Divdesmitā gadsimta pašā sākumā, 1901. gada 28. februārī, Portlendā, Oregonas štatā, dzimis divreiz Nobela prēmijas laureāts, Padomju Savienības Ļeņina prēmijas un Miera prēmijas laureāts, ķīmiķis un kristalogrāfs Linuss Kārlis Polings. Ikviens zina Blēza Paskāla vai Leonardo da Vinči vārdus, kuri sevi parādījuši dažādās zināšanu jomās. Arī divdesmitais gadsimts nebija skops ar ģēniju dzimšanu. Starp divdesmit izcilākajiem visu laikmetu zinātniekiem sarakstā ir tikai divi divdesmitā gadsimta zinātnieki - Einšteins un Polings.

Ģimene

Topošā zinātnieka Hermana Paulinga tēvs bija vācu imigrants, bet viņa māte Lūsija Izabella Dārlinga bija no senas īru ģimenes. Linuss Polings uzauga kopā ar divām jaunākām māsām Paulīnu un Lūsilu, savukārt viņa tēvs bieži bija ceļā, strādājot par pārdevēju piegādātājā, medicīnas uzņēmumā. 1905. gadā viņš varēja atvērt savu aptieku Kondonas pilsētā – tajā pašā vietā, Oregonas štatā.

Šī vieta atradās uz austrumiem no okeāna un bija diezgan sausa, bet bērniem patika. Tur mazais Linuss Polings sāka apmeklēt skolu. Viņš iemācījās lasīt daudz agrāk un jau ar spēku un pamatiem aprija grāmatas. Tēvs pat bija noraizējies, novērojot tik agrīnu zēna attīstību. Tāpēc, kad ģimene 1910. gadā pārcēlās uz Portlendu, viņš vērsās pie vietējā laikraksta pēc padoma saistībā ar savu deviņus gadus veco dēlu, kurš jau bija lasījis ne tikai Bībeli, bet arī Darvina evolūcijas teoriju.

Skola

Protams, skolas skolotāji bija pārsteigti par Linusa Polinga spējām. Viņš izcili mācījās, vāca minerālus, klasificēja kukaiņus, ļoti, ļoti daudz lasīja. Īpaši viņu interesēja ķīmija. 1914. gadā viņš jau veica sarežģītus eksperimentus savās mājās kopā ar klasesbiedru Loidu Džefersu.

Taču ģimene pārdzīvoja finansiāli diezgan sarežģītus laikus, un tāpēc sākotnēji ar mācībām ne viss gāja gludi. Ik pa laikam nācās to pārtraukt, lai nopelnītu papildus un vismaz nedaudz palīdzētu ģimenei. Tomēr viņš vienmēr pārsteidza skolotājus. Ne tikai skolā, bet arī lauksaimniecības koledžā, kur viņš iestājās, lai kļūtu par inženieri ķīmijā un kur izglītība bija bez maksas.

Kāpēc ķīmija?

Linus Carl Pauling noslieci uz šo zinātni pārņēma no sava tēva, farmaceita, kurš savā aptiekā pagatavoja dažādas ziedes un pulverus. Žēl, ka viņš agri nomira, citādi puika nebūtu mācījies ķīmiju no mācību grāmatām. Turklāt tēvs lieliski redzēja, kādas ir zēna spējas un kā viņu piesaistīja zināšanas. Tas bija mans tēvs, kurš papildināja mājas bibliotēku ar grāmatām par ķīmiju. Tomēr deviņu gadu vecumā Linuss zaudēja savu tēvu. Un tad ģimenē radās vajadzība.

Kopš agras bērnības zēns strādāja nepilnu slodzi - mazā kafejnīcā mazgāja traukus, bet tipogrāfijā šķiroja papīru, skolā viņam pat neizdevās iegūt diplomu. Tomēr brīvajā koledžā viņš parādīja tik neparastas spējas, ka nekavējoties tika uzņemts Kalifornijas Tehnoloģiju institūta absolventu skolā. 1923. gadā viņš to pabeidza, iegūstot augstāko izcilību un divus zinātniskos grādus - ķīmijas zinātņu doktora un fizikas bakalaura grādu. Tūlīt pēc šīs izglītības iestādes beigšanas Linuss apprecējās un piecdesmit astoņus gadus bija laimīgs ar Euvi Milleru.

Pirmie darbi

Privāts fonds jaunajam zinātniekam palīdzēja ar stipendiju, kas deva iespēju veselu gadu trenēties pie Eiropas gaismekļiem: Minhenē - pie Zomerfelda, Cīrihē - pie Šrēdingera, Kopenhāgenā - pie Nīla Bora. Jau tad Linus Pauling sāka rakstīt grāmatas, un pirmais darbs tika publicēts trīsdesmitajos gados par molekulu un kristālu dabu un struktūru. Viņa burtiski veica revolūciju ķīmijā, un zinātnes attīstība plūda virzienā, kas tika noteikts daudzus gadus uz priekšu.

Grāmata ātri izplatījās visā pasaulē, tā tika tulkota daudzos desmitos valodu, un doktors Linuss Polings pamatoti kļuva par vienu no sava laika vadošajiem zinātniekiem. Otrais pasaules karš piespieda pāriet no tīrās zinātnes uz militāro zinātni: Polings izgudroja jaunus sprāgstvielu un raķešu degvielas veidus, izgudroja skābekļa ģeneratoru lidmašīnām un zemūdenēm, kā arī radīja asins plazmas sintēzi medicīnas darbam šajā jomā. Ieguldījums cīņā pret fašismu bija milzīgs un tika apbalvots ar Amerikas Savienoto Valstu medaļu. Taču šī atzīšana nebija ilga.

Cīnies par mieru

Linuss Polings pirmo Nobela prēmiju saņēma 1954. gadā. Pat ja viņš pārtrauktu nodarboties ar zinātni, koncentrējoties uz sarežģītu molekulu struktūras skaidrošanu, viņa vārds uz visiem laikiem paliktu zinātnes vēsturē. Dabiski, ka zinātnieks savu darbu turpināja, lai gan gadu no gada viņam kļuva arvien grūtāk strādāt ASV. Fakts ir tāds, ka Linuss Polings zaudēja savu uzticamību savā valstī, iestājoties pret atomieroču izmantošanu pēc Hirosimas un Nagasaki bombardēšanas. Zinātnieks sāka plašu kampaņu, atrodoties Nacionālās drošības komisijā.

Ceļojot pa Ameriku, viņš lasīja lekcijas par šīm jaunajām briesmām un 1946. gadā nodibināja pretkara komiteju, kuras sastāvā bija kodolzinātnieki. Viņš visai sabiedrībai stāstīja patiesību par kodolieroču izmantošanas sekām, pierādot, ka tā izmēģināšana atmosfērā nevar būt nekaitīga. Viņa aprēķini īpaši ietekmēja sabiedrību: piecdesmit pieci tūkstoši mazo amerikāņu piedzims invalīdi, bet pieci simti tūkstoši piedzims nedzīvi, jo stroncijs-90 pat vismazākajās devās izraisa leikēmiju un kaulu vēzi, bet jods-131 burtiski apdraud visus ar vairogdziedzera vēzis.

Rezonanse

ASV sacēlās vētra, cilvēki bija sašutuši un protestēja, valdība ielika Paulingu neuzticamo pilsoņu sarakstā, turklāt ar dusmām, jo ​​viņiem nebija pilnīgi nekā, kas atspēkotu Paulinga izteikumus. 1952. gadā viņam neļāva ierasties uz Londonas konferenci, kur viņš solīja demonstrēt DNS spirāli, viņam vienkārši neiedeva pasi. Un tā sagadījās, ka prioritāte šajā atklājumā bija Krikam un Vatsonam. Tomēr Paulingam tas bija vienaldzīgs, viņš ar vēl lielāku izturību turpināja cīņu pret kodolieročiem.

1958. gadā viņš tika pasludināts par Kremļa aģentu apelācijas dēļ, kuru parakstīja vienpadsmit tūkstoši zinātnieku no četrdesmit deviņām valstīm. Tajā pašā laikā tika izdota viņa jaunā grāmata "Bez kara!", kuras tirāža visā pasaulē sasniedza daudzus miljonus. 1960. gadā viņš savāca parakstus aicinājumam aizliegt kodolizmēģinājumus. Paulingam draudēja cietums, bet viņš par atbildi tikai pasmējās. Sākās atklāta iebiedēšana. Tika izplatītas baumas, kas bija pretrunā viena otrai: daži kliedza, ka viņš strādā PSRS, citi iepazīstināja ar vadošo psihiatru slēdzienu, ka Paulings ir no prāta. Un tad notika notikums, kas abus apklusināja. Linuss Polings saņēma savu otro Nobela Miera prēmiju.

Uzvara

Tomēr vajāšanas neapstājās. Viņi mēģināja apstrīdēt Nobela komitejas viedokli un tās lēmumu. Laikrakstos Paulings tika saukts tikai par peacnik - neoloģisms, kas sastāv no angļu vārda "world" un krievu sufiksa, kas ņemts no vārda "satelīts" (kas, starp citu, apsteidzot amerikāņus, jau ir lidojis kosmosā). Paulings uz to visu nereaģēja, viņš bija aizņemts ar līguma izstrādi par kodolizmēģinājumu izbeigšanu. Un 1963. gadā PSRS, Anglija un ASV parakstīja tieši šo līgumu pēc pasaules sabiedrības lūguma.

Protams, neviens neatcerējās pašu Linusu Paulingu, politiķi šeit ieguva slavu, bet tieši viņš izglāba miljoniem dzīvību. Pa to laiku dumpīgā zinātnieka iespējas turpināt savu zinātnisko darbu izsīka, jo neviens tagad nesniedza finansiālu atbalstu cīnītājam par mieru. Zinātnieks uzskatīja par svarīgāku turpināt sabiedriskās aktivitātes, un 1965. gadā parakstīja vēl vienu sacelšanās dokumentu. Tā bija pilsoniskās nepaklausības deklarācija Vjetnamas karā. Tas viss bija Linus Pauling.

vitamīni

Zinātnieks bija spiests pamest Kalifornijas universitāti un pārcēlās uz Stafordu, taču valdības amatpersonas nelika viņu mierā. Paulinga veselība strauji pasliktinājās. Ģenētiski viņš acīmredzami nebija dzimis kā ilgmūžīgs, viņa tēvs nomira trīsdesmit četros, māte - četrdesmit piecos. Un slimas nieres tajos laikos bija nāves spriedums. Stingrā diēta nepalīdzēja. Tomēr Paulings nebūtu Paulings, ja viņš neatradīs izeju. 1966. gadā viņš jau saņēma medaļu par medicīnas un bioloģijas zinātņu apvienošanu. Pēc bioķīmiķu, tostarp Ērvinga Stouna, ieteikuma viņš sāka lietot C vitamīnu. Jau bija priekšstats, ka cilvēkus nogalina nevis baktērijas un vīrusi.

Vienkārši gandrīz visi zīdītāji, izņemot pērtiķus un cilvēkus, spēj sintezēt organismā askorbīnskābi, un aknas to ražo tieši proporcionāli ķermeņa svaram. Un atkal Linus Pauling veica aprēķinus: vitamīniem pieaugušajiem vajadzētu būt apmēram desmit līdz divpadsmit gramiem dienā. Ar pārtiku viņš saņem divsimt reižu mazāk. Šo metodi viņš, protams, izmēģināja uz sevi. Saaukstēšanās ir beigusies.

Atkal pret straumi

1970. gadā iznāca jaunā Paulinga grāmata par C vitamīnu un saaukstēšanos, un tā uzreiz kļuva par bestselleru. ASV Zinātņu akadēmija ieteica tikai 0,06 gramus C vitamīna dienā pieaugušam vīrietim, savukārt Polings ieteica sešus līdz astoņpadsmit veselīgus gramus. Tas ir, simts reizes vairāk.

Devai jābūt individuālai, un to ir viegli aprēķināt: pamazām palielināt, līdz zarnas saceļas. Praktizētāji bija piesardzīgi pret šo paņēmienu, bet amerikāņi ticēja, un divu nedēļu laikā aptiekās beidzās askorbīnskābes krājumi. Bet dārgās zāles, pat tās, kuras tika reklamētas ļoti plaši, bija gandrīz pilnībā izpārdotas. Farmācijas uzņēmumi bija nikni.

1954. gads
Nobela Miera prēmija, 1962

Amerikāņu ķīmiķis Linuss Kārls Polings dzimis Portlendā, Oregonas štatā, Lūsijas Izabelas (Dārlinga) Polingas un farmaceita Hermana Henrija Viljama Polinga dēls. Paulings vecākais nomira, kad viņa dēlam bija 9 gadi. Paulings jau kopš bērnības ir interesējies par zinātni. Sākumā viņš vāca kukaiņus un minerālvielas. 13 gadu vecumā viens no Paulinga draugiem iepazīstināja viņu ar ķīmiju, un topošais zinātnieks sāka eksperimentēt. Viņš to darīja mājās, un traukus eksperimentiem paņēma no mammas virtuvē. Polings apmeklēja Vašingtonas vidusskolu Portlendā, bet nepabeidza abitūru. Tomēr viņš iestājās Oregonas štata lauksaimniecības koledžā (vēlāk Oregonas štata universitātē) Korvalisā, kur studēja galvenokārt ķīmijas inženieriju, ķīmiju un fiziku. Lai finansiāli uzturētu sevi un mammu, viņš piepelnījās, mazgājot traukus un šķirojot papīru. Kad Polings mācījās priekšpēdējā kursā, būdams neparasti apdāvināts students, viņš tika pieņemts darbā par asistentu kvantitatīvās analīzes nodaļā. Savā vecākajā gadā viņš kļuva par asistentu ķīmijā, mehānikā un materiālos. Pēc bakalaura grāda iegūšanas ķīmijas inženierijā 1922. gadā Polings Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā Pasadenā sāka gatavot savu doktora disertāciju ķīmijā.

Paulings bija pirmais Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, kurš pēc šīs augstākās izglītības iestādes absolvēšanas nekavējoties sāka strādāt par asistentu, bet pēc tam par skolotāju ķīmijas nodaļā. 1925. gadā viņam tika piešķirts doktora grāds ķīmijā summa cum laude(ar vislielāko uzslavu. – lat.). Nākamos divus gadus viņš strādāja par pētnieku un bija Kalifornijas Tehnoloģiju institūta Nacionālās pētniecības padomes loceklis. 1927. gadā Paulings saņēma docenta, 1929. gadā - asociētā profesora, bet 1931. gadā - ķīmijas profesora titulu.

Visus šos gadus strādājot par pētnieku, Paulings kļuva par speciālistu rentgena kristalogrāfijā – rentgenstaru izvadā caur kristālu, veidojot raksturīgu zīmējumu, pēc kura var spriest par konkrētās vielas atomu struktūru. Izmantojot šo metodi, Polings pētīja ķīmisko saišu būtību benzolā un citos aromātiskajos savienojumos (savienojumos, kas parasti satur vienu vai vairākus benzola gredzenus un ir aromātiski). Gugenheima stipendija ļāva viņam 1926./27. akadēmisko gadu pavadīt, studējot kvantu mehāniku pie Arnolda Zomerfelda Minhenē, Ervīna Šrēdingera Cīrihē un pie Nīla Bora Kopenhāgenā. Kvantu mehānikai, ko Šrēdingers izveidoja 1926. gadā, ko sauca par viļņu mehāniku, un izslēgšanas principam, ko 1925. gadā izklāstīja Volfgangs Pauli, bija liela ietekme uz ķīmisko saišu izpēti.

1928. gadā Polings izvirzīja savu aromātisko savienojumu ķīmisko saišu rezonanses jeb hibridizācijas teoriju, kas balstījās uz elektronu orbitāļu koncepciju, kas iegūta no kvantu mehānikas. Vecākajā benzola modelī, kas joprojām tika laiku pa laikam izmantots ērtības labad, trīs no sešām ķīmiskajām saitēm (saistošajiem elektronu pāriem) starp blakus esošajiem oglekļa atomiem bija atsevišķas saites, bet atlikušās trīs bija dubultās saites. Benzola gredzenā pamīšus veidoja vienvietīgās un dubultās saites. Tādējādi benzolam varētu būt divas iespējamās struktūras atkarībā no tā, kuras saites bija vienas un kuras bija dubultās. Tomēr bija zināms, ka dubultās saites bija īsākas nekā atsevišķas saites, un rentgenstaru difrakcija parādīja, ka visas saites oglekļa molekulā ir vienāda garuma. Rezonanses teorija norādīja, ka visas saites starp oglekļa atomiem benzola gredzenā ir starpposma raksturs starp vienkāršām un dubultām saitēm. Saskaņā ar Paulinga modeli benzola gredzenus var uzskatīt par to iespējamo struktūru hibrīdiem. Šī koncepcija ir izrādījusies ārkārtīgi noderīga aromātisko savienojumu īpašību prognozēšanā. Dažu nākamo gadu laikā Polings turpināja pētīt molekulu fizikāli ķīmiskās īpašības, īpaši tās, kas saistītas ar rezonansi. 1934. gadā viņš pievērsa uzmanību bioķīmijai, jo īpaši proteīnu bioķīmijai. Kopā ar A. E. Mirski viņš formulēja proteīna uzbūves un darbības teoriju, kopā ar K. D. Korvelu pētīja oksigenācijas (skābekļa piesātinājuma) ietekmi uz sarkano asinsķermenīšu skābekli saturoša proteīna hemoglobīna magnētiskajām īpašībām.

