Нобелевку по химии дали за превращение химических молекул в «конструктор» - «Наука»

Добавлено 12-окт-2022, 00:00 От Ипполит

Российские ученые рассказали о значении открытия, которое сделали лауреаты

Быстрый метод получения новых веществ путем соединения небольших элементов был отмечен в среду Нобелевской премией. Он называется «клик-химия» или биоортогональная химия. Награды были удостоены два американских ученых – Барри Шарплесс и Каролин Бертоцци, а также датчанин Мортен Мелдал.

Шарплесс получает Нобелевскую премию второй раз... До этого его награждали в 2001 году почти за то же самое, – он тот, кто, собственно ввел в научную практику термин «клик-химия». Он и Мортен Мелдал по сути заложили основу этого метода, позволяющего эффективно соединять друг с другом совершенно различные молекулярные блоки. А Кэролин Бертоцци начала использовать результаты этого метода в медицине, в частности, в разработке методов доставки лекарств к раковым опухолям.

Как пояснил нам сотрудник Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН Александр Чудинов, клик-химия – это альтернативный, направленный способ получения новых химических веществ-кандидатов для будущих фармацевтических препаратов.

– Принцип того, как именно можно соединять ранее несоединимое, я бы сравнил с детским конструктором, в котором для присоединения друг к другу двух деталей используется третий элемент-переходник, – говорит Чудинов. – Он реализуется следующим образом: к одной из молекул должна быть добавлена концевая ацетиленовая группа, к другой – азидогруппа. Когда они сближаются, образуется прочная связь. Как к молекуле сахара присоединить молекулу белка? Для этого на молекулу сахара надо подсадить ацетиленовую группу, а к белку — азидогруппу. Таким образом белок благодаря такому «адаптеру» прочно присоединится к сахару». Этот метод уже завоевал большую популярность, причем не только у химиков и биохимиков. Если у специалиста есть набор нужных элементов и четкая инструкция – что с чем смешивать, он легко может сам получить нужное соединение.

Комментарий заместителя директора по научной работе Института биофизики клетки РАН Ирины Масулис:

- Присуждение премии по химии за разработку принципов клик-реакций и использование этой методологии для модификации продуктов биологических реакций вполне ожидаемо. Как всегда в науке, к этому привел долгий путь изучения промежуточных продуктов биохимических реакций с одной стороны и понимание квантово-химических процессов при взаимопревращении органических соединений. То есть, это результат конвергентного (объединенного) развития современной химии и физико-химической биологии. Продвижение в этих областях требует очень серьезных ресурсов в области аналитического оборудования, развития методов компьютерной химии и методов апробирования реакций органического синтеза in vitro. Работы лауреатов означают новый виток в получении инструментов изучения реакций в живых системах.

Российские ученые рассказали о значении открытия, которое сделали лауреаты Быстрый метод получения новых веществ путем соединения небольших элементов был отмечен в среду Нобелевской премией. Он называется «клик-химия» или биоортогональная химия. Награды были удостоены два американских ученых – Барри Шарплесс и Каролин Бертоцци, а также датчанин Мортен Мелдал. Шарплесс получает Нобелевскую премию второй раз. До этого его награждали в 2001 году почти за то же самое, – он тот, кто, собственно ввел в научную практику термин «клик-химия». Он и Мортен Мелдал по сути заложили основу этого метода, позволяющего эффективно соединять друг с другом совершенно различные молекулярные блоки. А Кэролин Бертоцци начала использовать результаты этого метода в медицине, в частности, в разработке методов доставки лекарств к раковым опухолям. Как пояснил нам сотрудник Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН Александр Чудинов, клик-химия – это альтернативный, направленный способ получения новых химических веществ-кандидатов для будущих фармацевтических препаратов. – Принцип того, как именно можно соединять ранее несоединимое, я бы сравнил с детским конструктором, в котором для присоединения друг к другу двух деталей используется третий элемент-переходник, – говорит Чудинов. – Он реализуется следующим образом: к одной из молекул должна быть добавлена концевая ацетиленовая группа, к другой – азидогруппа. Когда они сближаются, образуется прочная связь. Как к молекуле сахара присоединить молекулу белка? Для этого на молекулу сахара надо подсадить ацетиленовую группу, а к белку — азидогруппу. Таким образом белок благодаря такому «адаптеру» прочно присоединится к сахару». Этот метод уже завоевал большую популярность, причем не только у химиков и биохимиков. Если у специалиста есть набор нужных элементов и четкая инструкция – что с чем смешивать, он легко может сам получить нужное соединение. Комментарий заместителя директора по научной работе Института биофизики клетки РАН Ирины Масулис: - Присуждение премии по химии за разработку принципов клик-реакций и использование этой методологии для модификации продуктов биологических реакций вполне ожидаемо. Как всегда в науке, к этому привел долгий путь изучения промежуточных продуктов биохимических реакций с одной стороны и понимание квантово-химических процессов при взаимопревращении органических соединений. То есть, это результат конвергентного (объединенного) развития современной химии и физико-химической биологии. Продвижение в этих областях требует очень серьезных ресурсов в области аналитического оборудования, развития методов компьютерной химии и методов апробирования реакций органического синтеза in vitro. Работы лауреатов означают новый виток в получении инструментов изучения реакций в живых системах.