У свеце вялікіх малекул
Памер: 262с.
Мінск 1959
У ампуле быў знойдзены бялок.
Зрабілі аналіз. Высветлілася, што і фермент не разбурыўся. Рэакцыя аказалася абарачальнай.
Дослед паўтарылі некалькі разоў, і кожны раз адбываліся тыя ж самыя ператварэнні. Спачатку фермент трыпсін драбіў малекулы жэлаціну на асобныя асколкі, якія складаліся з некалькіх амінакіслот, і затым пад высокім ціскам гэтыя асколкі зноў складаліся ў малекулу бялку.
Каб канчаткова ўпэўніцца ў тым, што з асколкаў бялковай малекулы зноў можна атрымаць бялок, рабілі доследы і з іншымі рэчывамі.
Узялі яечны альбумін. Ен таксама, як і жэлацін, добра растваральны ў вадзе.
Раствор альбуміну ў вадзе награвалі ў ампуле да 100 градусаў на працягу некалькіх мінут. Затым да раствору дадалі крыху трыпсіну. Выявілі, што фермент расклаў малекулы альбуміну.
Ампулу паставілі ў бомбу і павысілі ціск да 5 тысяч атмасфер. Праз 6—8 гадзін ампулу дасталі і выявілі зноў прысутнасць бялку.
Брэслер рабіў доследы з самымі рознымі бялковымі рэчывамі і заўсёды атрымліваў адзін і той жа вынік.
Пры звычайным ціску ферменты расшчаплялі бялковыя рэчывы, а пры высокім ціску гэтыя рэчывы зноў ствараліся.
Гэтая бліскучая работа савецкага вучонага заклала новую ступень у вывучэнні рэчыва надзвычайнай складанасці. Упершыню ў гісторыі навукі хімік, як майстар гадзіннікаў, здолеў не толькі разабраць гадзіннік на асобныя колцы, але і з гэтых нябачных колцаў зноў сабраць і скласці гадзіннік — бялковую малекулу.
Памочнікам Брэслера быў высокі ціск, але гэта толькі часовыя памочнікі. Далейшыя даследаванні, безумоўна, прывядуць да таго, што і высокі ціск зробіцца непатрэбным—з дапамогаю якіх-небудзь іншых відаў энергіі і ферментаў вучоныя навучацца будаваць бялковыя мале-
кулы спачатку з гатовых амінакіслот, а потым і з вугалю, паветра і вады.
Гэтая задача па плячы сучаснай навуцы.
6. Вечнарухомыя малекулы
Доследы многіх таленавітых зарубежных і савецкіх вучоных дазволілі стварыць болын яснае ўяўленне аб тым, што такое бялковая малекула.
Вялікая бялковая малекула складаецца з многіх і розных амінакіслот.
Гэтыя амінакіслоты ўтвараюць дыкетапіперазінавыя кольцы і пептыдныя ланцужкі. Кольцы і ланцужкі, злучаючыся паміж сабою, складаюць асноўны каркас вялікай бялковай малекулы. ён застаецца трывалым пры ўсіх змяненнях. Ад каркаса малекулы ва ўсе бакі адыходзяць бакавыя ланцужкі. Гэтыя ланцужкі гібкія і рухомыя. Яны ахвотна далучаюць да сябе малекулы іншых складаных арганічных злучэнняў калі яны аказваюцца паблізу, лёгка ўступаюць у лятучыя сувязі з вадой, мінеральнымі солямі і г. д.
Гіганцкая малекулярная пабудова бялку абкружана, як лясамі, роем больш дробных малекул.
Малыя малекулы паводзяць сябе, як лодачкі або катэры, якія хутка прышвартоўваюцца да акіянскага парахода або гэтак жа хутка адчальваюць ад яго. Яны то далучаюцца да бялковых ланцужкоў, то адрываюцца ад іх.
