittiössään. Miksi emme tee sitä?

Aineet, joita saadaan ulkoisesta ympäristöstä (mikä tarkoittaa, että ne voivat toimia epäsäännöllisesti tai kadota kokonaan), tuskin ottaisivat tärkeitä "posteja" aineenvaihdunnassa. Todennäköisesti esi-isämme pystyivät syntetisoimaan sekä vitamiineja että kaikkia aminohappoja. Myöhemmin mutaatiot vaurioittivat tarvittavia entsyymejä koodaavia geenejä, mutta mutantit eivät kuolleet, jos he löysivät puutetta korvaavaa ruokaa. He saivat jopa etulyöntiä villiin sukulaisiinsa nähden: ruoan sulattaminen ja kuona-aineiden poistaminen vaativat vähemmän energiaa kuin hyödyllisen aineen de novo -synteesi. Ongelmat alkoivat vasta ruokavalion muutoksesta...

Ilmeisesti jotain vastaavaa tapahtui muiden lajien kanssa. Ihmisten ja apinoiden lisäksi muut tutkitut kädelliset (esim. orava-apina, reesus-apina), marsut, jotkut lepakot ja 15 lintulajia eivät pysty syntetisoimaan askorbiinihappoa. Ja monilla muilla eläimillä (mukaan lukien rotat, hiiret, lehmät, vuohet, kissat ja koirat) kaikki on kunnossa askorbiinihapon kanssa.

On mielenkiintoista, että sekä marsujen että ihmisten keskuudessa on yksilöitä, jotka pärjäävät hyvin ilman askorbiinihappoa tai tarvitsevat sitä paljon vähemmän. Tunnetuin näistä ihmisistä on Antonio Pythagegga, Magellanin seuralainen ja kronikko. Hänen laivapäiväkirjassaan todetaan, että lippulaiva "Trinidad" matkan aikana 25 ihmistä 30:stä sairastui keripukkiin, kun taas Pythagegga itse "jumalan kiitos ei kokenut sellaista sairautta". Nykyaikaiset kokeet vapaaehtoisten kanssa ovat myös osoittaneet, että on ihmisiä, joilla on vähentynyt C-vitamiinin tarve: he eivät syö hedelmiä tai vihreitä töissä ja voivat hyvin. On mahdollista, että heidän geeneissään tapahtui aktiivisuutta palauttavia korjauksia tai ilmeni muita mutaatioita, jotka mahdollistavat C-vitamiinin täydellisen imeytymisen ruoasta. Mutta nyt muistetaan pääasia: askorbiinihapon tarve on yksilöllinen

Askorbiinihapon muuntaminen dehydroaskorbaatiksi on välttämätöntä joidenkin tärkeimpien solureaktioiden normaalille kululle. C-vitamiinin vaikutusta immuunijärjestelmän stimulanttina ei vielä täysin ymmärretä, mutta stimulaation tosiasia on kiistaton.

Vähän biokemiaa

Miksi tätä korvaamatonta ainetta ylipäätään tarvitaan? Askorbiinihapon (tarkemmin askorbaatti-ionin, koska tämä happo dissosioituu sisäisessä ympäristössämme) päärooli on osallistuminen biomolekyylien hydroksylaatioon (kuva 1). Monissa tapauksissa, jotta entsyymi voisi kiinnittää OH-ryhmän molekyyliin, askorbaatti-ioni on samanaikaisesti hapetettava dehydroaskorbaatiksi. (Toisin sanoen C-vitamiini ei toimi katalyyttisesti, vaan sitä kulutetaan muiden reagenssien tapaan.)

Tärkein C-vitamiinin tarjoama reaktio on kollageenisynteesi. Tästä proteiinista itse asiassa kehomme on kudottu. Kollageenisäikeet ja -verkot muodostavat sidekudoksia, kollageenia löytyy ihosta, luista ja hampaista, verisuonten seinämistä ja sydämestä, silmien lasiaisesta. Ja jotta kaikki tämä armatuuri koottaisiin esiasteproteiinista, prokollageenista, tiettyjen sen ketjujen aminohappojen (proliini ja lysiini) on saatava OH-ryhmiä. Kun askorbiinihappoa ei ole riittävästi, syntyy kollageenin puute: kehon kasvu, ikääntyvien kudosten uusiutuminen ja haavojen paraneminen pysähtyvät. Seurauksena - keripukkihaavat, hampaiden menetys, verisuonten seinämien vaurioituminen ja muut kauheat oireet.