Kad Artoo Noyes 1936. gadā nomira, Polings tika iecelts par Ķīmijas un ķīmijas inženierijas katedras dekānu un Geitsa un Krelinas ķīmijas laboratoriju direktoru Caltech. Atrodoties šajos administratīvajos amatos, viņš uzsāka olbaltumvielu un aminoskābju (monomēru, kas veido olbaltumvielas) atomu un molekulārās struktūras izpēti, izmantojot rentgenstaru kristalogrāfiju, un akadēmiskajā 1937.–1938. Viņš bija ķīmijas pasniedzējs Kornela universitātē Itakā, Ņujorkā.

1942. gadā Paulingam un viņa kolēģiem, kuri ieguva pirmās mākslīgās antivielas, izdevās mainīt noteiktu asins proteīnu ķīmisko struktūru, kas pazīstami kā globulīni. Antivielas ir globulīna molekulas, ko ražo specializētas šūnas, reaģējot uz antigēniem (svešvielām), piemēram, vīrusiem, baktērijām un toksīniem, kas nonāk organismā. Antiviela tiek kombinēta ar noteikta veida antigēnu, kas stimulē tā ražošanu. Paulings pareizi postulēja, ka antigēna un tā antivielu trīsdimensiju struktūras ir komplementāras un tādējādi "atbildīgas" par antigēna-antivielu kompleksa veidošanos. 1947. gadā viņš un Džordžs V. Bīds saņēma piecu gadu stipendiju, lai izpētītu mehānismu, kā poliomielīta vīruss iznīcina nervu šūnas. Nākamo gadu Polings ieņēma profesora amatu Oksfordas universitātē.

Paulinga darbs pie sirpjveida šūnu anēmijas sākās 1949. gadā, kad viņš uzzināja, ka sarkanās asins šūnas pacientiem ar šo iedzimto slimību kļūst sirpjveida tikai venozajās asinīs, kur skābekļa līmenis ir zems. Pamatojoties uz savām zināšanām par hemoglobīna ķīmiju, Paulings nekavējoties ierosināja, ka sirpjveida sarkanās šūnas ir izraisījis ģenētisks defekts, kas atrodas dziļi šūnu hemoglobīnā. (Hemoglobīna molekula sastāv no dzelzs porfirīna, ko sauc par hēmu, un proteīna, ko sauc par globīnu.) Šis ieteikums ir skaidrs pierādījums Paulinga apbrīnojamajai zinātniskajai intuīcijai. Trīs gadus vēlāk zinātnieks spēja pierādīt, ka normālu hemoglobīnu un hemoglobīnu, kas ņemts no pacientiem ar sirpjveida šūnu anēmiju, var atšķirt, izmantojot elektroforēzi, metodi dažādu olbaltumvielu atdalīšanai maisījumā. Atklājums apstiprināja Polinga pārliecību, ka anomālijas cēlonis slēpjas molekulas proteīna daļā.

1951. gadā Polings un R. B. Korijs publicēja pirmo pilnīgu olbaltumvielu molekulārās struktūras aprakstu. Tas bija 14 ilgus gadus ilgušu pētījumu rezultāts. Izmantojot rentgenstaru kristalogrāfiju, lai analizētu proteīnus matos, kažokādos, muskuļos, nagos un citos bioloģiskos audos, viņi atklāja, ka proteīnā esošās aminoskābju ķēdes savītas viena ap otru spirālveida veidā. Šis proteīnu trīsdimensiju struktūras apraksts iezīmēja nozīmīgu progresu bioķīmijā.

Taču ne visi Polinga zinātniskie centieni bija veiksmīgi. 50. gadu sākumā. viņš koncentrēja savu uzmanību uz dezoksiribonukleīnskābi (DNS), bioloģisko molekulu, kas satur ģenētisko kodu. 1953. gadā, kad zinātnieki visā pasaulē mēģināja noteikt DNS struktūru, Polings publicēja rakstu, kurā viņš raksturoja šo struktūru kā trīskāršu spirāli, kas neatbilst patiesībai. Dažus mēnešus vēlāk Frensiss Kriks un Džeimss D. Vatsons publicēja savu tagad slaveno rakstu, aprakstot DNS molekulu kā dubultspirāli.

1954. gadā Polingam tika piešķirta Nobela prēmija ķīmijā "par ķīmiskās saites būtības izpēti un tās pielietojumu savienojumu struktūras noteikšanā". Savā Nobela lekcijā Polings prognozēja, ka nākotnes ķīmiķi "paļausies uz jaunu strukturālo ķīmiju, tostarp precīzi definētām ģeometriskām attiecībām starp atomiem molekulās un jaunu strukturālo principu stingru piemērošanu, un ka ar šīs tehnoloģijas palīdzību tiks panākts ievērojams progress bioloģijas un medicīnas problēmas ar ķīmisko metožu palīdzību.

Lai gan Polings pirmajos gados Pirmā pasaules kara laikā bija pacifists, Otrā pasaules kara laikā Polings bija oficiāls Nacionālās aizsardzības pētniecības komisijas loceklis un strādāja, lai izstrādātu jaunas raķešu degvielas un meklētu jaunus skābekļa avotus zemūdenēm, laivām un lidmašīnām. . Būdams Pētniecības un attīstības biroja virsnieks, viņš sniedza nozīmīgu ieguldījumu plazmas aizstājēju izstrādē asins pārliešanai un militārajām vajadzībām. Tomēr neilgi pēc tam, kad ASV nometa atombumbas uz Japānas pilsētām Hirosimu un Nagasaki, Polings sāka kampaņu pret jauno ieroču veidu un 1945.-1946.gadā kā Nacionālās drošības komisijas loceklis lasīja lekcijas par kodolieroču briesmām. karš.

1946. gadā Polings līdzdibināja Atomzinātnieku ārkārtas komiteju, ko izveidoja Alberts Einšteins un 7 citi izcili zinātnieki, lai panāktu kodolieroču izmēģinājumu atmosfērā aizliegšanu. Četrus gadus vēlāk kodolbruņošanās sacensības jau bija uzņēmušas apgriezienus, un Polings iebilda pret savas valdības lēmumu uzbūvēt ūdeņraža bumbu, aicinot izbeigt jebkādas kodolieroču izmēģinājumus atmosfērā. Piecdesmito gadu sākumā, kad gan ASV, gan PSRS pārbaudīja ūdeņraža bumbas un paaugstinājās radioaktivitātes līmenis atmosfērā, Polings izmantoja savu ievērojamo runātāja talantu, lai publiskotu radioaktīvo nokrišņu iespējamās bioloģiskās un ģenētiskās sekas. Zinātnieka bažas par iespējamām ģenētiskajām briesmām daļēji izraisīja viņa pētījumi par iedzimtu slimību molekulāro bāzi. Polings un 52 citi Nobela prēmijas laureāti 1955. gadā parakstīja Mainau deklarāciju, aicinot izbeigt bruņošanās sacensību.

Kad 1957. gadā Polings sagatavoja aicinājumu izbeigt kodolizmēģinājumus, to parakstīja vairāk nekā 11 000 zinātnieku no 49 valstīm, tostarp vairāk nekā 2000 amerikāņu. 1958. gada janvārī Paulings iesniedza šo dokumentu Dagam Hammarskjöldam, kurš toreiz bija ANO ģenerālsekretārs. Paulinga centieni veicināja Pugwash Movement for Scientific Cooperation and International Security dibināšanu, kuras pirmā atbalstītāju konference notika 1957. gadā Pugvasā, Jaunskotijā, Kanādā, un kurai galu galā izdevās atvieglot kodolizmēģinājumu aizlieguma līguma parakstīšanu. Tik nopietnas sabiedrības un personiskas bažas par atmosfēras piesārņojuma ar radioaktīvām vielām briesmām noveda pie tā, ka 1958. gadā, neskatoties uz to, ka nebija nekādas vienošanās, ASV, PSRS un Lielbritānija brīvprātīgi pārtrauca kodolieroču izmēģinājumus atmosfērā.

Tomēr Paulinga centieni panākt kodolieroču izmēģinājumu atmosfērā aizliegumu sastapa ne tikai atbalstu, bet arī ievērojamu pretestību. Ievērojami amerikāņu zinātnieki, piemēram, Edvards Tellers un Vilards F. Libijs, kuri abi ir ASV Atomenerģijas komisijas locekļi, ir iebilduši, ka Polings pārspīlē nokrišņu bioloģisko ietekmi. Polings arī saskārās ar politiskiem šķēršļiem it kā propadomju simpātiju dēļ. 50. gadu sākumā. zinātniekam bija grūtības iegūt pasi (ceļot uz ārzemēm), un viņš pasi bez ierobežojumiem saņēma tikai pēc Nobela prēmijas piešķiršanas.

Savādi, bet tajā pašā periodā Paulingam uzbruka arī Padomju Savienībā, jo viņa rezonanses teorija par ķīmisko saišu veidošanos tika uzskatīta par pretēju marksistiskajai mācībai (pēc Josifa Staļina nāves 1953. gadā šī teorija tika atzīta padomju zinātnē ). Paulings divas reizes (1955. un 1960. gadā) tika izsaukts uz ASV Senāta Tēvzemes drošības apakškomiteju, kur viņam uzdeva jautājumus par viņa politiskajiem uzskatiem un politisko darbību. Abos gadījumos viņš noliedza, ka būtu bijis komunists vai simpatizējis marksistiskajiem uzskatiem. Otrajā lietā (1960. gadā) viņš, riskējot tikt apsūdzēts Kongresa nicināšanā, atteicās nosaukt tos, kuri viņam palīdzēja vākt parakstus 1957. gada apelācijas sūdzībai.. Galu galā lieta tika izbeigta.

1961. gada jūnijā Paulings un viņa sieva Oslo, Norvēģijā, sasauca konferenci pret kodolieroču izplatību. Tā paša gada septembrī, neskatoties uz Paulinga aicinājumiem pie Ņikita Hruščova, PSRS atsāka kodolieroču izmēģinājumus atmosfērā, un nākamā gada martā to izdarīja ASV. Paulings sāka uzraudzīt radioaktivitātes līmeni un 1962. gada oktobrī publiskoja informāciju, kas liecināja, ka iepriekšējā gadā veikto testu dēļ radioaktivitātes līmenis atmosfērā ir dubultojies, salīdzinot ar iepriekšējiem 16 gadiem. Paulings arī izstrādāja ierosināto līgumu, lai aizliegtu šādas pārbaudes. 1963. gada jūlijā ASV, PSRS un Lielbritānija parakstīja kodolizmēģinājumu aizlieguma līgumu, pamatojoties uz Pauling projektu.

1963. gadā Paulingam tika piešķirta 1962. gada Nobela Miera prēmija. Savā atklāšanas runā Norvēģijas Nobela komitejas vārdā Gunārs Jahns paziņoja, ka Polings "vadīja pastāvīgu kampaņu ne tikai pret kodolieroču izmēģinājumiem, ne tikai pret šo ieroču izplatīšanu, ne tikai pret to izmantošanu, bet arī pret jebkādu militāru darbību kā līdzekli starptautisku konfliktu risināšanai. Savā Nobela lekcijā ar nosaukumu "Zinātne un miers" Paulings izteica cerību, ka kodolizmēģinājumu aizlieguma līgums "sāks līgumu virkni, kas novedīs pie jaunas pasaules radīšanas, kurā uz visiem laikiem būtu izslēgta kara iespēja".

Tajā pašā gadā, kad Polings saņēma savu otro Nobela prēmiju, viņš aizgāja no Caltech un kļuva par pētnieku profesoru Demokrātisko institūciju izpētes centrā Santabarbarā, Kalifornijā. Šeit viņš varēja vairāk laika veltīt starptautiskās atbruņošanās problēmām. 1967. gadā Polings arī ieņēma ķīmijas profesora amatu Kalifornijas Universitātē Sandjego, cerot pavadīt vairāk laika, veicot pētījumus molekulārajā medicīnā. Divus gadus vēlāk viņš aizgāja un kļuva par ķīmijas profesoru Stenfordas universitātē Palo Alto, Kalifornijā. Līdz tam laikam Paulings jau bija aizgājis pensijā no Demokrātisko institūciju izpētes centra. 60. gadu beigās. Paulings sāka interesēties par C vitamīna bioloģisko iedarbību. Zinātnieks un viņa sieva paši sāka regulāri lietot šo vitamīnu, savukārt Paulings sāka publiski reklamēt tā lietošanu saaukstēšanās profilaksei. Monogrāfijā "C vitamīns un saaukstēšanās", kas publicēta 1971. gadā, Paulings apkopoja praktiskos pierādījumus un teorētiskos pierādījumus, kas publicēti pašreizējā presē, lai atbalstītu C vitamīna terapeitiskās īpašības. 70. gadu sākumā. Polings arī formulēja ortomolekulārās medicīnas teoriju, kurā tika uzsvērta vitamīnu un aminoskābju nozīme smadzeņu optimālas molekulārās vides uzturēšanā. Šīs teorijas, kas tajā laikā bija plaši zināmas, netika atbalstītas ar turpmāko pētījumu rezultātiem, un medicīnas un psihiatrijas speciālisti tās lielā mērā noraidīja. Tomēr Paulings uzskata, ka viņu pretargumentu pamatojums nebūt nav nevainojams.

1973. gadā Paulings nodibināja Linusa Polinga Medicīnas institūtu Palo Alto. Pirmos divus gadus viņš bija tās prezidents un pēc tam kļuva par profesoru. Viņš un viņa kolēģi institūtā turpina pētīt vitamīnu ārstnieciskās īpašības, jo īpaši iespēju izmantot C vitamīnu vēža ārstēšanai. 1979. gadā Paulings publicēja grāmatu Cancer and Vitamin C, kurā viņš apgalvo, ka lielas C vitamīna devas var paildzināt dzīvi un uzlabot pacientu ar noteiktu vēža veidu stāvokli. Tomēr cienījamiem vēža pētniekiem viņa argumenti nešķiet pārliecinoši.

1922. gadā Polings apprecējās ar Avu Helēnu Milleri, vienu no viņa studentēm Oregonas štata lauksaimniecības koledžā. Pārim ir trīs dēli un meita. Pēc sievas nāves 1981. gadā Polings dzīvoja viņu lauku mājā Bigsurā, Kalifornijā.

Papildus divām Nobela prēmijām Paulings saņēma daudzas balvas. Starp tiem: Amerikas Ķīmijas biedrības balva par sasniegumiem tīrās ķīmijas jomā (1931), Londonas Karaliskās biedrības Dāvija medaļa (1947), Padomju valdības balva - starptautiskā Ļeņina balva "Par miera stiprināšanu". starp tautām" (1971), Nacionālā Zinātņu fonda nacionālā medaļa "Par zinātniskiem sasniegumiem" (1975), PSRS Zinātņu akadēmijas Lomonosova zelta medaļa (1978), Amerikas Nacionālās Zinātņu akadēmijas balva ķīmijā. 1979) un Amerikas Ķīmijas biedrības Prīstlija medaļa (1984). Zinātniekam tika piešķirti Čikāgas, Prinstonas, Jēlas, Oksfordas un Kembridžas universitāšu goda raksti. Paulings bija daudzu profesionālo organizāciju biedrs. Tā ir Amerikas Nacionālā Zinātņu akadēmija un Amerikas Zinātņu un mākslas akadēmija, kā arī zinātniskās biedrības vai akadēmijas Vācijā, Lielbritānijā, Beļģijā, Šveicē, Japānā, Indijā, Norvēģijā, Portugālē, Francijā, Austrijā un PSRS. Viņš bija Amerikas Ķīmijas biedrības (1948) un Amerikas Zinātnes attīstības asociācijas Klusā okeāna nodaļas prezidents (1942-1945), kā arī Amerikas Filozofijas biedrības viceprezidents (1951-1954).

Pašvaldības 8. vidusskola

abstrakts

par tēmu:

Linuss Kārlis Polings
"Kā dzīvot ilgi un būt veselam"

Izpildīts:
11 B klases skolnieks
Šarova Olga

Apstiprināts:
bioloģijas skolotājs
Kuzņecova L.A.

Kostroma 2001.

