Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытия, связанные с биологическим окислением, прежде всего за исследование витамина С и катализ фумаровой кислоты» (1937).
В заключение книги «Биоэнергетика» (1968) Сцент-Дьёрди писал: «Подводя итог, можно сказать, что живая клетка – это, в сущности, электрическая машина. Микромолекулярные структуры клетки – не что иное, как рабочие части этой машины, точно так же как в динамомашине обмотка, сердечник и т. п. представляют собой рабочие части, при помощи которых осуществляется превращение электрической энергии в механическую.
Горючим для жизни служат электроны или, точнее, энергия, получаемая ими в процессе фотосинтеза от фотонов; эту энергию электроны отдают постепенно, по мере того как они текут через клеточную машину.
Удивительная тонкость биологических реакций обусловлена подвижностью электронов и объяснима лишь с позиций квантовой механики».
Казалось бы, теперь все прояснилось. С удвоенной энергией и изобретательностью биохимики стали дополнять теорию эволюции, предполагая в скором времени синтезировать живой организм, хотя бы одноклеточный… Прошло полвека, а воссоздать искусственно естественную «электрическую машину» так и не удалось. Более успешным оказалось другое направление: расшифровка структуры белков и генетического кода.
Полинг Лайнус Карл (1901–1994) – американский физик, биохимик, общественный деятель. Окончил в 1922 г. Орегонский колледж. Профессор Калифорнийского университета (1928–1933) и Технологического института (с 1937). Одним из первых в 1930-е годы успешно использовал квантовую механику для объяснения химических связей. Рассчитал величины ионных радиусов и составил их таблицы. Исследовал атомную структуру белков. Нобелевская премия по химии «за работы по природе химической связи и их приложению к определению структуры сложных соединений» (1954). Как активный боец за мир во всем мире был удостоен Нобелевской премии мира (1962) и международной Ленинской премии (1970).
По определению Ф. Энгельса, жизнь есть форма существования белковых тел. Возможно, так поначалу считал и Лайнус Полинг, как едва ли не все биохимики.
Нуклеиновые кислоты были известны еще со второй половины XIX в. Но, как пишет болгарский историк науки Валерий Чолаков, «до 40-х годов исследование нуклеиновых кислот считалось весьма скучным и вообще бесперспективным занятием. Так продолжалось до 1944 г., когда Освальд Теодор Эвери, Колин Мак-Леод и Маклин Мак-Карти установили, что дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является носителем генной информации. Это – одно из крупнейших открытий в современной биологии».
Ему предшествовали работы немецкого биохимика профессора Альбрехта Косселя (1853–1927), изучавшего нуклеиновые кислоты и показавшего их важную роль в ядрах клеток, за что был удостоен Нобелевской премии (1910).
Другое крупное открытие сделали в 1946 г. баск из Испании Северо Очоа (1905–1993) и Артур Конберг (р. 1918), работавшие в США. Они обнаружили ферменты.
Для изучения структуры гигантской молекулы ДНК использовался метод рентгеноструктурного анализа. В Лондонском университете эту задачу пытались решить физики Розалинд Франклин (1920–1958) и Морис Уилкинс (р. 1916). Расшифровать полученные рентгенограммы и создать модель ДНК было трудно. С этой задачей удалось справиться Ф. Крику и Д. Уотсону. Из этого квартета трое мужчин получили в 1962 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за установление молекулярной структуры нуклеиновых кислот и ее роли в передаче информации в живой материи». Р. Франклин не дожила до заслуженной награды.
Трудность ситуации определяется исключительной сложностью ДНК. В нее входит множество более простых молекул (мономеров), 4 типа нуклеотидов. Как выяснили Крик и Уотсон, она образует две спирали, состоящие из одинакового набора нуклеотидов как бы в зеркальном отражении. В процессе размножения организма они разъединяются, образуя одинарные спирали, каждая из которых имеет весь генетический набор и присоединяет к освободившимся химическим связям новый набор нуклеотидов.
При простом делении одноклеточных образуются клетки-клоны, «близнецы». В этом смысле одноклеточные потенциально бессмертны. При половом размножении соединяются генетические наборы родителей. Такова простейшая схема. Но чтобы подойти к ней, надо было получить хорошие рентгенограммы и суметь их расшифровать, учитывать принципы симметрии и стереохимии, знать химические свойства и возможные взаимосвязи молекул и атомов, образующих отдельные звенья ДНК…
Потребовались совместные усилия нескольких отличных профессионалов в разных областях, способных неплохо ориентироваться в смежных дисциплинах и знающих о новейших исследованиях других ученых. Надо было, вдобавок, следить за новейшими публикациями и обсуждениями, относящимися к молекулярной биохимии, выискивая необходимые сведения, и убедиться, что никто еще не решил загадку ДНК. Тем более что в этом их «конкурентом» был сам Лайнус Полинг.