Toinen reaktio, jossa askorbaatti on mukana, lysiinin muuttuminen karnitiiniksi, tapahtuu lihaksissa, ja itse karnitiini on välttämätön lihasten supistuksille. Tästä johtuen väsymys ja heikkous C-avitaminoosissa. Lisäksi elimistö käyttää askorbaatin hydroksyloivaa vaikutusta haitallisten yhdisteiden muuttamiseksi vaarattomiksi. C-vitamiini edistää siis erittäin hyvin kolesterolin poistumista kehosta: mitä enemmän vitamiinia ihminen ottaa, sitä nopeammin kolesteroli muuttuu sappihapoiksi. Samoin bakteerimyrkyt poistuvat nopeammin.

Käänteinen prosessi - askorbaatin pelkistyminen dehydroaskorbaatista - liittyy ilmeisesti synergististen C-vitamiinien toimintaan (eli sen saannin tehostukseen): monilla näistä vitamiineista, kuten E, on pelkistäviä ominaisuuksia. Mielenkiintoista on, että askorbaatin pelkistäminen semidehydroaskorbaatista on myös mukana erittäin tärkeässä prosessissa: dopamiinin, norepinefriinin ja adrenaliinin synteesissä tyrosiinista.

Lopuksi C-vitamiini aiheuttaa fysiologisia vaikutuksia, joiden mekanismia ei vielä täysin ymmärretä, mutta niiden läsnäolo on selvästi osoitettu. Tunnetuin niistä on immuunijärjestelmän stimulointi. Lymfosyyttien määrän kasvu ja fagosyyttien nopein liikkuminen infektiokohtaan (jos infektio on paikallinen) ja jotkut muut tekijät vaikuttavat immuunivasteen vahvistumiseen. On osoitettu, että potilaan kehossa, kun säännöllinen C-vitamiinin saanti, interferonin tuotanto lisääntyy.

Syövästä heinänuhaan

Edellisessä luvussa sanotun perusteella on helppo laskea, mitä sairauksia C-vitamiinin tulisi ehkäistä.. Keripukista emme puhu, koska toivomme, ettei se uhkaa lukijoitamme. (Vaikka kehittyneissäkin maissa ihmiset saavat joskus keripukkia. Syynä ei pääsääntöisesti ole rahan puute hedelmiin, vaan potilaan laiskuus ja välinpitämättömyys. Appelsiinit ovat tietysti kalliita, mutta herukoita kesällä ja hapankaali talvella ei ole vielä pilannut ketään.)

Keripukki on kuitenkin äärimmäinen beriberi C:n tapaus. Tämän vitamiinin tarve kasvaa monissa muissa tapauksissa. Immuunivasteen ja aktiivisen kollageenisynteesin vahvistaminen on haavojen ja palovammojen paranemista ja leikkauksen jälkeistä kuntoutusta sekä pahanlaatuisten kasvainten kasvun estämistä. Kuten tiedät, kasvaakseen kasvaimet erittävät hyaluronidaasientsyymiä solujen väliseen tilaan, joka "löysää" ympäröivät kudokset. Nopeuttamalla kollageenisynteesiä elimistö voi torjua tätä hyökkäystä, paikantaa kasvaimen ja ehkä jopa tukahduttaa sen kollageeniverkostoissa.