"Dzīve nav neviena īpašums
viena molekula, bet drīzāk molekulu mijiedarbības rezultāts"
Linuss Paulings

Ievads

"VIŅŠ IR ĪSTS ĢĒNIJS!" - Alberts Einšteins par Linusu Polingu". Televīzijas reklāma, iespējams, jau divus mēnešus atgādina par patiesi izcila amerikāņu zinātnieka 100. dzimšanas dienu. Tomēr grūti noticēt šādai reklāmdevēju neieinteresētībai. Galu galā, kāpēc gan ne. atgādini par paša Alberta Einšteina dzimšanas dienu (1879. gada 14. martā). Cik vēl cienīgu vārdu zinātnes pasaulē, kāpēc Linuss Kārlis Polings?

Polings, Kriks un Vatsons, iespējams, tolaik neaptvēra, ka viņu darbs ievada jaunu ēru bioloģijas zinātnē. Līdz tam laikam, kad tika atklāta dubultā spirāle, bioloģija un ķīmija galvenokārt bija amatniecība, prakses māksla. Šīs zinātnes radīja nelielas cilvēku grupas galvenokārt akadēmisko pētījumu ietvaros. Taču pārmaiņu sēklas jau bija iesētas. Pateicoties vairākiem atklājumiem zāļu jomā un galvenokārt poliomielīta vakcīnas un penicilīna atklājumiem, zinātne bioloģija bija tuvu tam, lai kļūtu par nozari.

Mūsdienās tādas jomas kā organiskā ķīmija, molekulārā bioloģija un zāļu fundamentālā pētniecība vairs nav neliela skaita "amatnieku" darbs; tie ir pārvērtušies par rūpniecisko ražošanu. Akadēmiskie pētījumi vēl turpinās, tomēr ir skaidrs, ka lielākā daļa pētniecības un pētniecībai atvēlētā finansējuma ir koncentrēta farmācijas nozarē. Zinātnes savienība ar rūpniecību, maigi izsakoties, nav viegla. No vienas puses, farmācijas uzņēmumi spēj finansēt pētniecību tādā līmenī, par kādu akadēmiskās iestādes var tikai sapņot. Savukārt šis finansējums tiek novirzīts tikai uzņēmumus interesējošām tēmām. Spriediet paši, ko farmācijas uzņēmums vēlētos finansēt: pētniecību slimības ārstēšanas veidu atrašanas jomā vai pētniecību.

Biogrāfija

Amerikāņu ķīmiķis Linuss Karls Polings (Paulings) dzimis Portlendā, Oregonas štatā, Lūsijas Izabellas (Dārgais) Polingas un farmaceita Hermana Henrija Viljama Polinga dēls. Paulings vecākais nomira, kad viņa dēlam bija 9 gadi. Paulings jau kopš bērnības ir interesējies par zinātni. Sākumā viņš vāca kukaiņus un minerālvielas. 13 gadu vecumā viens no Paulinga draugiem iepazīstināja viņu ar ķīmiju, un topošais zinātnieks sāka eksperimentēt. Viņš to darīja mājās, un traukus eksperimentiem paņēma no mammas virtuvē. Linuss apmeklēja Vašingtonas vidusskolu Portlendā, bet nepabeidza abitūru. Tomēr viņš iestājās Oregonas štata lauksaimniecības koledžā (vēlāk Oregonas štata universitātē) Korvalisā, kur studēja galvenokārt ķīmijas inženieriju, ķīmiju un fiziku. Lai finansiāli uzturētu sevi un mammu, viņš piepelnījās, mazgājot traukus un šķirojot papīru. Kad Polings mācījās priekšpēdējā kursā, būdams neparasti apdāvināts students, viņš tika pieņemts darbā par asistentu kvantitatīvās analīzes nodaļā. Savā vecākajā gadā viņš kļuva par asistentu ķīmijā, mehānikā un materiālos. Pēc bakalaura grāda iegūšanas ķīmijas inženierijā 1922. gadā Polings Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā Pasadenā sāka gatavot savu doktora disertāciju ķīmijā.

Paulings bija pirmais Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, kurš pēc šīs augstākās izglītības iestādes absolvēšanas nekavējoties sāka strādāt par asistentu, bet pēc tam par skolotāju ķīmijas nodaļā. 1925. gadā viņam tika piešķirts ķīmijas doktora grāds summa cum laude (ar vislielāko atzinību. latu.). Nākamos divus gadus viņš strādāja par pētnieku un bija Kalifornijas Tehnoloģiju institūta Nacionālās pētniecības padomes loceklis. 1927. gadā P. kungs saņēma docenta, 1929. gadā asociētā profesora un 1931. gadā ķīmijas profesora titulu.

Visus šos gadus strādājot par pētnieku, Paulings kļuva par speciālistu rentgena kristalogrāfijā – rentgenstaru izvadā caur kristālu, veidojot raksturīgu zīmējumu, pēc kura var spriest par konkrētās vielas atomu struktūru. Izmantojot šo metodi, Linuss pētīja ķīmisko saišu būtību benzolā un citos aromātiskajos savienojumos (savienojumos, kas parasti satur vienu vai vairākus benzola gredzenus un ir aromātiski). Gugenheima stipendija ļāva viņam pavadīt akadēmisko gadu, studējot kvantu mehāniku pie Arnolda Zomerfelda Minhenē, Cīrihē un Kopenhāgenā. Kvantu mehānikai, ko Šrēdingers izveidoja 1926. gadā, ko sauca par viļņu mehāniku, un izslēgšanas principam, ko 1925. gadā izklāstīja Volfgangs Pauli, bija liela ietekme uz ķīmisko saišu izpēti.

1928. gadā Polings izvirzīja savu aromātisko savienojumu ķīmisko saišu rezonanses jeb hibridizācijas teoriju, kas balstījās uz elektronu orbitāļu koncepciju, kas iegūta no kvantu mehānikas. Vecākajā benzola modelī, kas joprojām tika reizēm izmantots ērtības labad, trīs no sešām ķīmiskajām saitēm (saistošajiem elektronu pāriem) starp blakus esošajiem oglekļa atomiem bija atsevišķas saites, bet pārējās trīs bija dubultās saites. Benzola gredzenā pamīšus veidoja vienvietīgās un dubultās saites. Tādējādi benzolam varētu būt divas iespējamās struktūras atkarībā no tā, kuras saites bija vienas un kuras bija dubultās. Tomēr bija zināms, ka dubultās saites bija īsākas nekā atsevišķas saites, un rentgenstaru difrakcija parādīja, ka visas saites oglekļa molekulā ir vienāda garuma. Rezonanses teorija norādīja, ka visas saites starp oglekļa atomiem benzola gredzenā ir starpposma raksturs starp vienkāršām un dubultām saitēm. Saskaņā ar Paulinga modeli benzola gredzenus var uzskatīt par to iespējamo struktūru hibrīdiem. Šī koncepcija ir izrādījusies ārkārtīgi noderīga aromātisko savienojumu īpašību prognozēšanā.

Dažu nākamo gadu laikā Linuss turpināja pētīt molekulu fizikāli ķīmiskās īpašības, īpaši tās, kas saistītas ar rezonansi. 1934. gadā viņš pievērsa uzmanību bioķīmijai, jo īpaši proteīnu bioķīmijai. Kopā ar A.E. Mirskis, viņš formulēja proteīna struktūras un funkcijas teoriju kopā ar C.D. Korvels pētīja skābekļa piesātinājuma (piesātinājuma ar skābekli) ietekmi uz hemoglobīna, sarkano asins šūnu skābekli saturošā proteīna, magnētiskajām īpašībām.

Kad 1936. gadā Artoo Noyes nomira, Polings tika iecelts par Ķīmijas un ķīmijas inženierijas katedras dekānu un Geitsa un Krelinas ķīmijas laboratoriju direktoru Caltech. Atrodoties šajos administratīvajos amatos, viņš uzsāka olbaltumvielu un aminoskābju (monomēru, kas veido olbaltumvielas) atomu un molekulārās struktūras izpēti, izmantojot rentgenstaru kristalogrāfiju, un akadēmiskajā 1937.–1938. Viņš bija ķīmijas pasniedzējs Kornela universitātē Itakā, Ņujorkā.

1942. gadā viņam un viņa kolēģiem, ieguvuši pirmās mākslīgās antivielas, izdevās mainīt noteiktu asins proteīnu ķīmisko struktūru, kas pazīstami kā globulīni. Antivielas ir globulīna molekulas, ko ražo specializētas šūnas, reaģējot uz antigēniem (svešvielām), piemēram, vīrusiem, baktērijām un toksīniem, kas nonāk organismā. Antiviela tiek kombinēta ar noteikta veida antigēnu, kas stimulē tā ražošanu. Paulings pareizi postulēja, ka antigēna un tā antivielu trīsdimensiju struktūras ir komplementāras un tādējādi "atbildīgas" par antigēna-antivielu kompleksa veidošanos. 1947. gadā viņš un Džordžs V. Bīds saņēma piecu gadu stipendiju, lai izpētītu mehānismu, kā poliomielīta vīruss iznīcina nervu šūnas. Nākamo gadu Polings ieņēma profesora amatu Oksfordas universitātē.

Darbs ar sirpjveida šūnu anēmiju sākās 1949. gadā, kad viņš uzzināja, ka šīs iedzimtās slimības slimnieku sarkanās asins šūnas kļūst sirpjveida tikai venozajās asinīs, kur skābekļa līmenis ir zems. Pamatojoties uz zināšanām par hemoglobīna ķīmiju, P. nekavējoties ierosināja, ka sirpjveida eritrocītus izraisa ģenētisks defekts šūnu hemoglobīna dziļumos. (Hemoglobīna molekula sastāv no dzelzs porfirīna, ko sauc par hēmu, un proteīna, ko sauc par globīnu.) Šis ieteikums ir skaidrs pierādījums Paulinga apbrīnojamajai zinātniskajai intuīcijai. Trīs gadus vēlāk zinātnieks spēja pierādīt, ka normālu hemoglobīnu un hemoglobīnu, kas ņemts no pacientiem ar sirpjveida šūnu anēmiju, var atšķirt, izmantojot elektroforēzi, metodi dažādu olbaltumvielu atdalīšanai maisījumā. Šis atklājums apstiprināja P. pārliecību, ka anomālijas cēlonis slēpjas molekulas proteīna daļā.

1951. gadā P. un R.B. Korijs publicēja pirmo pilnīgu olbaltumvielu molekulārās struktūras aprakstu. Tas bija 14 ilgus gadus ilgušu pētījumu rezultāts. Izmantojot rentgenstaru kristalogrāfiju, lai analizētu olbaltumvielas matos, kažokādos, muskuļos, nagos un citos bioloģiskos audos, viņi atklāja, ka olbaltumvielu aminoskābju ķēdes ir savītas viena ap otru tādā veidā, ka tās veido spirāli. Šis proteīnu trīsdimensiju struktūras apraksts iezīmēja nozīmīgu progresu bioķīmijā.

Taču ne visi Linusa zinātniskie centieni bija veiksmīgi. 50. gadu sākumā. viņš koncentrēja savu uzmanību uz dezoksiribonukleīnskābi (DNS), bioloģisko molekulu, kas satur ģenētisko kodu. 1953. gadā, kad zinātnieki visā pasaulē mēģināja noteikt DNS struktūru, P. publicēja rakstu, kurā viņš aprakstīja šo struktūru kā trīskāršu spirāli, kas neatbilst patiesībai. Dažus mēnešus vēlāk Frensiss Kriks un Džeimss D. Vatsons publicēja savu tagad slaveno rakstu, aprakstot DNS molekulu kā dubultspirāli.

1954. gadā Polingam tika piešķirta Nobela prēmija ķīmijā "par ķīmiskās saites būtības izpēti un tās pielietojumu savienojumu struktūras noteikšanā". Savā Nobela lekcijā Paulings prognozēja, ka nākotnes ķīmiķi "paļausies uz jaunu strukturālo ķīmiju, tostarp precīzi definētām ģeometriskām attiecībām starp atomiem molekulās un jaunu strukturālo principu stingru piemērošanu, un ka ar šīs tehnoloģijas palīdzību tiks panākts ievērojams progress bioloģijas un medicīnas problēmu risināšana ar ķīmisko metožu palīdzību.

Lai gan Polings pirmajos gados Pirmā pasaules kara laikā bija pacifists, Otrā pasaules kara laikā zinātnieks bija Nacionālās aizsardzības pētniecības komisijas oficiālais loceklis un strādāja pie jaunu raķešu degvielu radīšanas un jaunu skābekļa avotu meklēšanas. zemūdenēm un lidmašīnām. Būdams Pētniecības un attīstības biroja virsnieks, viņš sniedza nozīmīgu ieguldījumu plazmas aizstājēju izstrādē asins pārliešanai un militārajām vajadzībām. Tomēr neilgi pēc tam, kad ASV nometa atombumbas uz Japānas pilsētām Hirosimu un Nagasaki, Polings sāka kampaņu pret jauno ieroču veidu un 1945.-1946.gadā kā Nacionālās drošības komisijas loceklis lasīja lekcijas par briesmām. par kodolkaru.

1946. gadā viņš kļuva par vienu no Ārkārtas atomzinātnieku komitejas dibinātājiem, kuru izveidoja 7 citi izcili zinātnieki, lai panāktu kodolieroču izmēģinājumu atmosfērā aizliegumu. Četrus gadus vēlāk kodolbruņošanās sacensības jau bija uzņēmušas apgriezienus, un Polings iebilda pret savas valdības lēmumu uzbūvēt ūdeņraža bumbu, aicinot izbeigt jebkādas kodolieroču izmēģinājumus atmosfērā. 50. gadu sākumā, kad gan ASV, gan Padomju Savienība izmēģināja ūdeņraža bumbas un paaugstinājās radioaktivitātes līmenis atmosfērā, viņš izmantoja savu ievērojamo oratora talantu, lai publiskotu radioaktīvo nokrišņu iespējamās bioloģiskās un ģenētiskās sekas. Zinātnieka bažas par iespējamām ģenētiskajām briesmām daļēji izraisīja viņa pētījumi par iedzimtu slimību molekulāro bāzi. Polings un 52 citi Nobela prēmijas laureāti parakstīja Lineau deklarāciju 1955. gadā, aicinot izbeigt bruņošanās sacensību.

Kad 1957. gadā Polings sagatavoja aicinājumu izbeigt kodolizmēģinājumus, to parakstīja vairāk nekā 11 000 zinātnieku no 49 valstīm, tostarp vairāk nekā 2000 amerikāņu. 1958. gada janvārī Linuss iepazīstināja ar šo dokumentu Dagam Hammarskjöldam, kurš toreiz bija ANO ģenerālsekretārs. Viņa centieni veicināja Pugvašas kustības zinātniskai sadarbībai un starptautiskajai drošībai dibināšanu, kuras pirmā atbalstītāju konference notika 1957. gadā Pugvasā, Jaunskotijā, Kanādā, un kurai galu galā izdevās atvieglot kodolizmēģinājumu aizlieguma līguma parakstīšanu. Tik nopietnas sabiedrības un personiskas bažas par atmosfēras piesārņojuma ar radioaktīvām vielām briesmām noveda pie tā, ka 1958. gadā, neskatoties uz to, ka nebija nekādas vienošanās, ASV, PSRS un Lielbritānija brīvprātīgi pārtrauca kodolieroču izmēģinājumus atmosfērā.

Tomēr Paulinga centieni panākt kodolieroču izmēģinājumu atmosfērā aizliegumu sastapa ne tikai atbalstu, bet arī ievērojamu pretestību. Ievērojami amerikāņu zinātnieki, piemēram, Edvards Tellers un Vilards F. Libijs, kuri abi ir ASV Atomenerģijas komisijas locekļi, ir iebilduši, ka Polings pārspīlē nokrišņu bioloģisko ietekmi. Viņš arī saskārās ar politiskiem šķēršļiem viņa it kā propadomju simpātiju dēļ. 50. gadu sākumā. zinātniekam bija grūtības iegūt pasi (ceļot uz ārzemēm. – sarkans.), un pasi bez ierobežojumiem viņš saņēma tikai pēc Nobela prēmijas piešķiršanas.

Ironiski, ka tajā pašā periodā Paulings tika uzbrukts arī Padomju Savienībā, jo viņa rezonanses ķīmiskās saites teorija tika uzskatīta par pretēju marksisma mācībām. (Pēc Josifa Staļina nāves 1953. gadā šī teorija tika atzīta padomju zinātnē.) Viņš divas reizes (1955. un 1960. gadā) tika izsaukts uz ASV Senāta iekšējās drošības apakškomiteju, kur viņam tika uzdoti jautājumi par viņa politiskajiem uzskatiem un politiskās aktivitātes. Abos gadījumos viņš noliedza, ka kādreiz būtu bijis komunists vai simpātisks marksistiskajiem uzskatiem. Otrajā lietā (1960. gadā) viņš, riskējot tikt apsūdzēts Kongresa nicināšanā, atteicās nosaukt tos, kuri viņam palīdzēja vākt parakstus 1957. gada apelācijas sūdzībai.. Galu galā lieta tika izbeigta.