Yksinkertainen ja laajalti saatavilla oleva lääke syöpään ei tietenkään herätä luottamusta. Mutta on korostettava, että Pauling itse ei koskaan kehottanut syöpäpotilaita korvaamaan kaiken tyyppistä hoitoa askorbiinihapon kyllästysannoksilla, vaan ehdotti molempien käyttöä. Ja olisi rikollista olla kokeilematta lääkettä, joka voisi teoreettisesti auttaa. 1970-luvulla Pauling ja skotlantilainen lääkäri Ivan Cameron suorittivat useita kokeita Vail of Leven -klinikalla Loch Lomondsidessa. Tulokset olivat niin vaikuttavia, että Cameron lakkasi pian erottelemasta "kontrolliryhmää" potilaiden joukossa - hän piti kokeen puhtauden vuoksi moraalittomana riistää ihmisiltä lääkkeen, joka osoittautui soveltuvaksi. Kontrolliryhmässä kukaan ei pelastunut, ja Paulingin ja Cameronin potilaiden joukossa on niitä, jotka ovat parantuneet.

Samanlaisia ​​tuloksia sai tohtori Fukumi Morishige Japanissa syöpäklinikalla Fukuokassa. Cameronin mukaan 25 %:lla potilaista, jotka saivat 10 g askorbiinihappoa päivässä syövän edenneessä vaiheessa, kasvaimen kasvu hidastui, 20 %:lla kasvain lakkasi muuttumasta, 9 %:lla se regressi ja 1 %:lla täydellinen. havaittiin regressio. Paulingin ideologiset vastustajat arvostelevat jyrkästi hänen työtä tällä alalla, mutta kymmenet ihmishenget ovat painava argumentti.

Kaikki tietävät influenssan ja vilustumisen hoidosta "Paulingin mukaan". Suurien askorbiinihappoannosten säännöllinen nauttiminen vähentää ilmaantuvuutta. Yliannostus ensimmäisten oireiden yhteydessä ehkäisee sairautta ja myöhään otettu yliannostus helpottaa sitä. Kukaan ei kiistä vakavasti näitä Paulingin määräyksiä. Riidat ovat vain siitä, kuinka monta prosenttia ja millä vastaanottoehdoilla tapausten prosenttiosuutta vähennetään ja toipumista nopeutetaan. (Puhumme tästä myöhemmin.) Lämpötilan lasku C-vitamiinin ottamisen jälkeen johtuu sen anti-inflammatorisesta vaikutuksesta - spesifisten signalointiaineiden, prostaglandiinien, synteesin estämisestä. (Joten heinänuhan ja muiden allergikoiden uhrit voivat myös hyötyä askorbiinihaposta.)

Monet antihistamiinit, kuten aspiriini, toimivat samalla tavalla. . Yhdellä "mutta": yhden prostaglandiinin, nimittäin PGE1:n, synteesi, askorbiinihappo ei estä, vaan stimuloi. Samaan aikaan hän parantaa spesifistä immuniteettia.

Päivittäinen annos terveysministeriön ja gorillan mukaan

Sanalla sanoen, jopa kaikkein tyytymättömimmät Paulingin vastustajat eivät epäile C-vitamiinin olevan hyväksi terveydelle. Yli kolmenkymmenen vuoden ajan on käyty kiivasta keskustelua vain siitä, missä määrin se pitäisi ottaa.

Ensinnäkin, mistä ovat peräisin yleisesti hyväksytyt normit - C-vitamiinin päivittäiset annokset, joita esiintyy tietosanakirjoissa ja hakukirjoissa? Yhdysvaltain tiedeakatemian suositeltu päiväannos aikuiselle miehelle on 60 mg. Normimme vaihtelevat henkilön sukupuolen, iän ja ammatin mukaan: 60 - 110 mg miehille ja 55 - 80 mg naisille. Näillä ja suurilla annoksilla ei esiinny keripukkia eikä voimakasta hypovitaminoosia (väsymys, ienverenvuoto). Tilastojen mukaan ihmisillä, jotka kuluttavat vähintään 50 mg C-vitamiinia, ikääntymisen merkit ilmaantuvat 10 vuotta myöhemmin kuin niillä, joiden kulutus ei saavuta tätä minimiä (riippuvuus ei ole tasaista, vaan hyppivää).

Pienin ja optimaalinen annos eivät kuitenkaan ole sama asia, ja jos henkilöllä ei ole keripukkia, se ei tarkoita, että hän on täysin terve. Meidän, onnettomien mutanttien, jotka emme pysty tarjoamaan itsellemme tätä elintärkeää ainetta, pitäisi olla tyytyväisiä sen määrään. Mutta kuinka paljon C-vitamiinia tarvitaan täydelliseen onnellisuuteen?

Askorbiinihapon (sekä muiden kaikille elimille ja kudoksille tarvittavien aineiden) pitoisuus kehossa ilmaistaan ​​usein milligrammoina eläimen painoyksikköä kohti. Rotan kehossa syntetisoituu 26-58 mg askorbiinihappoa kilogrammaa kohti. (Näin suuria rottia ei onneksi ole, mutta kilogrammoina on helpompi vertailla eri lajien tietoja.) Ihmisen keskipainoon (70 kg) muutettuna saadaan 1,8 - 4,1 g - suuruusluokkaa lähempänä. Paulingille kuin viralliset standardit! Samanlaisia ​​tietoja saatiin muista eläimistä.

Gorilla, joka, kuten me, on viallinen askorbiinihapon synteesissä, mutta toisin kuin me, istuu kasvisruokavaliolla, kuluttaa noin 4,5 g C-vitamiinia päivässä. (Tosin, on pidettävä mielessä, että keskimäärin gorilla painaa enemmän keskimääräistä ihmistä.) Ja jos ihminen noudattaisi tiukasti kasviperäistä ruokavaliota, hän saisi kahdesta yhdeksään grammaa askorbiinihappoa 2500:aa elämää varten tarvittavaa kaloria kohden. Kun syöt yhden herukan ja tuoreen pippurin, voit syödä kaikki 15 grammaa. Osoittautuu, että "hevosannokset" ovat melko fysiologisia ja vastaavat tavallista terveellistä aineenvaihduntaa.

Useimmilla ihmisillä on kuitenkin vähemmän vapaa-aikaa kuin gorilloilla. Liiketoiminta ei salli meidän pureskella vähäkalorisia tuoreita vihanneksia, vihanneksia ja hedelmiä koko päivän. Eikä kypsennettyä ruokaa sisältävä kasvisruokavalio tilannetta paranna. Tavallinen täysipainoinen päivittäinen ruokavalio ilman raakaruokaa ja muuta sankaruutta antaa vain noin 100 mg. Vaikka laittaisit kaalisalaattia kulhoon ja huuhtelet sen appelsiinimehulla.

Näin ollen nykyajan kaupunkilaisilla ei ole muuta vaihtoehtoa kuin täydentää C-vitamiinia. Jouduimme evoluution asettamaan ansaan - ensin menetimme oman askorbiinihapon synteesimekanismimme, sitten opimme metsästämään ja lähdimme sivilisaatio, joka johti meidät pois vihreistä ja hedelmistä, muni kädelliset suoraan keripukkiin ja flunssaan. Mutta samat sivilisaation saavutukset antoivat meille biokemian ja orgaanisen synteesin, jonka avulla voimme saada halpoja ja yleisesti saatavilla olevia vitamiineja. Mikset hyödyntäisi tätä?

"Kaikista suuria annoksia käyttävistä lääkkeistä tulee myrkkyä. Lääkärit ovat jo pitkään tunteneet hypervitaminoosin - sairaudet, jotka johtuvat kehon liiallisesta vitamiinipitoisuudesta. On todennäköistä, että Paulingin potilas, joka alkaa saada hoitoa yhteen sairauteen, ansaitsee toisen." Tämä on peruskysymys Paulingille. Kirjoissaan hän muistelee usein, kuinka hän 60-luvulla mielenterveyssairauksien biokemiaa opiskellessaan oppi kanadalaisten lääkäreiden työstä, jotka antoivat B3-vitamiinia shokkiannoksia (jopa 50 g päivässä) skitsofreniapotilaille. Pauling kiinnitti huomiota paradoksaaliseen ominaisuuksien yhdistelmään: korkea biologinen aktiivisuus minimaalisella myrkyllisyydellä. Samaan aikaan hän kutsui vitamiineja ja vastaavia yhdisteitä "ortomolekulaarisilla aineilla" erottaakseen ne muista lääkkeistä, jotka eivät sovi niin helposti luonnolliseen aineenvaihduntaan.