1961. gada jūnijā Paulings un viņa sieva Oslo, Norvēģijā, sasauca konferenci pret kodolieroču izplatību. Tā paša gada septembrī, neskatoties uz P. aicinājumu Ņikitam Hruščovam, PSRS atsāka kodolieroču izmēģinājumus atmosfērā, un nākamā gada martā to izdarīja ASV. Viņš sāka uzraudzīt radioaktivitātes līmeni un 1962. gada oktobrī publiskoja informāciju, kas liecināja, ka iepriekšējā gadā veikto testu dēļ radioaktivitātes līmenis atmosfērā ir dubultojies, salīdzinot ar iepriekšējiem 16 gadiem. Paulings arī izstrādāja ierosināto līgumu, lai aizliegtu šādas pārbaudes. 1963. gada jūlijā ASV, PSRS un Lielbritānija parakstīja kodolizmēģinājumu aizlieguma līgumu, pamatojoties uz P.

1963. gadā Polingam tika piešķirta 1962. gada Nobela Miera prēmija. Savā atklāšanas runā Norvēģijas Nobela komitejas vārdā Gunārs Jahns norādīja, ka Polings "ir iesaistījies pastāvīgā kampaņā ne tikai pret kodolieroču izmēģināšanu, ne tikai pret šāda veida ieroču izplatīšanu, ne tikai pret pašu to izmantošanu. , bet pret jebkādu militāru darbību kā līdzekli starptautisku konfliktu risināšanai. Savā Nobela lekcijā ar nosaukumu "Zinātne un miers" Polings izteica cerību, ka kodolizmēģinājumu aizlieguma līgums "sāks līgumu virkni, kas novedīs pie jaunas pasaules radīšanas, kurā kara iespēja būtu uz visiem laikiem izslēgta". .

Tajā pašā gadā, kad viņš saņēma savu otro Nobela prēmiju, viņš aizgāja no Caltech un kļuva par pētnieku profesoru Demokrātisko institūciju izpētes centrā Santabarbarā, Kalifornijā. Šeit viņš varēja vairāk laika veltīt starptautiskās atbruņošanās problēmām. 1967. gadā Polings arī ieņēma ķīmijas profesora amatu Kalifornijas Universitātē Sandjego, cerot pavadīt vairāk laika, veicot pētījumus molekulārajā medicīnā. Divus gadus vēlāk viņš aizgāja un kļuva par ķīmijas profesoru Stenfordas universitātē Palo Alto, Kalifornijā. Līdz tam laikam viņš jau bija aizgājis pensijā no Demokrātisko institūciju izpētes centra.

60. gadu beigās. Linuss sāka interesēties par C vitamīna bioloģisko iedarbību. Zinātnieks un viņa sieva paši sāka regulāri lietot šo vitamīnu, savukārt Paulings sāka publiski reklamēt tā lietošanu saaukstēšanās profilaksei. Monogrāfijā "C vitamīns un saaukstēšanās"("Vitamin C and the Common Cold"), kas parādījās 1971. gadā, viņš apkopoja praktiskos pierādījumus un teorētiskos aprēķinus, kas publicēti pašreizējā presē, lai atbalstītu C vitamīna terapeitiskās īpašības. 70. gadu sākumā. Polings arī formulēja ortomolekulārās medicīnas teoriju, kurā tika uzsvērta vitamīnu un aminoskābju nozīme smadzeņu optimālas molekulārās vides uzturēšanā. Šīs teorijas, kas tajā laikā bija plaši zināmas, netika atbalstītas ar turpmāko pētījumu rezultātiem, un medicīnas un psihiatrijas speciālisti tās lielā mērā noraidīja. Tomēr Paulings uzskata, ka viņu pretargumentu pamatojums nebūt nav nevainojams.

1973. gadā P. kungs nodibināja Linusa Polinga Medicīnas institūtu Palo Alto. Pirmos divus gadus viņš bija tās prezidents un pēc tam kļuva par profesoru. Viņš un viņa kolēģi institūtā turpina pētīt vitamīnu ārstnieciskās īpašības, jo īpaši iespēju izmantot C vitamīnu vēža ārstēšanai. 1979. gadā Paulings publicēja grāmatu "Vēzis un C vitamīns"("Vēzis un C vitamīns"), kurā apgalvots, ka lielu C vitamīna devu lietošana palīdz paildzināt dzīvi un uzlabot stāvokli pacientiem ar noteiktiem vēža veidiem. Tomēr cienījamiem vēža pētniekiem viņa argumenti nešķiet pārliecinoši.

1922. gadā Linuss apprecējās ar Avu Helēnu Milleri, vienu no viņa studentēm Oregonas štata lauksaimniecības koledžā. Pārim ir trīs dēli un meita. Pēc sievas nāves 1981. gadā Polings dzīvo viņu lauku mājā Bigsurā (Kalifornija).

Papildus divām Nobela prēmijām Paulings saņēma daudzas balvas. Starp tiem: Amerikas Ķīmijas biedrības balva par sasniegumiem tīrās ķīmijas jomā (1931), Londonas Karaliskās biedrības Dāvija medaļa (1947), Padomju valdības balva - starptautiskā Ļeņina balva "Par miera stiprināšanu". starp tautām" (1971), Nacionālā Zinātņu fonda nacionālā medaļa "Par zinātniskiem sasniegumiem" (1975), PSRS Zinātņu akadēmijas Lomonosova zelta medaļa (1978), Amerikas Nacionālās Zinātņu akadēmijas balva ķīmijā. 1979) un Amerikas Ķīmijas biedrības Prīstlija medaļa (1984). Zinātniekam tika piešķirti Čikāgas, Prinstonas, Jēlas, Oksfordas un Kembridžas universitāšu goda raksti. Paulings ir daudzu profesionālo organizāciju biedrs. Tā ir Amerikas Nacionālā Zinātņu akadēmija un Amerikas Zinātņu un mākslas akadēmija, kā arī zinātniskās biedrības vai akadēmijas Vācijā, Lielbritānijā, Beļģijā, Šveicē, Japānā, Indijā, Norvēģijā, Portugālē, Francijā, Austrijā un PSRS. Viņš bija Amerikas Ķīmijas biedrības (1948) un Amerikas Zinātnes attīstības asociācijas Klusā okeāna nodaļas prezidents (1942-1945), kā arī Amerikas Filozofijas biedrības viceprezidents (1951-1954).

materiāla nesējs

Līdz 40. gadu sākumam par galvenajiem "kandidātiem" iedzimtības materiālo struktūru lomai tika uzskatītas olbaltumvielas, lielas molekulmasas makromolekulas, kas sastāv no ierobežota daudzuma monomēru - aminoskābēm. Monomēri ir savstarpēji saistīti ar standarta peptīdu saitēm, un visu olbaltumvielu daudzveidību nosaka sānu radikāļu sastāvs un secība.

Salīdzināmi dati par nukleīnskābēm tika iegūti daudz vēlāk, un tas notika dažu dramatisku apstākļu dēļ. Krievu izcelsmes amerikāņu bioķīmiķim F.A.Levinam bija galvenā un pretrunīgi vērtētā loma monomēru, to savstarpējo saišu identificēšanā, kā arī vispārēju priekšstatu veidošanā par nukleīnskābju lomu.

Tajā pašā laikā Levins ir tā sauktās "tetranukleotīdu hipotēzes" autors, kas balstās uz agrīniem un diezgan neprecīziem datiem par bāzu molārām koncentrācijām nukleīnskābēs. 1908. - 1909. gadā. viņš un līdzstrādnieki parādīja, ka teļa aizkrūts dziedzera un rauga nukleīnskābēm ir vienāda visu četru nukleotīdu molārā koncentrācija. Tas liecināja, ka četri dažādi nukleotīdi ir sērijveidā savienoti, veidojot standarta tetranukleotīdu, kas nukleīnskābes struktūrā atkārtojas daudzas reizes. Vēlākajās versijās hipotēze pieļāva augstu nukleīnskābju polimeritāti, atkārtojot tetranukleotīdu, bet acīmredzot izslēdza iespējamo nukleotīdu kombinatoriku.

Tādējādi "standarta tetranukleotīdu ķieģelis" (M ~ 1500) ļāva mums izveidot tikai blāvu, monotonu secību. Šajā gadījumā nukleīnskābes nebija piemērotas gēnu materiālās struktūras lomai. Tomēr lielākā daļa ievērojamāko bioķīmiķu pieņēma šo ticības hipotēzi, kas ilgu laiku aizkavēja molekulāro ideju attīstību par gēniem.

Taču 40. gados E. Šargafs un daudzi citi pētnieki tetranukleotīdu hipotēzi pakļāva graujošai kritikai, un tās autors izrādījās "grēkāzis" saviem maldiem. Pēc zinātnes vēsturnieku F. Portugāles un J. Koena domām, tieši tetranukleotīdu hipotēze liedza Levinam par citiem darbiem saņemt Nobela prēmiju, ko viņš neapšaubāmi bija pelnījis. Levins nomira 1940. gadā, kad karš jau bija sācies, un tīrās zinātnes jautājumi bija ārpus lielākās daļas zinātnieku uzmanības.

Neskatoties uz to, 40. gadu sākumā jau bija skaidrs, ka nukleīnskābes (pašreizējā DNS un RNS) var būt ļoti polimēriskas (M ~ 500 tūkst. - 1 miljons). 1940. gadu beigās Chargaff parādīja, ka dažādu sugu izcelsmes DNS ir atšķirīgs nukleotīdu sastāvs, un to vispārējā līdzsvarotība nav izpildīta. Izmantojot jaunu papīra hromatogrāfijas metodi, Chargaff atklāja, ka pastāv arī citas regulāras attiecības starp purīnu un pirimidīnu molārajām koncentrācijām: A = T un G = C. Un, lai gan viņš šīs īpašības nepaskaidroja, kļuva pilnīgi skaidrs, ka nukleīnskābes monomēri nav tetranukleotīdi, bet četri standarta nukleotīdi, kuriem ir viena un tā pati cukura-fosfāta daļa, kas iesaistīta standarta fosfodiestera saišu un dažādu bāzu veidošanā. To kombinatorika nodrošina ļoti dažādas iespējas.

Tomēr, pat ņemot vērā šīs īpašības, DNS ģenētiskā loma vēl ir jāpierāda. To 1944. gadā izdarīja O. Eiverijs un viņa kolēģi. Vēl 1928. gadā angļu infekcijas slimību ārsts F. Grifits atklāja, ka viena celma pneimokoki (nevirulenti) iegūst pārmantojamu virulenci, nonākot saskarē ar infekciozo baktēriju lizātu, kas tika nogalināts karsējot (transformācijas fenomens). Vairāk nekā 10 gadus Avery un kolēģi ir strādājuši pie baktēriju lizāta frakcionēšanas metodēm, līdz beidzot viņi izolēja aktīvo frakciju, kas atbilst DNS fizikāli ķīmisko īpašību ziņā. No vienas puses, tā bija sensācija, kas atspēkoja tetranukleotīdu hipotēzi (DNS bija ģenētiskas īpašības), no otras puses, šādas transformācijas interpretācija nebija viennozīmīga. DNS var būt vai nu ģenētisks materiāls, kas rekombinējas ar recipienta baktērijas homologo genomu, vai mutagēns, kas izraisa gēnu mutācijas (tad gēnu raksturs var būt atšķirīgs), vai arī īpašs signāls, kas pārslēdz gēna funkcionālo stāvokli ( šis variants tika atklāts vēlāk). J. Lederbergs saskaitīja septiņas alternatīvas hipotēzes par transformācijas būtību. Daudzi ģenētiķi nav sapratuši Eiveri darba fundamentālo nozīmi. Piemēram, izcilais citologs A. Mirskis, kurš strādāja tajā pašā Rokfellera institūtā, asi iebilda pret pierādījumiem par DNS transformējošo lomu.

Tomēr ievērojama bioķīmiķu, ģenētiķu un fiziķu grupa ir koncentrējusies uz DNS ķīmijas, ģenētiskās lomas un molekulārās struktūras izpēti. Diskusijas apstājās tikai pēc 1952. gada, kad A. Hershey un M. Chase parādīja, ka tad, kad baktērija ir inficēta E.coli T2 fāgā infekciozais princips ir gandrīz tīra fāga 2 DNS. Eiverijs nomira 1955. gadā, negaidot savu Nobela prēmiju, ko viņš neapšaubāmi bija pelnījis. 1939. - 1940. gadā. Līdzīgu atklājumu veica S. M. Geršenzons Kijevā, parādot, ka svešas DNS ievadīšana vai barošana ar Drosophila izraisa spārnu īpašību mutāciju uzliesmojumu.

dubultspirāle DNS

Nākamais "viens pieskāriens", kas izraisīja "ģēnija dzirksti", notika Kembridžā, Anglijā, starp diviem ļoti atšķirīgiem cilvēkiem. 1951. gada rudenī tur ieradās Dž. Vatsons, tikko Indiānas Universitātē (ASV) aizstāvējis doktora disertāciju pie S. Lurijas. Viņš bija M. Delbrika "fāgu grupas" dalībnieks un ietekmējās no šīs leģendārās personības, kā arī no E. Šrēdingera grāmatas "Kas ir dzīve". Viņa "interese par DNS izauga no vēlmes koledžā vecākajā kursā uzzināt, kas ir gēns".

Formāli Vatsons saņēma stipendiju, lai pētītu proteīnu rentgenstaru difrakcijas analīzes metodes M. Peruca grupā Kembridžas Universitātes Cavendish laboratorijā. Tad šajā grupā fiziķis F. Kriks strādāja pie rentgenstaru difrakcijas teorijas. Kara laikā Jūras departamentā nodarbojās ar aizsardzības izpēti. 1946. gadā, iedvesmojoties no E. Šrēdingera grāmatas un L. Paulinga lekcijas, viņš nolēma piemērot fiziku bioloģijā.

Tātad Vatsons un Kriks nokļuva vienā istabā. Vatsons vēlāk atcerējās: " Pēc sarunas ar Francisku mans liktenis bija aizzīmogots. Mēs ātri sapratām, ka bioloģijā mēs plānojam iet to pašu ceļu. Bioloģijas galvenā problēma bija gēns un tā kontrolētais metabolisms. Galvenais izaicinājums bija izprast gēnu replikāciju un veidu, kādā gēni kontrolē proteīnu sintēzi. Bija acīmredzams, ka šīs problēmas bija iespējams sākt risināt tikai pēc tam, kad kļuva skaidra gēna struktūra. Un tas nozīmēja DNS struktūras noskaidrošanu".

"Maksa laboratorijā Perucs. bija cilvēks, kurš zināja, ka DNS ir svarīgāka par olbaltumvielām - tā bija īsta veiksme.

Lūk, kā F. Portugāle un J. Koens raksturo šo zinātnisko tandēmu:

"Kontrasts starp Vatsonu un Kriku varētu šķist ļoti liels. Krikam bija 35 gadi, kad viņi iepazinās 1951. gadā, un viņam vēl nebija doktora grāda. Vatsonam bija 23 gadi, viņš ieguva doktora grādu neparasti agri 22 gadu vecumā un tika uzaicināts pievienoties fāgu grupai. Kriks bija liels un izcils, Vatsons – tievs un stūrains. Bet viņiem bija daudz kopīga. Abi bija vientuļnieki, kuri tomēr neslēpa savas spēcīgās idejas daudzos jautājumos. Abiem bija izteikta interese atklāt ģenētiskā materiāla struktūru. Bet tur, kur to komplementaritāte radās no dažādām pieejām - rentgenstaru difrakcijas analīzes un fāgu ģenētikas -, šāda sintēze radīja nozīmīgus rezultātus. Šajā svarīgajā ziņā Vatsons kalpoja par tiltu starp informācijas un strukturālajām skolām molekulārajā bioloģijā.".

Lai saprastu Vatsona un Krika veiksmīgās sadarbības iemeslus, jāņem vērā daži apstākļi.

Pirmkārt, netālu no Kembridžas, Londonas Kings College, strādāja lielākie angļu speciālisti DNS rentgenstaru difrakcijas analīzē M. Vilkinss un R. Franklins. Vatsons un Kriks izmantoja savus eksperimentālos datus, lai pamatotu un pārbaudītu savu modeli.

Otrkārt, jaunajiem pētniekiem nozīmīga loma bija sacensību garam ar vadošo amerikāņu fizikāli ķīmiķi Linusu Polingu. Tolaik Polinga zvaigzne bija zenītā: viņš bija spožās klasikas The Nature of the Chemical Bond (1939) autors; kopā ar G. Corey teorētiski ar molekulāro stereomodeļu palīdzību paredzēja alfa-spirāļu esamību lodveida proteīnos. Kopš tā laika spirāles ideja šķita "karājusies gaisā" attiecībā uz visām makromolekulām. Šeit ir Dž. Vatsona viedoklis: " Tajā laikā laboratorijas uzmanības centrā bija spirāles, galvenokārt Polinga alfa spirāles dēļ.<...>Dažas dienas pēc mana(Vatsons. - V.R. ) kad ieradāmies, mēs jau zinājām, kas mums jādara: ej pa Paulinga ceļu un sakauj viņu ar viņa paša ieročiem Bet Polings arī aktīvi apsvēra DNS molekulāro modeļu iespējas.