Vitamiinit yleensä ja askorbiinihappo erityisesti, Pauling kirjoittaa, ovat paljon vähemmän myrkyllisiä kuin tavalliset flunssalääkkeet. Kymmeniä ihmisiä kuolee aspiriinilla joka vuosi, mutta yhtäkään askorbiinihappomyrkytystapausta ei ole havaittu. Mitä tulee kehon ylimäärään: hypervitaminoosi A, D on kuvattu, mutta kukaan ei ole vielä kuvannut hypervitaminoosia C. Ainoa epämiellyttävä vaikutus, kun sitä käytetään suurina annoksina, on laksatiivinen vaikutus.

"Liika askorbiinihappo edistää kivien muodostumista, on haitallista maksalle, vähentää insuliinin tuotantoa. Askorbiinihapon yliannostushoitoa ei voida käyttää, jos potilas joutuu ylläpitämään alkalista virtsareaktiota." Keskustelua C-vitamiinin vaaroista jatkuu edelleen "pillereiden" ja "luonnollisen" emotionaalisen vastakkainasettelun tasolla. Ei ollut yhtäkään oikeaa, hyvin suunniteltua koetta, joka osoittaisi vakuuttavasti tämän haitan. Ja tapauksissa, joissa jostain syystä ei ole toivottavaa ottaa suuria annoksia hapanta ainetta, voit ottaa esimerkiksi natriumaskorbaattia. (Se on helppo valmistaa liuottamalla osa askorbiinihappoa lasilliseen vettä tai mehua ja juomalla se heti soodalla ”sammutuksen” jälkeen.) Askorbaatti on yhtä halpaa ja yhtä tehokasta, ja sen reaktio on emäksinen. .

"Ei ole mitään järkeä ottaa Paulingin suosittelemia valtavia C-vitamiiniannoksia, koska ylimäärä ei vieläkään imeydy, vaan erittyy elimistöstä virtsan ja ulosteen mukana." Itse asiassa, kun askorbiinihappoa käytetään pieniä määriä (jopa 150 mg päivässä), sen pitoisuus veressä on suunnilleen verrannollinen kulutukseen (noin 5 mg / litra jokaista nieltyä 50 mg:aa kohti), ja annosta suurennettaessa tämä pitoisuus kasvaa hitaammin, mutta askorbaattipitoisuus virtsassa kasvaa. Mutta toisin ei voi olla. Munuaistiehyissä suodatettu primaarinen virtsa on tasapainossa veriplasman kanssa, ja siihen pääsee monia arvokkaita aineita - ei vain askorbaattia, vaan myös esimerkiksi glukoosia. Sitten virtsa konsentroituu, vesi imeytyy takaisin ja erityiset molekyylipumput palauttavat verenkiertoon kaikki arvokkaat aineet, joita on sääli menettää, mukaan lukien askorbaatti. Kun askorbiinihappoa kuluu noin 100 mg päivässä, yli 99 % palaa vereen. On selvää, että pumpun toiminta varmistaa mahdollisimman täydellisen annosten assimiloinnin lähellä minimiä: tehon lisäys on liian suuri evoluutiostandardeihin nähden.

On selvää, että mitä suurempi alkuperäinen (välittömästi ruoan sulatuksen jälkeen) askorbiinihapon pitoisuus veressä on, sitä suurempi on menetys. Mutta silti, jopa yli 1 gramman annoksilla, kolme neljäsosaa vitamiinista imeytyy, ja suurilla "pauling" annoksilla (yli 10 grammaa) noin 38 % vitamiinista jää vereen. Lisäksi virtsassa ja ulosteessa oleva askorbiinihappo estää paksusuolen ja virtsarakon syövän kehittymistä.

"Askorbiinihapon yliannostus estää hedelmöittymisen, ja raskaana olevilla naisilla voi aiheuttaa keskenmenon." Annamme puheenvuoron Linus Paulingille itselleen. "Tällaisten väitteiden perustana oli kahden Neuvostoliiton lääkärin, Samborskajan ja Ferdmanin lyhyt muistiinpano (1966). He raportoivat, että 20–40-vuotiaalle naiselle, joiden kuukautiset viivästyivät 10–50 päivää, annettiin suun kautta 6 g askorbiinihappoa jokaisena kolmena peräkkäisenä päivänä ja että 16 heistä alkoivat kuukautiset uudelleen sen jälkeen, kirjoitin Samborskayalle ja Ferdmanille kirjeen, jossa kysyin, olivatko he tehneet raskaustestiä, mutta vastauksen sijaan he lähettivät minulle toisen kopion artikkelistaan."

Näin myytit syntyvät. Ja Amerikassa askorbiinihappoa yhdessä bioflavonoidien ja K-vitamiinin kanssa määrätään vain keskenmenon estämiseksi. Suurina annoksina askorbiinihappoa käytetään myös raskauden ylittymisen estämiseen kauden viimeisinä viikkoina. Mutta näissä tapauksissa sen toiminta on pikemminkin normalisoivaa kuin päinvastoin. Ja normaalisti raskaana oleva nainen todella tarvitsee askorbiinihappoa: kun lapsi kasvaa, kollageenisynteesi on täydessä vauhdissa. Vuonna 1943 havaittiin, että napanuoran veren askorbaattipitoisuus on noin neljä kertaa suurempi kuin äidin veren pitoisuus: kasvava keho "imee" valikoivasti oikean aineen. Odotaville äideille jopa virallinen lääketiede suosittelee askorbiinihapon lisäämistä (esimerkiksi raskaana oleville ja imettäville naisille "Lady's formula" -tabletit sisältävät 100 mg sitä). Ja jopa venäläiset lääkärit neuvovat joskus raskaana olevia naisia ​​ottamaan askorbiinihappoa, jotta ne eivät sairastua flunssaan: ensimmäisillä, heikoimmilla oireilla tai kontaktin jälkeen potilaan kanssa - puolitoista grammaa, toisena ja kolmantena päivänä - yksi gramma.

Yksi tabletti per savuke

Joten askorbiinihapon määrä Paulingin mukaan on 6 - 18 g päivässä. Mutta silti kuusi tai kahdeksantoista? Miksi tällainen leviäminen ja kuinka paljon sinun tulisi ottaa henkilökohtaisesti?

Huomaavainen lukija kiinnitti tietysti huomion edellisen luvun ristiriitaan: jos jokainen 50 mg askorbiinihappoa lisää sen pitoisuutta veressä 5 mg / litra ja veren tilavuus henkilössä on 4 - 6 litraa, miksi sitten sanotaan 99% assimilaatiosta? Itse asiassa kaikki on oikein: noin puolet C-vitamiinista imeytyy välittömästi sitä tarvitseviin soluihin ja kudoksiin. Mutta mistä tiedät tarkalleen, kuinka paljon vitamiinia he tarvitsevat? Sanoimme, että askorbiinihapon tarve on puhtaasti yksilöllinen. Se riippuu ruumiinpainosta ja fyysisestä aktiivisuudesta ja potilaan terveydentilasta ja hänen henkilökohtaisista biokemiallisista ominaisuuksistaan ​​(esimerkiksi siitä, kuinka tehokas takaisinabsorptiomekanismi on).

Tieteellinen menetelmä on stressitesti: ota tietty määrä askorbiinihappoa (esim. 1 g) ja mittaa sen pitoisuus virtsasta 6 tunnin ajan. Siten voit määrittää, kuinka voimakkaasti kudokset imevät vitamiinia ja kuinka paljon sitä jää elimistössä. Useimmilla ihmisillä 20-25 % päätyy virtsaan. Mutta jos virtsassa ei ole lainkaan askorbiinihappoa> / I> tai sitä on hyvin vähän, tämä tarkoittaa, että henkilö tarvitsee suuren annoksen.