Treškārt, līdz darba sākumam Krikam jau bija pieredze rentgenstaru difrakcijas teorijas izstrādē ar spirālēm, kas ļāva viņam acumirklī meklēt spirāles pazīmes rentgenstaru difrakcijas fotogrāfijās. Citiem vārdiem sakot, viņš bija gatavs meklēt spirāles.

Ceturtkārt, Vatsons un Kriks saprata, ka likmes ir ļoti augstas. Tas bija par gēnu molekulāro struktūru - galvenajiem bioloģiskās organizācijas objektiem. Šī prasība jebkuram modelim noteica vairākas acīmredzamas prasības. Vajadzēja molekulāri izskaidrot, kā gēni pilda savas galvenās funkcijas: pašdublēšanās, mutācijas, informācijas ierakstīšana, proteīnu sintēzes kontrole utt.

Jo īpaši bija jāsaprot, kāds ir DNS pašdubultošanās (replikācijas) mehānisms. Ģenētiskā tradīcija, kas balstīta uz hromosomu uzvedības mikrogrāfijām mitozē un mejozē, postulēja ideju par līdzīgu gēnu un hromosomu segmentu homoloģisku atpazīšanu. Jau N. K. Koļcova modelī hromosomu replikācija ir uzzīmēta kā homologs segmentu izlīdzinājums gar matricu. Tam nepieciešami noteikti molekulārie spēki un attiecības. Atbalstot šo pieeju, slavenais vācu teorētiskais fiziķis P. Džordans ierosināja, ka papildus labi zināmajai fizikālajai un ķīmiskajai "tuva darbības attāluma mijiedarbībai" (van der Vāla spēki, sāls tilti, ūdeņraža saites u.c.) joprojām ir nezināmi. kvantu rezonanses "liela attāluma spēki", kas spēj piesaistīt viena otrai homologas struktūras.

Paulings pret to stingri iebilda. Visa strukturālās ķīmijas un kvantu fizikas pieredze viņam teica, ka iedomātie "tāla attāluma spēki" ir izdomājums. Kas attiecas uz "tuva attāluma spēkiem", tiem ir nepieciešams visciešākais kontakts starp mijiedarbojošām molekulārajām virsmām. Skaidrs, ka tam atbilda līdz šim plaši pazīstamais mijiedarbības princips starp antigēnu - antivielu, fermentu - substrātu utt.; slēdzenes un atslēgas princips. Citiem vārdiem sakot, virsmām, kas cieši mijiedarbojas, ir jābūt savstarpēji papildinošām. 1940. gadā Polings un Delbriks žurnālā Science publicēja savus argumentus pret Jordāniju.

Prāta vētra turpinājās 18 mēnešus. To pavadīja diezgan sarežģītas attiecības starp tās dalībniekiem. Tādējādi Vatsons un Kriks sastapās ar izšķirošu Franklina atraidījumu, lai gan tieši viņas dati par DNS B formu deva galveno impulsu modeļa izstrādei un vislabāk atbilda simulācijas rezultātiem. Autori izgāja cauri daudziem desmitiem iespējamo spirālveida struktūru, taču tām visām bija daži trūkumi.

Polings pētīja arī dažādus spirālveida konstrukciju variantus, taču viņš apmetās uz trīspavedienu spirālēm, t.i. gāja nepareizo ceļu. Tiešo kontaktu trūkums starp Vatsonu - Kriku un Polingu ļāva pirmajiem veikt "intelektuālu izrāvienu". Pat gadījums to veicināja. Polings vairākkārt lūdza viņam nosūtīt difrakcijas modeļus, taču Vilkinss nesteidzās. Un, kad Polings devās uz konferenci Londonā, lai apmeklētu Kembridžu un redzētu visu savām acīm, ASV Valsts departaments viņam neizsniedza vīzu (!). Iemesls tam bija Polinga aktīvā pacifiskā darbība pret kodolizmēģinājumiem.

1953. gada sākumā Vatsons un Kriks iepazinās (puslegāli!) ar Frenklina jaunākajiem datiem par rentgenstaru difrakciju B formas DNS preparātos augsta mitruma apstākļos. Viņi uzreiz atpazina spirāles pazīmes ar soli 34 A un diametru 20 A. Stereo modeļi bija steidzami nepieciešami verifikācijai, taču darbnīcas aizkavēja metāla detaļu ražošanu, kas imitēja purīnus un pirimidīnus. Tad Vatsons tos izgrieza no bieza kartona un sāka klāt uz galda plaknes. Tieši šeit viņam bija epifānija. Vēlāk viņš atcerējās: Un pēkšņi es pamanīju, ka adenīna – timīna pārim, kas savienots ar divām ūdeņraža saitēm, ir tieši tāda pati forma kā guanīna – citozīna pārim, ko arī savieno vismaz divas ūdeņraža saites.<...>Ja purīns vienmēr ir saistīts ar ūdeņraža savienojumu ar pirimidīnu, tad abas neregulārās bāzes secības labi iekļaujas regulārā shēmā spirāles centrā. Šajā gadījumā adenīnam vienmēr vajadzētu savienoties tikai ar timīnu, bet guanīnam tikai ar citozīnu, un tāpēc Chargaff noteikumi negaidīti izrādījās DNS divpavedienu struktūras sekas. Un pats galvenais, šāda dubultspirāle ierosināja daudz pieņemamāku replikācijas shēmu. Abu savīto virkņu bāzes secības ir viena otru komplementāras.<...>Tāpēc bija ļoti viegli iedomāties, kā viena ķēde varētu kļūt par matricu citai.".

Dažu nākamo dienu laikā tika izveidots divpavedienu DNS stereo modelis. Izrādījās, ka tā ir labās puses spirāle ar pretēju ķēžu orientāciju.

"Pēc divām dienām Moriss(Vilkinss. - V.R. ) mums piezvanīja un teica, kā viņš un Rozija pārliecinājās(Franklins. - V.R. ) radiogrāfiskie pierādījumi nepārprotami apstiprina dubultās spirāles esamību".

"Pirmo reizi Paulings par dubulto spirāli dzirdēja no Delbrikas. Paulings, tāpat kā Delbrika, bija acumirklī apburts. ... Dubultās spirāles atklāšana mums sagādāja ne tikai prieku, bet arī atvieglojumu. Tas bija neticami interesanti un nekavējoties ļāva mums izdarīt svarīgu pieņēmumu par gēnu dublēšanās mehānismu.".

Watson-Crick modelis tā nenoliedzamo priekšrocību dēļ tika ātri un vispārēji atzīts. Viņa ir izturējusi arī laika pārbaudi. Ar vienu sitienu viņa atrisināja daudzas sarežģītas problēmas; vispirms paskaidroja Chargaff noteikumus un rentgenstaru difrakcijas datus. Pats Čārgafs, kurš bija ļoti skeptisks pret Vatsona-Krika tandēmu, neko nevarēja iebilst pēc būtības, viņa kritika vairāk atgādināja kurnēšanu: " ... man šķiet, ka lielā māksla un atjautība, kas tika tērēta dažādu grūti piemērotu modeļu konstruēšanai, būtībā bija veltīga".

Modelis izveidoja matricas principu, kas balstīts uz nukleotīdu komplementaritāti pa pāriem (t.i., uz "ciešas darbības" principu), no kura izrietēja vienkāršs un dabisks matricas replikācijas modelis. Ir skaidrs, ka šajā gadījumā atsevišķas matricas kopēšanu var veikt tikai divos posmos:

pozitīvi --> negatīvi --> pozitīvi.

Tomēr divpavedienu spirāle atrisina arī šo problēmu. Divkāršā virkne spēj precīzi kopēt vienā solī, pateicoties diviem savienotiem matricas procesiem, t.i. ir kārotā ģenētiskā īpašība - dubultošanās ar kontaktu homologu segmentu izlīdzināšanu uz matricas:

pozitīvi - negatīvi --> pozitīvi - negatīvi + pozitīvi - negatīvi

Visbeidzot, modelis it kā pavēra ceļu citu fundamentālu ģenētisko procesu un īpašību izpratnei. Izrādījās, ka ģenētisko daudzveidību var reducēt līdz variācijām monomēru secībā, kā ierosināja Koļcovs, Delbriks, Šrēdingers un daudzi citi. Tad kārtības saglabāšana nodrošina iedzimtības konservatīvismu. DNS dubultspirāle, kur ārpusē atrodas standarta cukura-fosfāta mugurkauls un visa specifika (bāzu ūdeņraža saites) ir paslēpta iekšā un mazāk pieejama ietekmei, lieliski attaisnoja ģenētiķu cerības. Izmaiņām monomēru secībā acīmredzot vajadzēja izraisīt iedzimtas izmaiņas, t.i. mutācijas.

1962. gadā Dž. Vatsons, F. Kriks un M. Vilkinss saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā par nukleīnskābju molekulārās struktūras noteikšanu un lomu informācijas pārraidē dzīvā vielā. Diemžēl R. Franklina nesagaidīja šādu atzinību, viņa nomira 1958. gadā.

Iegūtos rezultātus izvērtēsim no informatīvi kibernētiskās pieejas viedokļa. Tika atrasts materiālais ģenētiskās informācijas nesējs - tās ir nukleīnskābes (DNS un, kā vēlāk kļuva skaidrs, RNS). Ir identificēts arī starpposma ģenētiskās informācijas saņēmējs, proteīni. Abiem ir vairākas kopīgas iezīmes: tie ir lineāri polimēri, kas veidoti no neliela daudzuma monomēru - nukleotīdiem un aminoskābēm. Abos gadījumos monomēriem ir standarta, universāla daļa, kas ļauj tos apvienot patvaļīga garuma un secības secībās. Turklāt monomēriem ir specifiskas sānu grupas (bāzes, aminoskābju radikāļi), kuru secība nosaka atbilstošo secību funkcionālās īpašības. Permutāciju daudzveidība ir astronomiska. Starp polinukleotīdu monomēriem pastāv īpašas pāru komplementaritātes attiecības (A - T, G - C), kas ļauj polinukleotīdiem veikt šablona funkcijas.

Skaidrs, ka situācija ļoti atgādina lingvistiskās un citas informācijas sistēmas, kur informācija tiek kodēta, izmantojot rakstzīmju secību. Ir alfabēti (monomēri), teksti (secības), matricas kopēšanas princips (komplementaritāte). Var sagaidīt, ka šūna izmanto dažus kodēšanas noteikumus.

"Kliedziens un gumija"

Ar šo verbālo kalambūru N.V.Timofejevs-Resovskis raksturoja notikumus, kas sekoja DNS struktūras atšifrēšanai. Vatsons un Kriks, protams, labi saprata sava modeļa ģenētisko un informatīvo nozīmi un nozīmi. Kā Vatsons saka savā grāmatā: Burtiski visi tajā laikā pieejamie fakti mani pārliecināja, ka DNS kalpo kā šablons, uz kura veidojas RNS ķēdes. Savukārt RNS ķēdes bija ļoti iespējams kandidāts proteīnu sintēzes veidņu lomai.<...>Doma par gēnu nemirstību šķita patiesa, un es piekarināju pie sienas virs rakstāmgalda papīra lapu ar uzrakstu

DNS --> RNS --> olbaltumvielas .

Bultiņas attēlo nevis ķīmiskas transformācijas, bet gan ģenētiskās informācijas nodošanu..."

1958. gadā Kriks formulēja šo principu kā molekulārās ģenētikas "centrālo dogmu".

Tomēr drīz pēc modeļa publicēšanas cīņā ienāca negaidīts un svaigs spēks. Tas bija lielākais teorētiskais fiziķis G.A.Gamovs (angļu transkripcijā J.En.Gamov). 20. gadu beigās un 30. gadu sākumā Gamovs bija jaunās padomju teorētiskās fizikas lepnums. Viņš, Ļeņingradas universitātes absolvents un aspirants, L. D. Landau draugs, tika nosūtīts uz ārzemēm uz Getingeni (Vācija) pie M. Borna, bet pēc tam uz Kopenhāgenu (Dānija) pie N. Bora zinātniskajā praksē. Tur viņš veica vairākus augstākās klases teorētiskos darbus un tika atzīts par vienu no perspektīvākajiem jaunajiem fiziķiem Eiropā. Interesanti, ka viens no viņa rakstiem 1930. gadā tika publicēts kopā ar jauno vācu teorētisko fiziķi Delbriku. Un 1932. gadā, kad Gamovam neļāva doties uz ārzemēm, viņa ziņojumu Solvay kongresam iesniedza viņa draugs Delbriks.

1932. gadā pēc V. A. Vernadska un vēl divu akadēmiķu priekšlikuma Gamovs tika ievēlēts par PSRS Zinātņu akadēmijas korespondentu locekli. Viņam bija 28 gadi, viņu dziedāja dzejnieki:

"... Padomju puisis Gamovs <...> nelietis jau ir sasniedzis atomu"

(D. Nabaga).

Bet 1933. gadā, aizbraucis uz nākamo Solvay kongresu, Gamovs nesagaidīja komandējuma pagarinājumu un neatgriezās, kļūstot par pārbēdzēju. Par šo lielo grēku viņš tika izslēgts no Zinātņu akadēmijas, no Dzimtenes. Un pēc nāves atjaunota tikai 1990. gadā.

Gamovam piederēja divi galvenie atklājumi: alfa sabrukšanas teorija un "karstā Visuma" kosmoloģiskā teorija - Nobela līmeņa darbi. Par savu trešo galveno sasniegumu Gamovs uzskatīja ģenētiskā koda problēmas formulēšanu.

Lūk, kā pats Gamovs aprakstīja šo brīdi: “Izlasot Nature 1953. gada maijā Vatsona un Krika rakstu, kurā paskaidrots, kā iedzimtā informācija tiek glabāta DNS molekulās četru veidu vienkāršu atomu grupu secības veidā, kas pazīstamas kā “ bāzes” (adenīns, guanīns, timīns un citozīns), es prātoju, kā šī informācija tiek pārvērsta divdesmit aminoskābju secībā, kas veido olbaltumvielu molekulas. Man ienāca prātā vienkāršā ideja, ka jūs varat iegūt 20 no 4, skaitot visus iespējamos trīskāršus, kas izveidoti no četrām dažādām entītijām.Ņemiet, piemēram, spēļu kāršu klāju, kurā mēs pievēršam uzmanību tikai kārtis masts.Cik daudz viena veida tripletu var iegūt?Četrus, no kurss: trīs no sirsniņām, trīs no dimantiem, trīs no pīķiem un trīs no nūjām Cik trīskāršu ar divām vienādas krāsas kārtīm un vienu atšķirīgu Pieņemsim, ka mums ir četras izvēles trešajai kārtei. Tātad mums ir 4x3 = 12 iespējas. Turklāt mums ir četri Četri trīskārši ar visām trim dažādām kartēm. Tātad 4+12+4=20, kas ir precīzs aminoskābju skaits, ko vēlējāmies iegūt.

Tādējādi Gamovs bija pirmais, kurš formulēja ģenētiskā koda problēmu. Ģenētiskā informācija tiek ierakstīta polinukleotīdos kā četru veidu rakstzīmju secība: A, T, G un C. Pēc tam tā tiek pārkodēta 20 veidu (aminoskābju) secībā. Kodētās rakstzīmju grupas var būt tikai trīskāršas. Noteikumi par nukleotīdu simbolu (turpmāk tekstā – kodoni) un aminoskābju simbolu tripletu grupu saskaņošanu veido ģenētisko kodu. Galvenais uzdevums ir atšifrēt šo kodu, tostarp izskaidrot skaitļa 20 izcelsmi, kam ir pieejami 64 tripleti.

Lai saprastu šo domu pavērsienu, jāņem vērā daži apstākļi.

Pirmkārt, Gamovs salīdzināja nukleotīdu secību ar garu skaitli, kas ierakstīts kvartārā skaitīšanas sistēmā. Viņš to jokojot nosauca par "dzīvnieka numuru", atsaucoties uz reliģisko leģendu no "Apokalipses", kur zem nezināma numura slēpjas Antikrista ("zvērs no bezdibeņa") vārds. "Dzīvnieka numura" atšifrēšana ir nepieciešama, lai uzvarētu zvēru. Turklāt 20 - aminoskābju skaitu - viņš nosauca par "maģisko skaitli", liekot domāt, ka to izskaidrojot no koda iekšējās struktūras, problēma tiktu atrisināta.

Pirmais Gamova un Tomkinsa raksts tika nosūtīts izdevumam Proceedings of the National Academy of Sciences of America of America, un redaktori to noraidīja, jo Tomkinss ir mītisks tēls Gamova populārajās grāmatās, nevis reāla persona. Šis raksts tika publicēts 1954. gadā Dānijas Zinātņu akadēmijas ziņojumos Kopenhāgenā viena Gamow vārdā.