Helpompi tapa on ottaa päiväannos kerralla ja lisätä sitä, kunnes tunnet laksatiivisen vaikutuksen. Pauling uskoo, että tämä "suoliston sietokyvyn raja" korreloi selvästi kehon todellisen askorbiinihapon tarpeen kanssa. (Valitettavasti Pauling ei kerro, kuinka korjata ulostevaivoja ilman askorbiinihappoa.) Yleensä vaikutus on 4-15 grammaa, mutta vakavasti sairaat voivat kuluttaa paljon enemmän.

Mielenkiintoista on, että samalla henkilöllä askorbiinihapon tarve vaihtelee sen mukaan, onko hän terve vai sairas. Lisääntynyttä askorbiinihapon tarvetta havaitaan bakteeri-infektioissa, mielisairaudissa ja raskaassa tupakoinnissa. On kokeellisesti osoitettu, että jokainen poltettu savuke tuhoaa 2,5 mg C-vitamiinia. Ja sitten, herrat, tupakoitsijat, miettikää itse, kuinka paljon olette velkaa elimistöllenne puolesta pussista päivässä...

Tärkeä huomautus: niiden, jotka ovat alkaneet ottaa suuria annoksia C-vitamiinia, tulee muistaa, että sen ottamista ei ole toivottavaa lopettaa - se voi pahentaa oloa (Pauling itse kutsuu tätä "palautusvaikutukseksi"). Mutta eikö ole parempi joutua biokemialliseen riippuvuuteen vitamiinista kuin tupakasta ja alkoholista?

Yleisesti ottaen riippumatta siitä, olemmeko Paulingin kanssa samaa mieltä yliannostuksista, hänen argumenttinsa auttaa kohtaamaan totuuden. Luonnollisesti yhdessä ruoan kanssa me, vaikeiden aikojen työnarkomaanit, emme saa edes vaadittua vähimmäismäärää askorbiinihappoa. Ainakin yksi keltainen pilleri on otettava.

Muistutus:

Elintarvikkeissa oleva C-vitamiini tuhoutuu nopeammin kuumennettaessa ilman kanssa, emäksisessä ympäristössä sekä joutuessaan kosketuksiin pientenkin määrien rautaa ja erityisesti kuparia. Siksi yritä käyttää emalituotteita; on parempi vaivata marjoja puulusikalla kuin hieroa siivilän läpi tai kiertää lihamyllyssä. Ei ole paha lisätä ripaus sitruunahappoa kompottiin. Proteiini- tai tärkkelyspitoisissa aterioissa C-vitamiini säilyy paremmin, koska proteiinit sitovat kuparia.

C-vitamiini vähenee myös valolle altistumisen, tupakoinnin ja kofeiinin vuoksi.

Vuonna 2001 tuli kuluneeksi 100 vuotta merkittävän amerikkalaisen biokemistin Linus Paulingin (1901 - 1994) syntymästä. Pauling, joka on Albert Einsteinin ohella yksi 1900-luvun parhaista tieteellisistä mielistä, on saanut kaksi kunniaa - tee laskelma! - kaksi täyttä, jakamatonta Nobel-palkintoa. Ensimmäisen, vuonna 1954, hän sai kemiasta monumentaalisesta panoksestaan ​​kemiallisen sidoksen luonteen teorian kehittämisessä, ja toisen, vuonna 1962, Nobelin rauhanpalkinnon pelottomista puheistaan ​​ilmakehän atomikokeita vastaan ​​ja sen vakavan vaaran paljastaminen, että ihmiskunta on alttiina synnynnäisille epämuodostumille ja keskenmenoille. Olemme kaikki äärimmäisen kiitollisia tohtori Paulingille siitä, että hän radiokemian tietämyksellä ja ymmärryksellä kapinoi supervoimien yleisiä vakuutuksia vastaan, jotka vähättelivät atomikokeiden vaaroja. Tämä mies on erittäin tärkeä sekä tieteessä että rauhanasiassa.

Monet ihmiset eivät tiedä, että hän omisti pitkän ja värikkään uransa viimeiset 30 vuotta askorbiinihapon (C-vitamiinin) ja sen kliinisen käytön laajuuden tutkimukselle. Tohtori Paulingin kiinnostus askorbiinihappoon alkoi noin kolmekymmentä vuotta sitten, ja silloinkin vahingossa. Ilmeisesti hän puhui New Yorkissa ja sanoi puheessaan, että hän haluaisi elää vielä kaksikymmentäviisi vuotta (silloin hän oli noin kuusikymmentäviisi vuotta) nähdäkseen, kuinka jotkin hänen esittämänsä periaatteet toteutettiin. Hän toivoo, Pauling sanoi, että hän voi elää niin kauan, sillä hänen terveytensä on melko hyvä, hän sairastuu harvoin, kärsii vain vilustumisesta. Tämä tunnustus sai vastauksen. Irwin Stone kertoi Paulingille, että jos hän halusi välttää vilustumisen ja elää pidempään, hänen pitäisi ottaa muutama gramma C-vitamiinia joka päivä.

Koska Pauling oli utelias mies, hän syventyi ongelmaan perustellakseen tällaista väitettä ja oli lujasti vakuuttunut siitä, että tämä ei ollut puhetta. Hän päätti, että vakuuttavin todiste idean oikeellisuudesta olisi itsellään tehdyt kokeet. Kun hän julkaisi omat ajatuksensa aiheesta "C-vitamiini ja flunssa" -nimisessä kirjassa ("C-vitamiini ja flunssa"), ehdottaen terveellisiä C-vitamiiniannoksia 4-5 - 12-15 g päivittäin. Hän vakuutti, että tällä tavalla flunssaa voidaan ehkäistä ja parantaa, useimmat perinteiset lääketieteelliset laitokset pyyhkäisivät hänen näkemyksensä sivuun. Tässä on mies, jonka terävä, utelias mieli mullisti kemian, jonka ääni kuulosti yksinään ilmoittaen atomikokeiden vaarasta ilmakehässä; nyt hän jakoi maailmalle näkemyksensä siitä, kuinka jokin hyvin yksinkertainen, kuten C-vitamiini, voisi olla ase virus- ja muita sairauksia vastaan. Tämä on epäilemättä arvokas tehtävä, ainakin tieteellisen tutkimuksen arvoinen. Ja lopulta kävi ilmi, kuten historiassa on tapahtunut, että vaatimaton vitamiini voi todellakin olla ihmelääke vakavaan sairauteen, aivan kuten se ei ollut ensimmäinen kerta, kun Linus Pauling oli oikeassa ja muut väärässä. Mutta perinteiset lääketieteelliset laitokset jättivät huomiotta hänen hypoteesinsa ilman vakavaa vahvistusta. Eivätkä tieteellisen maailman ensimmäiset valovoimat virnisti: "Vanha köyhä Linus tuli hulluksi tämän C-vitamiinin kanssa." Mutta kuten ennenkin, aika osoitti hänen olevan oikea.

Tohtori Pauling on osallistunut aktiivisesti askorbiinihapon mahdollisten hyötyjen tutkimukseen sydänsairauksien, syövän ja virussairauksien hoidossa Pauling Institute of Science and Medicine -instituutissa Palo Altossa, Kaliforniassa. C-vitamiinin suojaavan, ehkäisevän ja terapeuttisen vaikutuksen vahvistavan tiedon määrä kasvaa päivä päivältä. Minun on sanottava, että vitamiinit eivät voi pelastaa sinua epäterveellisiltä elämäntavilta yleensä. Vitamiinit ovat kuin turvavyöt. Kun kiinnität turvavyön, se ei takaa turvallista ajoa, se vain suojaa sinua onnettomuuden sattuessa. Vitamiinien käyttö toimii samalla tavalla: se ei auta sinua huonoon ravitsemukseen tai muuhun terveytesi laiminlyöntiin, mutta antaa lisäsuojan. Tämän vahvistaa tohtori Paulingin pitkä ja aktiivinen elämä, kun hän söi 18 g askorbiinihappoa (C-vitamiini) ja 800 IU tokoferolia (E-vitamiini) päivässä seitsemännestä vuosikymmenestä lähtien lähes kolmenkymmenen vuoden ajan! Hän eli 93-vuotiaaksi, ja hänen elämänsä on hyvä esimerkki vitamiinien positiivisista vaikutuksista.