Otrkārt, 1953. gada vasarā Vatsons un Kriks sastādīja standarta sarakstu ar 20 aminoskābēm, kas tieši iesaistītas proteīnu sintēzē, un izslēdza to sekundāros atvasinājumus. Pēc tam šis saraksts tika kanonizēts.

Treškārt, Gamovs ļoti nejauši lietoja karšu terminoloģiju. Ko ir vērti vismaz šādi fragmenti: " Ņemiet, piemēram, spēļu kāršu kavu..."vai" Pieņemsim, ka mēs spēlējam "vienkāršotu pokeru..." un tālāk tekstā. Attēls bija ļoti precīzs. Patiešām, mums ir četri uzvalki - divi melni ar kājām (purīni) un divi sarkani bez kājām (pirimidīni). Nukleotīdu secību var attēlot sāpīgi pazīstamā veidā.

Daba it kā spēlē "vienkāršoto pokeru" ar teorētiķi, spēle ir azartspēles, un laimests ir lielākais 20. gadsimta atklājums. Skaidrs, ka teorētiķiem dvēseles trīcēja! Šrēdingera prognozes piepildījās! Interese par problēmu ātri sasniedza apogeju. Ģenētiskā koda izpētē sākās optimistisks posms.

Ceturtkārt, Gamovs mēģināja izmantot spiegu kodu atšifrēšanas metodes, kurās viņam bija zināma pieredze, lai atrisinātu ģenētiskā koda problēmu. Vispirms viņš ierosināja hipotēzi "pārklājas rombiskā koda", kur zināmu polipeptīdu struktūrā varēja izsekot noteiktus modeļus. Savā autobiogrāfijā Gamovs rakstīja: ...darbs bija tikpat grūts kā slepena militārā koda atšifrēšana, pamatojoties tikai uz divām spiegu īsziņām. Jo tajā laikā es(Gamovs. - V.R. ) biju ASV Jūras spēku departamenta konsultants Vašingtonā, devos pie admirāļa, kura pakļautībā biju, un jautāju, vai kādai īpaši slepenai kriptogrāfijas grupai varētu uzticēt Japānas koda atšifrēšanu. Tā rezultātā manā Džordža Vašingtonas universitātes nodaļā parādījās trīs cilvēki ...

Es viņiem uzdevu problēmu, un pēc dažām nedēļām viņi mani informēja, ka tai nav risinājuma. Tādu pašu secinājumu izdarīja mani biologi draugi: Martinas Ichas, Lietuvas dzimtene un Sidneja Brennere, Dienvidāfrikas dzimtene. Tādējādi tika novērsta koda pārklāšanās iespēja..."

Kopumā tāds pats liktenis piemeklēja arī citas hipotēzes. Gamovs un Ihass izvirzīja hipotēzi par "kombinatorisko" kodu, kur visi viena sastāva tripleti tika uzskatīti par sinonīmiem; 64 trīnīši veidoja 20 grupas (maģiskais skaitlis!); kods bija deģenerēts, trīskārši tekstā nepārklājās. Ļoti līdzīgs patiesībai! Bet arī šis kods tika noraidīts.

Kriks, Grifits (transformācijas atklājēja brāļadēls) un L. Orgels ierosināja ideju par "kodu bez komatiem", kad tekstā trīskārši netiek atdalīti ar zīmēm, bet tiek lasīti unikālā veidā. : kodēšana - 20 heterotripleti, un visas to cikliskās permutācijas (40) - nekodē. Četri homotripleti šajā gadījumā arī nekodē. Šis variants arī netika apstiprināts, lai gan pašu "kodu bez komatiem" problēmu joprojām pēta matemātiķi.

Šajā prāta konkursā piedalījās daudzi izcili matemātiķi, fiziķi, ķīmiķi, inženieri, kā arī zinātniskā jaunatne. Tomēr, neskatoties uz daudzo ieteikumu atjautību, tie visi izrādījās nepareizi.

"Daba ir gudra..."- secināja Gamovs pēc 10 gadiem.

Optimistiskais ģenētiskā koda izpētes posms ir beidzies. Ir pienācis laiks eksperimentālam risinājumam, kas beigās izrādījās ļoti veiksmīgs un pavisam citāds. Gamova vārds ir gandrīz pazudis no molekulārās bioloģijas zinātniskās literatūras. 1968. gadā viņš nomira.

Gamova darba nozīmi Kriks ļoti precīzi formulēja: " Gamova darba nozīme bija tāda, ka tā bija patiesi abstrakta kodēšanas teorija, kas nebija pārslogota ar nevajadzīgu ķīmisku detaļu masu... Citiem vārdiem sakot, tā bija informācijas kibernētiskā pieeja tīrākajā formā, kas vēlāk pilnībā attaisnojās molekulāro ģenētisko kontroles sistēmu un ģenētiskās valodas teorijas attīstībā.

L. Paulinga zinātnisko interešu centrā bija dzīvības molekulārie pamati. Kopā ar kolēģiem L. Paulings veica vairākus izcilus pētījumus par proteīna struktūru un atklāja, ka sirpjveida šūnu anēmija ir saistīta ar patoloģiska hemoglobīna veidošanos cilvēka eritrocītos. Sirpjveida šūnu anēmiju L. Paulings nosauca par "molekulāro slimību". Pēc pētnieka domām, makromolekulu struktūras un funkciju izmaiņas vai fizioloģiski aktīvo molekulu trūkums organismā var izraisīt veselības problēmas un virkni cilvēku slimību. Šajā sakarā ir saprotama L. Paulinga interese par aizvietotājterapijas problēmām, īpaši vitamīnu terapiju, kas vērsta uz fizioloģisko procesu optimālo līmeni nodrošinošo savienojumu deficīta jēdzienu. C vitamīnu Paulings pamatoti uzskata par vienu no svarīgākajiem dzīvības procesu aktivizētājiem un līdzekļiem, kas palielina organisma izturību pret saaukstēšanos un infekcijas slimībām.

Cilvēks un citi mutanti

Manā priekšā ir aptiekas flakons ar uzrakstu: "Askorbīnskābe 0,05 g. Bērniem 1 gab., Pieaugušajiem 2-3 gab." Notiek tabulu pārbaude...

Lai dzīvotu ilgāk un justos labāk, dienā ir jānorij vismaz divdesmit no šīm dzeltenajām tabletēm un vēlams piecdesmit vai simts uzreiz.

Tas ir kaut kādas muļķības. Taču savulaik cienīju Linusu Polingu, vienu no mūsdienu bioķīmijas tēviem, proteīna alfa spirāles atklājēju. Kā teica C.S. Lewis, ja persona, kas sniedza neticamu paziņojumu, iepriekš bija saprātīga un patiesa, mums nav tiesību nekavējoties viņu nosaukt par meli vai muļķi. Mums vajadzētu vismaz uzklausīt viņa argumentus.

Ikviens zina, ka dažas cilvēkam nepieciešamās vielas organismā netiek sintezētas, bet nāk no ārpuses. Pirmkārt, tie ir vitamīni un neaizvietojamās aminoskābes, svarīgākās laba uztura sastāvdaļas (lai teiktu, nav krīzes apstākļos). Taču daži cilvēki uzdod sev jautājumu: kā tas nākas, ka mūsu organismā netiek sintezēts vairāk nekā ducis absolūti nepieciešamo vielu? Galu galā ķērpji un zemākās sēnes dzīvo ar minimālu organisko vielu daudzumu un rada visu nepieciešamo savā bioķīmiskajā virtuvē. Kāpēc mēs to nedarām?

Vielas, kas tiek iegūtas ārējā vidē (tas nozīmē, ka tās var darboties neregulāri vai pilnībā izzust), diez vai ieņemtu svarīgus "amatus" vielmaiņā. Iespējams, mūsu senči spēja sintezēt gan vitamīnus, gan visas aminoskābes. Vēlāk gēni, kas kodē nepieciešamos fermentus, tika bojāti ar mutācijām, taču mutanti nenomira, ja atrada pārtiku, kas kompensēja trūkumu. Viņi pat ieguva priekšrocības pār saviem savvaļas radiniekiem: pārtikas sagremošanai un atkritumu izvadīšanai nepieciešams mazāk enerģijas nekā lietderīgas vielas sintēzei de novo. Nepatikšanas sākās tikai ar izmaiņām uzturā...

Acīmredzot kaut kas līdzīgs notika ar citām sugām. Papildus cilvēkiem un pērtiķiem askorbīnskābi nespēj sintezēt arī citi pētītie primāti (piemēram, vāveres pērtiķi, rēzus pērtiķi), jūrascūciņas, daži sikspārņi un 15 putnu sugas. Un daudziem citiem dzīvniekiem (tai skaitā žurkām, pelēm, govīm, kazām, kaķiem un suņiem) ar askorbīnskābi viss ir kārtībā.

Interesanti, ka gan starp jūrascūciņām, gan starp cilvēkiem ir tādi īpatņi, kuri labi iztiek bez askorbīnskābes vai arī tās vajag daudz mazāk. Slavenākais no šiem cilvēkiem ir Magelāna pavadonis un hronists Antonio Pitagega. Viņa kuģa žurnālā atzīmēts, ka ceļojuma laikā ar flagmani Trinidada ar skorbutu saslimuši 25 no 30 cilvēkiem, savukārt pats Pitaga, "paldies Dievam, šādu slimību nav piedzīvojis". Mūsdienu eksperimenti ar brīvprātīgajiem arī pierādījuši, ka ir cilvēki ar samazinātu C vitamīna nepieciešamību: viņi dežūras laikā neēd augļus vai zaļumus un jūtas labi. Varbūt viņu gēnos notika izmaiņas, kas atgrieza aktivitāti, vai parādījās citas mutācijas, kas ļāva viņiem pilnīgāk absorbēt C vitamīnu no pārtikas. Bet pagaidām atcerēsimies pašu galveno: nepieciešamība pēc askorbīnskābes ir individuāla.

1. att

Askorbīnskābes pārvēršana par dehidroaskorbātu ir nepieciešama dažu svarīgāko šūnu reakciju normālai norisei. C vitamīna kā imūnsistēmas stimulatora ietekme vēl nav pilnībā izprasta, taču stimulēšanas fakts nav apšaubāms.

Mazliet bioķīmijas

Kāpēc šī neaizvietojamā viela vispār ir vajadzīga? Askorbīnskābes (precīzāk, askorbāta jona, jo šī skābe mūsu iekšējā vidē disociējas) galvenā loma ir līdzdalība biomolekulu hidroksilācijā (1. att.). Daudzos gadījumos, lai enzīms pievienotu OH grupu molekulai, askorbāta jons vienlaikus jāoksidē par dehidroaskorbātu. (Tas ir, C vitamīns nedarbojas katalītiski, bet tiek patērēts tāpat kā citi reaģenti.)

Vissvarīgākā reakcija, ko nodrošina C vitamīns, ir kolagēna sintēze. No šī proteīna patiesībā ir austs mūsu ķermenis. Kolagēna pavedieni un sieti veido saistaudus, kolagēns atrodas ādā, kaulos un zobos, asinsvadu sieniņās un sirdī, acu stiklveida ķermenī. Un, lai visa šī armatūra tiktu samontēta no prekursora proteīna prokolagēna, noteiktām aminoskābēm tā ķēdēs (prolīnam un lizīnam) ir jāsaņem OH grupas. Ja askorbīnskābes nepietiek, rodas kolagēna deficīts: apstājas ķermeņa augšana, novecojošo audu atjaunošana un brūču dzīšana. Rezultātā - skorbuts, zobu izkrišana, asinsvadu sieniņu bojājumi un citi briesmīgi simptomi.

Vēl viena reakcija, kurā ir iesaistīts askorbāts, lizīna pārvēršana karnitīnā, notiek muskuļos, un pats karnitīns ir nepieciešams muskuļu kontrakcijām. Līdz ar to nogurums un vājums C-avitaminozes gadījumā. Turklāt organisms izmanto askorbāta hidroksilējošo darbību, lai pārvērstu kaitīgos savienojumus nekaitīgos. Tātad C vitamīns ļoti labi veicina holesterīna izvadīšanu no organisma: jo vairāk vitamīna cilvēks uzņem, jo ​​ātrāk holesterīns tiek pārveidots par žultsskābēm. Tāpat baktēriju toksīni tiek izvadīti ātrāk.

Apgrieztais process - askorbāta samazināšanās no dehidroaskorbāta - acīmredzot ir saistīts ar sinerģisko vitamīnu C darbību (tas ir, tie uzlabo tā uzņemšanas efektu): daudziem no šiem vitamīniem, piemēram, E, ir reducējošas īpašības. Interesanti, ka askorbāta reducēšana no pusīdhidroaskorbāta ir iesaistīta arī ļoti svarīgā procesā: dopamīna, norepinefrīna un adrenalīna sintēzē no tirozīna.

Visbeidzot, C vitamīns izraisa fizioloģiskus efektus, kuru mehānisms vēl nav pilnībā izprotams, taču to klātbūtne ir skaidri pierādīta. Slavenākā no tām ir imūnsistēmas stimulēšana. Limfocītu skaita palielināšanās un ātrākā fagocītu kustība uz infekcijas vietu (ja infekcija ir lokāla) un daži citi faktori veicina imūnās atbildes stiprināšanu. Ir pierādīts, ka pacienta organismā ar regulāru C vitamīna uzņemšanu palielinās interferona ražošana.

No vēža līdz siena drudzim

No iepriekšējā nodaļā teiktā var viegli aprēķināt, kādas slimības C vitamīnam vajadzētu novērst.Par skorbutu nerunāsim, jo ​​ceram, ka tas neapdraud mūsu lasītājus. (Lai gan arī attīstītajās valstīs cilvēki reizēm saslimst ar skorbutu. Iemesls, kā likums, nav naudas trūkums augļiem, bet gan slimnieka slinkums un vienaldzība. Apelsīni, protams, ir dārgi, bet jāņogas vasarā un skābēti kāposti ziemā vēl nevienu nav sabojājuši.)

Tomēr skorbuts ir ārkārtējs beriberi C gadījums. Nepieciešamība pēc šī vitamīna palielinās daudzos citos gadījumos. Imūnās atbildes un aktīvās kolagēna sintēzes stiprināšana ir brūču un apdegumu dzīšana un pēcoperācijas rehabilitācija un ļaundabīgo audzēju augšanas kavēšana. Kā zināms, lai augtu, audzēji starpšūnu telpā izdala enzīmu hialuronidāzi, kas “atbrīvo” apkārtējos audus. Paātrinot kolagēna sintēzi, organisms varētu neitralizēt šo uzbrukumu, lokalizēt audzēju un, iespējams, pat noslāpēt to kolagēna tīklos.

Protams, vienkāršs un publiski pieejams līdzeklis pret vēzi pārliecību nevieš. Taču jāuzsver, ka pats Paulings nekad nav mudinājis vēža slimniekus aizstāt visa veida terapiju ar askorbīnskābes šoka devām, bet gan ieteica izmantot abus. Un nemēģināt kādu līdzekli, kas teorētiski varētu palīdzēt, tas būtu noziedzīgi. Septiņdesmitajos gados Polings un skotu ārsts Ivans Kamerons veica vairākas eksperimentu sērijas Vail of Leven klīnikā Lomondsaidas ezerā. Rezultāti bija tik iespaidīgi, ka drīz vien Kamerons savu pacientu vidū pārstāja izcelt "kontroles grupu" – viņš uzskatīja par amorālu eksperimenta tīrības labad atņemt cilvēkiem zāles, kas bija pierādījušas savu piemērotību. (2. att.).

2. att Askorbīnskābes pārdozēšanas ietekme astoņos vēža veidos.

Kontroles grupā (parādīta kā gluda līnija) nevienam neizdevās aizmigt, un starp Paulinga un Kamerona pacientiem ir atveseļojušies.

Visi zina par gripas un saaukstēšanās ārstēšanu "pēc Paulinga teiktā". Regulāra lielu askorbīnskābes devu uzņemšana samazina saslimstību. Pārdozēšana pie pirmajiem simptomiem novērš slimību, un novēlota pārdozēšana atvieglo to. Neviens nopietni neapstrīd šos Paulinga noteikumus. Strīdi ir tikai par to, cik procentu un pie kādiem uzņemšanas nosacījumiem tiek samazināts gadījumu skaits un paātrināta atveseļošanās. (Par to runāsim vēlāk.) Temperatūras pazemināšanos pēc C vitamīna lietošanas izraisa tā pretiekaisuma iedarbība – specifisku signālvielu, prostaglandīnu, sintēzes kavēšana. (Tātad siena drudža upuri un citi alerģijas slimnieki var arī gūt labumu no askorbīnskābes.)

Daudzi antihistamīna līdzekļi, piemēram, aspirīns, darbojas līdzīgi. Ar vienu "bet": viena no prostaglandīnu, proti, PGE1, sintēzi askorbīnskābe nevis kavē, bet gan stimulē. Tikmēr tas ir tas, kurš uzlabo specifisko imunitāti.

Dienas deva saskaņā ar Veselības ministriju un saskaņā ar gorillu

Vārdu sakot, pat visnepieciešamākie Paulinga pretinieki nešaubās, ka C vitamīns ir labs veselībai. Sīvas debates jau vairāk nekā trīsdesmit gadus ir notikušas tikai par to, cik lielā mērā tas būtu jāņem.

Pirmkārt, no kurienes radušās vispārpieņemtās normas - C vitamīna dienas devas, kas parādās enciklopēdijās un uzziņu grāmatās? ASV Zinātņu akadēmijas ieteicamā dienas deva pieaugušam vīrietim ir 60 mg. Mūsu normas atšķiras atkarībā no cilvēka dzimuma, vecuma un profesijas: 60 - 110 mg vīriešiem un 55 - 80 sievietēm. Pie šīm un lielām devām nav ne skorbuts, ne izteikta hipovitaminoze (nogurums, smaganu asiņošana). Saskaņā ar statistiku cilvēkiem, kuri patērē vismaz 50 mg C vitamīna, vecuma pazīmes parādās 10 gadus vēlāk nekā tiem, kuru patēriņš nesasniedz šo minimumu (atkarība šeit nav gluda, bet lecīga).

Taču minimālā un optimālā deva nav viens un tas pats, un, ja cilvēkam nav skorbuts, tas nenozīmē, ka viņš ir pilnīgi vesels. Mums, nelaimīgajiem mutantiem, nespējot sevi nodrošināt ar šo dzīvībai svarīgo vielu, vajadzētu priecāties par jebkuru tās daudzumu. Bet cik daudz C vitamīna ir nepieciešams pilnīgai laimei?

Askorbīnskābes (kā arī citu visiem orgāniem un audiem nepieciešamo vielu) saturu organismā nereti izsaka miligramos uz dzīvnieka svara vienību. Žurkas organismā uz kilogramu sintezējas 26 – 58 mg askorbīnskābes. (Par laimi, tik lielu žurku nav, bet kilogramos ir ērtāk salīdzināt dažādu sugu datus.) Pārrēķinot uz cilvēka vidējo svaru (70 kg), tas dos 1,8 - 4,1 g - kārtu lielums tuvāk Paulingam nekā oficiālajiem standartiem! Līdzīgi dati tika iegūti par citiem dzīvniekiem.

Askorbīnskābe - C vitamīns

(1901 - 1994) Polinga vārds ir iekļauts 20 visu laiku lielāko zinātnieku sarakstā, ko veido zinātnieku aptauja (kopā ar Galileo, Ņūtonu, Darvinu un Einšteinu). Tikai divi cilvēki - Polings un Einšteins - šajā sarakstā pārstāv aizejošo gadsimtu. Paulings ir zinātnieks ar retu interesi un zināšanu dziļumu. Pēc Einšteina domām, viņš ir "īsts ģēnijs".

Ikviens zina, ka dažas cilvēkam nepieciešamās vielas organismā netiek sintezētas, bet nāk no ārpuses. Pirmkārt, tie ir vitamīni un neaizvietojamās aminoskābes, svarīgākās laba uztura sastāvdaļas. Taču daži cilvēki uzdod sev jautājumu: kā tas nākas, ka mūsu organismā netiek sintezēts vairāk nekā ducis absolūti nepieciešamo vielu? Galu galā ķērpji un zemākās sēnes dzīvo ar minimālu organisko vielu daudzumu un rada visu nepieciešamo savā bioķīmiskajā virtuvē. Kāpēc mēs to nedarām?

Vielas, kas tiek iegūtas ārējā vidē (tas nozīmē, ka tās var darboties neregulāri vai pilnībā izzust), diez vai ieņemtu svarīgus "amatus" vielmaiņā. Iespējams, mūsu senči spēja sintezēt gan vitamīnus, gan visas aminoskābes. Vēlāk gēni, kas kodē nepieciešamos fermentus, tika bojāti ar mutācijām, taču mutanti nenomira, ja atrada pārtiku, kas kompensēja trūkumu. Viņi pat ieguva priekšrocības pār saviem savvaļas radiniekiem: pārtikas sagremošanai un atkritumu izvadīšanai nepieciešams mazāk enerģijas nekā lietderīgas vielas sintēzei de novo. Nepatikšanas sākās tikai ar izmaiņām uzturā...

Acīmredzot kaut kas līdzīgs notika ar citām sugām. Papildus cilvēkiem un pērtiķiem askorbīnskābi nespēj sintezēt arī citi pētītie primāti (piemēram, vāveres mērkaķis, rēzus pērtiķis), jūrascūciņas, daži sikspārņi un 15 putnu sugas. Un daudziem citiem dzīvniekiem (tai skaitā žurkām, pelēm, govīm, kazām, kaķiem un suņiem) ar askorbīnskābi viss ir kārtībā.

Interesanti, ka gan starp jūrascūciņām, gan starp cilvēkiem ir tādi īpatņi, kuri labi iztiek bez askorbīnskābes vai arī tās vajag daudz mazāk. Slavenākais no šiem cilvēkiem ir Magelāna pavadonis un hronists Antonio Pitagega. Viņa kuģa žurnālā atzīmēts, ka ceļojuma laikā ar flagmani Trinidada ar skorbutu saslimuši 25 no 30 cilvēkiem, savukārt pats Pitaga, "paldies Dievam, šādu slimību nav piedzīvojis". Mūsdienu eksperimenti ar brīvprātīgajiem arī pierādījuši, ka ir cilvēki ar samazinātu C vitamīna nepieciešamību: viņi dežūras laikā neēd augļus vai zaļumus un jūtas labi. Iespējams, ka viņu gēnos notikušas korekcijas, kas atgrieza aktivitāti, vai arī parādījās citas mutācijas, kas ļauj pilnīgāk uzņemt C vitamīnu no pārtikas.Bet pagaidām atcerēsimies pašu galveno: nepieciešamība pēc askorbīnskābes ir individuāla

Askorbīnskābes pārvēršana par dehidroaskorbātu ir nepieciešama dažu svarīgāko šūnu reakciju normālai norisei. C vitamīna kā imūnsistēmas stimulatora ietekme vēl nav pilnībā izprasta, taču stimulēšanas fakts nav apšaubāms.

Mazliet bioķīmijas

Kāpēc šī neaizvietojamā viela vispār ir vajadzīga? Askorbīnskābes (precīzāk, askorbāta jona, jo šī skābe mūsu iekšējā vidē disociējas) galvenā loma ir līdzdalība biomolekulu hidroksilācijā (1. att.). Daudzos gadījumos, lai enzīms pievienotu OH grupu molekulai, askorbāta jons vienlaikus jāoksidē par dehidroaskorbātu. (Tas ir, C vitamīns nedarbojas katalītiski, bet tiek patērēts tāpat kā citi reaģenti.)

Vissvarīgākā reakcija, ko nodrošina C vitamīns, ir kolagēna sintēze. No šī proteīna patiesībā ir austs mūsu ķermenis. Kolagēna pavedieni un sieti veido saistaudus, kolagēns atrodas ādā, kaulos un zobos, asinsvadu sieniņās un sirdī, acu stiklveida ķermenī. Un, lai visa šī armatūra tiktu samontēta no prekursora proteīna prokolagēna, noteiktām aminoskābēm tā ķēdēs (prolīnam un lizīnam) ir jāsaņem OH grupas. Ja askorbīnskābes nepietiek, rodas kolagēna deficīts: apstājas ķermeņa augšana, novecojošo audu atjaunošana un brūču dzīšana. Rezultātā - skorbuts, zobu izkrišana, asinsvadu sieniņu bojājumi un citi briesmīgi simptomi.

Vēl viena reakcija, kurā ir iesaistīts askorbāts, lizīna pārvēršana karnitīnā, notiek muskuļos, un pats karnitīns ir nepieciešams muskuļu kontrakcijām. Līdz ar to nogurums un vājums C-avitaminozes gadījumā. Turklāt organisms izmanto askorbāta hidroksilējošo darbību, lai pārvērstu kaitīgos savienojumus nekaitīgos. Tātad C vitamīns ļoti labi veicina holesterīna izvadīšanu no organisma: jo vairāk vitamīna cilvēks uzņem, jo ​​ātrāk holesterīns tiek pārveidots par žultsskābēm. Tāpat baktēriju toksīni tiek izvadīti ātrāk.

Apgrieztais process - askorbāta samazināšanās no dehidroaskorbāta - acīmredzot ir saistīts ar sinerģisko vitamīnu C darbību (tas ir, tie uzlabo tā uzņemšanas efektu): daudziem no šiem vitamīniem, piemēram, E, ir reducējošas īpašības. Interesanti, ka askorbāta reducēšana no pusīdhidroaskorbāta ir iesaistīta arī ļoti svarīgā procesā: dopamīna, norepinefrīna un adrenalīna sintēzē no tirozīna.

Visbeidzot, C vitamīns izraisa fizioloģiskus efektus, kuru mehānisms vēl nav pilnībā izprotams, taču to klātbūtne ir skaidri pierādīta. Slavenākā no tām ir imūnsistēmas stimulēšana. Limfocītu skaita palielināšanās un ātrākā fagocītu kustība uz infekcijas vietu (ja infekcija ir lokāla) un daži citi faktori veicina imūnās atbildes stiprināšanu. Ir pierādīts, ka pacienta organismā ar regulāru C vitamīna uzņemšanu palielinās interferona ražošana.

No vēža līdz siena drudzim

No iepriekšējā nodaļā teiktā var viegli aprēķināt, kādas slimības C vitamīnam vajadzētu novērst.Par skorbutu nerunāsim, jo ​​ceram, ka tas neapdraud mūsu lasītājus. (Lai gan arī attīstītajās valstīs cilvēki reizēm saslimst ar skorbutu. Iemesls, kā likums, nav naudas trūkums augļiem, bet gan slimnieka slinkums un vienaldzība. Apelsīni, protams, ir dārgi, bet jāņogas vasarā un skābēti kāposti ziemā vēl nevienu nav sabojājuši.)

Tomēr skorbuts ir ārkārtējs beriberi C gadījums. Nepieciešamība pēc šī vitamīna palielinās daudzos citos gadījumos. Imūnās atbildes un aktīvās kolagēna sintēzes stiprināšana ir brūču un apdegumu dzīšana un pēcoperācijas rehabilitācija un ļaundabīgo audzēju augšanas kavēšana. Kā zināms, lai augtu, audzēji starpšūnu telpā izdala enzīmu hialuronidāzi, kas “atbrīvo” apkārtējos audus. Paātrinot kolagēna sintēzi, organisms varētu neitralizēt šo uzbrukumu, lokalizēt audzēju un, iespējams, pat noslāpēt to kolagēna tīklos.

Protams, vienkāršs un plaši pieejams līdzeklis pret vēzi pārliecību nevieš. Taču jāuzsver, ka pats Paulings nekad nav mudinājis vēža slimniekus aizstāt visa veida terapiju ar askorbīnskābes šoka devām, bet gan ieteica izmantot abus. Un būtu noziedzīgi neizmēģināt kādu līdzekli, kas teorētiski varētu palīdzēt. Septiņdesmitajos gados Polings un skotu ārsts Ivans Kamerons veica vairākas eksperimentu sērijas Vail of Leven klīnikā Lomondsaidas ezerā. Rezultāti bija tik iespaidīgi, ka Kamerons drīz vien pārtrauca savu pacientu vidū izcelt “kontroles grupu” – viņš uzskatīja par amorālu eksperimenta tīrības labad atņemt cilvēkiem zāles, kas pierādīja savu piemērotību. askorbīnskābe astoņos vēža veidos. Kontroles grupā neviens netika izglābts, un starp Paulinga un Kamerona pacientiem ir arī tie, kas ir atveseļojušies

Līdzīgus rezultātus ieguva Dr Fukumi Morishige Japānā, onkoloģijas klīnikā Fukuokā. Pēc Kamerona teiktā, 25% pacientu, kuri saņēma 10 g askorbīnskābes dienā progresējošā vēža stadijā, audzēja augšana palēninājās, 20% audzējs pārstāja mainīties, 9% tas regresēja, bet 1% - pilnībā. tika novērota regresija. Paulinga ideoloģiskie pretinieki asi kritizē viņa darbu šajā jomā, taču desmitiem cilvēku dzīvību ir smags arguments.

Visi zina par gripas un saaukstēšanās ārstēšanu "pēc Paulinga teiktā". Regulāra lielu askorbīnskābes devu uzņemšana samazina saslimstību. Pārdozēšana pie pirmajiem simptomiem novērš slimību, un novēlota pārdozēšana atvieglo to. Neviens nopietni neapstrīd šos Paulinga noteikumus. Strīdi ir tikai par to, cik procentu un pie kādiem uzņemšanas nosacījumiem tiek samazināts gadījumu skaits un paātrināta atveseļošanās. (Par to runāsim vēlāk.) Temperatūras pazemināšanos pēc C vitamīna lietošanas izraisa tā pretiekaisuma iedarbība – specifisku signālvielu, prostaglandīnu, sintēzes kavēšana. (Tātad siena drudža upuri un citi alerģijas slimnieki var arī gūt labumu no askorbīnskābes.)

Daudzi antihistamīna līdzekļi, piemēram, aspirīns, darbojas līdzīgi. . Ar vienu "bet": viena no prostaglandīnu, proti, PGE1, sintēzi askorbīnskābe nevis kavē, bet gan stimulē. Tikmēr tas ir tas, kurš uzlabo specifisko imunitāti.

Dienas deva saskaņā ar Veselības ministriju un saskaņā ar gorillu

Vārdu sakot, pat visnepieciešamākie Paulinga pretinieki nešaubās, ka C vitamīns ir labs veselībai. Sīvas debates jau vairāk nekā trīsdesmit gadus ir notikušas tikai par to, cik lielā mērā tas būtu jāņem.

Pirmkārt, no kurienes radušās vispārpieņemtās normas - C vitamīna dienas devas, kas parādās enciklopēdijās un uzziņu grāmatās? ASV Zinātņu akadēmijas ieteicamā dienas deva pieaugušam vīrietim ir 60 mg. Mūsu normas atšķiras atkarībā no cilvēka dzimuma, vecuma un profesijas: 60 - 110 mg vīriešiem un 55 - 80 sievietēm. Pie šīm un lielām devām nav ne skorbuts, ne izteikta hipovitaminoze (nogurums, smaganu asiņošana). Saskaņā ar statistiku cilvēkiem, kuri patērē vismaz 50 mg C vitamīna, vecuma pazīmes parādās 10 gadus vēlāk nekā tiem, kuru patēriņš nesasniedz šo minimumu (atkarība šeit nav gluda, bet lecīga).

Taču minimālā un optimālā deva nav viens un tas pats, un, ja cilvēkam nav skorbuts, tas nenozīmē, ka viņš ir pilnīgi vesels. Mums, nelaimīgajiem mutantiem, nespējot sevi nodrošināt ar šo dzīvībai svarīgo vielu, vajadzētu priecāties par jebkuru tās daudzumu. Bet cik daudz C vitamīna ir nepieciešams pilnīgai laimei?

Askorbīnskābes (kā arī citu visiem orgāniem un audiem nepieciešamo vielu) saturu organismā nereti izsaka miligramos uz dzīvnieka svara vienību. Žurkas organismā uz kilogramu sintezējas 26 – 58 mg askorbīnskābes. (Par laimi, tik lielu žurku nav, bet kilogramos ir ērtāk salīdzināt dažādu sugu datus.) Pārrēķinot uz cilvēka vidējo svaru (70 kg), tas dos 1,8 - 4,1 g - kārtu lielums tuvāk Paulingam nekā oficiālajiem standartiem! Līdzīgi dati tika iegūti par citiem dzīvniekiem.

Gorilla, kura, tāpat kā mums, ir nepilnīga askorbīnskābes sintēzē, bet, atšķirībā no mums, sēž uz veģetāro diētu, patērē apmēram 4,5 g C vitamīna dienā.(Tiesa, jāņem vērā, ka vidēji gorilla sver vairāk vidusmēra cilvēka.) Un, ja cilvēks stingri ievērotu augu diētu, viņš saņemtu no diviem līdz deviņiem gramiem askorbīnskābes par savām 2500 dzīvībai nepieciešamajām kalorijām. Apēdot vienu jāņogu un svaigus piparus, var apēst visus 15 gramus. Izrādās, "zirga devas" ir diezgan fizioloģiskas un atbilst ierastajai veselīgajai vielmaiņai.

Tomēr lielākajai daļai cilvēku ir mazāk brīvā laika nekā gorillām. Bizness neļaus mums visu dienu grauzt mazkaloriju svaigus zaļumus, dārzeņus un augļus. Un veģetārs uzturs, kas satur termiski apstrādātus ēdienus, situāciju neuzlabos. Parastā pilnvērtīgā ikdienas diēta bez jēlbarības un citas varonības dod tikai aptuveni 100 mg. Pat ja jūs ieliekat kāpostu salātus bļodā un noskalojat ar apelsīnu sulu.

Tādējādi mūsdienu pilsētniekiem nekas cits neatliek, kā papildus uzņemt C vitamīnu. Mēs iekritām evolūcijas izliktajās lamatās – vispirms pazaudējām savu askorbīnskābes sintēzes mehānismu, bet pēc tam iemācījāmies medīt un spērām kāju uz taciņas. civilizācijas, kas mūs noveda prom no zaļumiem un augļiem, dēja primātus tieši skorbutam un gripai. Taču tie paši civilizācijas sasniegumi mums deva bioķīmiju un organisko sintēzi, kas ļauj iegūt lētus un plaši pieejamus vitamīnus. Kāpēc neizmantot šo iespēju?

"Jebkuras zāles lielās devās kļūst par indi. Mediķiem jau sen ir zināma hipervitaminoze – slimības, ko izraisa vitamīna pārpalikums organismā. Visticamāk, Paulinga pacients, sākot ārstēties no vienas slimības, nopelnīs citu." Šis Paulingam ir būtisks jautājums. Savās grāmatās viņš bieži atgādina, kā 60. gados, pētot garīgo slimību bioķīmiju, viņš uzzināja par Kanādas ārstu darbu, kuri deva B3 vitamīna šoka devas (līdz 50 g dienā) pacientiem ar šizofrēniju. Paulings vērsa uzmanību uz paradoksālo īpašību kombināciju: augsta bioloģiskā aktivitāte ar minimālu toksicitāti. Tajā pašā laikā viņš vitamīnus un līdzīgus savienojumus nosauca par "ortomolekulārām vielām", lai atšķirtu tos no citām zālēm, kas tik viegli neiederas dabiskajā vielmaiņā.

Vitamīni kopumā un jo īpaši askorbīnskābe, raksta Paulings, ir daudz mazāk indīgi nekā parastie saaukstēšanās līdzekļi. Katru gadu ar aspirīnu līdz nāvei saindējas desmitiem cilvēku, taču nav novērots neviens saindēšanās gadījums ar askorbīnskābi. Kas attiecas uz pārpalikumu organismā: ir aprakstīta A, D hipervitaminoze, bet neviens vēl nav aprakstījis hipervitaminozi C. Vienīgais nepatīkamais efekts, ja to lieto lielās devās, ir caureju veicinoša iedarbība.

"Askorbīnskābes pārpalikums veicina akmeņu veidošanos, ir kaitīgs aknām, samazina insulīna veidošanos. Ārstēšanu ar askorbīnskābes pārdozēšanu nevar izmantot, ja pacientam jāuztur sārmaina urīna reakcija." Runas par C vitamīna kaitīgumu joprojām turpinās "tablešu" un "dabīgo" emocionālās pretstatīšanas līmenī. Nebija neviena pareiza, labi izstrādāta eksperimenta, kas pārliecinoši pierādītu šo kaitējumu. Un gadījumos, kad kādu iemeslu dēļ nav vēlams lietot lielas skābes vielas devas, varat lietot, piemēram, nātrija askorbātu. (To ir viegli pagatavot, glāzē ūdens vai sulas izšķīdinot porciju askorbīnskābes un pēc “nodzēšanas” ar sodu, uzreiz izdzerot.) Tikpat lēts un tikpat efektīvs ir askorbāts, un tā reakcija ir sārmaina. .

"Nav jēgas lietot milzīgas C vitamīna devas, ko iesaka Paulings, jo pārpalikums joprojām netiek absorbēts, bet tiek izvadīts no organisma ar urīnu un izkārnījumiem." Patiešām, ja askorbīnskābi lieto nelielos daudzumos (līdz 150 mg dienā), tās koncentrācija asinīs ir aptuveni proporcionāla patēriņam (apmēram 5 mg/l uz katriem norītajiem 50 mg), un, palielinoties devai, šī koncentrācija palielinās. palielinās lēnāk, bet askorbāta saturs urīnā palielinās. Bet savādāk nevar būt. Nieru kanāliņos filtrētais primārais urīns ir līdzsvarā ar asins plazmu, un tajā nonāk daudzas vērtīgas vielas - ne tikai askorbāts, bet arī, piemēram, glikoze. Tad urīns tiek koncentrēts, ūdens tiek reabsorbēts, un speciālie molekulārie sūkņi atgriež asinsritē visas vērtīgās vielas, kuras žēl zaudēt, tostarp askorbātu. Patērējot aptuveni 100 mg askorbīnskābes dienā, vairāk nekā 99% atgriežas asinīs. Acīmredzot sūkņa darbība nodrošina vispilnīgāko devu asimilāciju tuvu minimumam: turpmāka jaudas palielināšana ir pārāk augsta evolūcijas standartiem.

Ir skaidrs, ka, jo lielāka sākotnējā (tūlīt pēc pārtikas sagremošanas) askorbīnskābes koncentrācija asinīs, jo lielāks ir zudums. Bet tomēr pat pie lielākām devām par 1 gramu uzsūcas trīs ceturtdaļas vitamīna, un pie milzīgām “Paulinga” devām (vairāk nekā 10 grami) asinīs paliek aptuveni 38% vitamīna. Turklāt askorbīnskābe urīnā un izkārnījumos novērš resnās zarnas un urīnpūšļa vēža attīstību.

"Askorbīnskābes pārdozēšana novērš koncepciju, un grūtniecēm var izraisīt spontānu abortu." Mēs dodam vārdu pašam Linusam Paulingam. "Pamats šādiem apgalvojumiem bija divu Padomju Savienības ārstu Samborskaja un Ferdmana (1966) īsa piezīme. Viņi ziņoja, ka divdesmit sievietēm vecumā no 20 līdz 40 gadiem ar menstruāciju aizkavēšanos no 10 līdz 50 dienām iekšķīgi tika ievadīti 6 g. askorbīnskābes katrā no trim dienām pēc kārtas un ka 16 no viņiem sākās menstruācijas pēc tam, es uzrakstīju Samborskajai un Ferdmanam vēstuli, kurā jautāju, vai viņi ir veikuši grūtniecības testu, bet atbildes vietā viņi man atsūtīja citu sava raksta kopiju.

Tā dzimst mīti. Un Amerikā askorbīnskābi kombinācijā ar bioflavonoīdiem un K vitamīnu izraksta tikai, lai novērstu spontāno abortu. Askorbīnskābi lielās devās lieto arī, lai novērstu grūtniecības pārsniegšanu termiņa pēdējās nedēļās. Bet šajos gadījumos tā darbība drīzāk normalizē, nevis otrādi. Un parasti grūtniecei ļoti nepieciešama askorbīnskābe: bērnam augot, kolagēna sintēze rit pilnā sparā. Vēl 1943. gadā tika konstatēts, ka askorbāta koncentrācija nabassaites asinīs ir aptuveni četras reizes lielāka par koncentrāciju mātes asinīs: augošs organisms selektīvi “izsūc” pareizo vielu. Topošajām māmiņām pat oficiālā medicīna iesaka palielināt askorbīnskābi (piemēram, tabletes grūtniecēm un sievietēm zīdīšanas laikā "Lady's formula" satur 100 mg tās). Un pat krievu ārsti dažreiz iesaka grūtniecēm lietot askorbīnskābi, lai ne saslimt ar gripu: pie pirmajiem, vājākajiem simptomiem vai pēc saskares ar pacientu - pusotru gramu, otrajā un trešajā dienā - viens grams.

Viena tablete uz cigareti

Tātad, askorbīnskābes norma saskaņā ar Pauling ir 6 - 18 g dienā. Bet tomēr seši vai astoņpadsmit? Kāpēc šāda izplatība un cik daudz jums vajadzētu ņemt personīgi?

Uzmanīgais lasītājs, protams, vērsa uzmanību uz neatbilstību iepriekšējā nodaļā: ja katri 50 mg askorbīnskābes palielina tās koncentrāciju asinīs par 5 mg / l, un asins tilpums cilvēkā ir 4 - 6 litri, tad kāpēc tiek teikts par 99% uzsūkšanos? Patiesībā viss ir pareizi: apmēram pusi no C vitamīna nekavējoties uzsūc šūnas un audi, kuriem tas ir nepieciešams. Bet kā jūs zināt, cik daudz vitamīna viņiem ir nepieciešams? Mēs teicām, ka nepieciešamība pēc askorbīnskābes ir tīri individuāla. Tas ir atkarīgs no ķermeņa svara un fiziskās aktivitātes, kā arī no pacienta veselības stāvokļa un viņa personīgajām bioķīmiskajām īpašībām (piemēram, no tā, cik efektīvs ir reabsorbcijas mehānisms).

Zinātniskā metode ir stresa tests: ņem noteiktu daudzumu askorbīnskābes (teiksim, 1 g) un pēc tam 6 stundas mēra tās koncentrāciju urīnā. Tātad jūs varat noteikt, cik intensīvi audi uzņem vitamīnu un kāda daļa no tā paliek organismā. Lielākajai daļai cilvēku 20-25% nonāks urīnā. Bet, ja askorbīnskābes> / I> urīnā vispār nav vai ir ļoti maz, tas nozīmē, ka cilvēkam nepieciešama liela deva.

Vienkāršāks veids ir lietot dienas devu vienā reizē un palielināt to, līdz jūtat caureju veicinošu efektu. Paulings uzskata, ka šī "zarnu tolerances robeža" skaidri korelē ar organisma patieso vajadzību pēc askorbīnskābes. (Diemžēl Paulings nesaka, kā izlabot tos, kam ir problēmas ar izkārnījumiem bez askorbīnskābes.) Parasti efekts ir 4-15 gramu robežās, bet smagi slimi cilvēki var patērēt daudz vairāk.

Interesanti, ka vienai un tai pašai personai nepieciešamība pēc askorbīnskābes atšķiras atkarībā no tā, vai viņš ir vesels vai slims. Paaugstināta vajadzība pēc askorbīnskābes tiek novērota bakteriālu infekciju, garīgu slimību un intensīvu smēķētāju gadījumā. Eksperimentāli ir pierādīts, ka katra izsmēķēta cigarete iznīcina 2,5 mg C vitamīna. Un tad, kungi, smēķētāji, padomājiet paši, cik esat parādā savam organismam par pusi paciņas dienā...

Svarīga piezīme: tiem, kas sākuši lietot lielas C vitamīna devas, jāpatur prātā, ka tā lietošanu pārtraukt nav vēlams – tas var pasliktināt pašsajūtu (pats Paulings to dēvē par "atgriešanās efektu"). Bet vai nav labāk nonākt bioķīmiskā atkarībā no vitamīna nekā no cigaretēm un alkohola?

Kopumā neatkarīgi no tā, vai mēs piekrītam Paulingam par pārdozēšanu, viņa argumenti palīdz stāties acīs patiesībai. Dabiski, ka kopā ar pārtiku mēs, nemierīgo laiku darbaholiķi, nesaņemsim pat minimāli nepieciešamo askorbīnskābes daudzumu. Jāizdzer vismaz viena dzeltenā tablete.

Atgādinājums:

C vitamīns pārtikas produktos tiek iznīcināts ātrāk, karsējot ar gaisa piekļuvi, sārmainā vidē, kā arī saskaroties ar pat niecīgu dzelzs un īpaši vara daudzumu. Tāpēc mēģiniet izmantot emaljas traukus; ogas labāk mīcīt ar koka karoti, nekā berzēt caur sietu vai savīt gaļasmašīnā. Nav slikti kompotam pievienot šķipsniņu citronskābes. Maltītēs, kurās ir daudz olbaltumvielu vai cietes, C vitamīns labāk saglabājas, jo olbaltumvielas saista varu.

C vitamīns tiek samazināts arī gaismas, smēķēšanas un kofeīna iedarbības dēļ.

2001. gadā apritēja 100 gadi kopš izcilā amerikāņu bioķīmiķa Linusa Polinga (1901 - 1994) dzimšanas. Paulings, kurš kopā ar Albertu Einšteinu ir viens no izcilākajiem 20. gadsimta zinātniskajiem prātiem, ir pagodināts ar diviem — izdari matemātiku! - divas pilnas, nedalītas Nobela prēmijas. Pirmo, 1954. gadā, viņš saņēma ķīmijā par monumentālu ieguldījumu ķīmiskās saites būtības teorijas izstrādē, bet otro, 1962. gadā, Nobela Miera prēmiju par bezbailīgajām runām pret atomu izmēģinājumiem atmosfērā un atklāt nopietnas briesmas, ka cilvēce ir pakļauta iedzimtām malformācijām un spontāniem abortiem. Mēs visi esam ārkārtīgi pateicīgi doktoram Paulingam par to, ka viņš, bruņojies ar zināšanām un izpratni par radioķīmiju, sacēlās pret vispārējiem lielvaru apliecinājumiem, kas mazināja atomu izmēģinājumu briesmas. Šis cilvēks ir ļoti svarīgs gan zinātnē, gan miera lietās.

Ne daudzi cilvēki zina, ka viņš savas ilgās un krāsainās karjeras pēdējos trīsdesmit gadus ir veltījis askorbīnskābes (C vitamīna) izpētei un tās klīniskās pielietošanas plašumam. Doktora Paulinga interese par askorbīnskābi aizsākās apmēram pirms trīsdesmit gadiem un pat tad nejauši. Acīmredzot viņš runāja Ņujorkā un savā runā teica, ka vēlētos nodzīvot vēl divdesmit piecus gadus (toreiz viņam bija apmēram sešdesmit pieci), lai redzētu, kā daži no viņa izvirzītajiem principiem tiek īstenoti. Viņš cer, Paulings sacīja, ka varēs tik ilgi nodzīvot, jo veselība ir diezgan laba, slimo reti, tikai saaukstēšanās. Šī atzinība guva atsaucību. Ērvings Stouns teica Paulingam, ka, ja viņš vēlas izvairīties no saaukstēšanās un dzīvot ilgāk, viņam katru dienu jāuzņem daži grami C vitamīna.

Būdams zinātkārs cilvēks, Polings iedziļinājās problēmā, lai pamatotu šādu apgalvojumu, un bija stingri pārliecināts, ka tā nav pļāpāšana. Viņš nolēma, ka pārliecinošākais pierādījums idejas pareizībai būs eksperimenti, kas veikti ar viņu pašu. Kad viņš publicēja savas domas par šo tēmu grāmatā "C vitamīns un saaukstēšanās" ("C vitamīns un saaukstēšanās"), ierosinot veselīgas devas no 4-5 līdz 12-15 g C vitamīna dienā un galvojot, ka šādi var novērst un apturēt saaukstēšanos, viņa viedokli lielākā daļa tradicionālās medicīnas iestāžu noslaucīja malā. Lūk, cilvēks, kura asais, zinātkārais prāts radīja apvērsumu ķīmijā, kura balss skanēja vienatnē, vēstot par atomu izmēģinājumu briesmām atmosfērā; tagad viņš dalījās ar pasauli savā redzējumā par to, kā kaut kas ļoti vienkāršs, piemēram, C vitamīns, varētu būt ierocis pret vīrusu un citām slimībām. Tas neapšaubāmi ir cienīgs uzdevums, vismaz zinātniskas izpētes vērts. Un galu galā izrādījās, kā tas ir noticis vēsturē, ka pieticīgs vitamīns patiešām var būt brīnumlīdzeklis pret nopietnu slimību, tāpat kā Linusam Paulingam nebija pirmā reize, un pārējiem bija nepareizi. Bet tradicionālās medicīnas iestādes ignorēja viņa hipotēzi bez nopietnas pārbaudes. Un ne pirmie zinātniskās pasaules spīdekļi smīnēja: "Nabaga vecais Linuss kļuva traks ar šo C vitamīnu." Bet, kā tas notika iepriekš, laiks pierādīja, ka viņam ir taisnība.

Dr. Paulings ir aktīvi iesaistījies pētījumos par askorbīnskābes iespējamo ieguvumu sirds slimību, vēža un vīrusu slimību ārstēšanā Paulinga Zinātnes un medicīnas institūtā Palo Alto, Kalifornijā. Ar katru dienu pieaug informācijas apjoms, kas apstiprina C vitamīna aizsargājošo, profilaktisko un ārstniecisko iedarbību. Jāsaka, ka vitamīni vispār nevar glābt no neveselīga dzīvesveida. Vitamīni ir kā drošības jostas. Piesprādzējot drošības jostas, tas negarantē drošu braukšanu, tas vienkārši pasargā jūs avārijas gadījumā. Vitamīnu lietošana darbojas tāpat: nepalīdzēs ar sliktu uzturu vai citu nevērību pret veselību, bet dod papildu iespēju aizsargāties. To apliecina doktora Paulinga garā un darbīgā dzīve, kopš septītās desmitgades gandrīz trīsdesmit gadus viņš lietoja 18 g askorbīnskābes (C vitamīna) un 800 SV tokoferola (E vitamīna) dienā! Viņš nodzīvoja 93 gadus, un viņa dzīve pati par sevi ir lielisks piemērs vitamīnu pozitīvajai iedarbībai.