У малекуле бялку адбываюцца бесперапынныя змяненні. Малекула заўсёды знаходзіцца ў руху і ніколі не бывае ў стане спакою. У гэтым вось, як відаць, і прычына няўдач вучоных, якія спрабуюць пабудаваць бялковую малекулу. Ствараемыя імі бялковыя малекулы пакуль яшчэ застаюцца нерухомымі, такімі ж нерухомымі, як і малекулы валакністых бялкоў — шэрсці, шоўку.
Але бялок, з якім звязана жыццё, не можа быць нерухомым. Ён, паводле слоў Энгельса, «заўсёды з’яўляецца і самім сабою, і чымсьці іншым».
Бялковая малекула існуе толькі таму, што ў ёй ідуць працэсы бесперапыннага змянення, бесперапыннага развіЦця.
Калі прыпыніць развіццё, то жыццядзейнасць спыняецца і пачынаецца распад. Відаць, само паняцце «малекула» ў хіміі бялку набывае іншы сэнс. Мы прывыклі прадстаўляць сабе малекулы як некаторыя параўнальна трывалыя і нязменныя часцінкі мёртвай прыроды.
Тут жа навука сустракаецца з малекулай рухомай, якая бесперапынна змяняецца. У ёй заўсёды ўтвараецца адначасова распад і аднаўленне.
Спасцігнуць заканамернасці, кіруючыя бесперапыннымі змяненнямі бялковай малекулы, прадстаўляе захапляючую задачу навукі. I можна з упэўненасцю сказаць, што навука стаіць на шляху да стварэння вечнарухомых бялковых малекул.
1. Бліжэйшы сваяк вугляроду
Бурнае развіццё сучаснай тэхнікі дазволіла хіміКам стварыць сотні і тысячы новых хімічных прадуктаў і матэрыялаў, фарбаў, валокнаў, каўчукаў, лякарстваў, пластычных мас.
Полімеры, рэчывы, пабудаваныя з малекул-гігантаў, трывала ўвайшлі ў наш ужытак.
У цяперашні час няма ніводнай галіны прамысловасці, дзе не ўжываліся б высокамалекулярныя злучэнні — натуральны і сінтэтычны каўчук, цэлюлоза, пластычныя масы, бялкі.
Чыгун і камень, шкло і плаціна, свінец і папера — усё гэта з поспехам замяняюць розныя пластмасы і сінтэтычныя матэрыялы.
Штучныя і сінтэтычныя валокны — капрон, нейлон, віскозны і ацэтатны шоўк — замяняюць сотні тысяч тон воўны, ільну, натуральнага шоўку.
Усе гэтыя грандыёзныя поспехі хіміі высокамалекулярных злучэнняў грунтуюцца пакуль на ўласцівасцях толькі аднаго хімічнага элемента — вугляроду. Здольнасць вугляродных атамаў нанізвацца адзін на другі і ўтвараць доўгія ланцужкі дае нам незлічонае мноства карысных злучэнняў.
Розныя віды штучнага і сінтэтычнага валакна, каўчукі, пластычныя масы, лакі, клеі і дзіўная плеяда бялкоў — усё гэта вуглярод, усё гэта рэчывы, у малекулах якіх атамы вугляроду ўтвараюць як бы шкілет, або касцяк, а атамы іншых элементаў як бы «аббудоўваюць» гэты вугляродны касцяк.
Але чаму іменна вуглярод адыгрывае такую своеасаблівую ролю? Няўжо сярод усіх элементаў табліцы Мендзялеева толькі адзін вуглярод мае такую дзівосную, амаль чарадзейную ўласцівасць?
Вядома, не. Уласцівасці вугляроду не ёсць штосьці абумоўленае звышпрыроднымі сіламі. Яго асаблівасці з’яўляюцца вынікам пэўнай
будовы атама вугляроду. I атам іншага хімічнага элемента, які мае падобную будову, павінен мець такія ж або падобныя ўласцівасці.
Элементы, роднасныя вугляроду, трэба шукаць у чацвёртым вертыкальным слупку табліцы Мендзялеева. Непасрэдна пад вугляродам у гэтым слупку знаходзіцца крэмній.
Крэмній — адзін з самых распаўсюджаных у прыродзе элементаў. Амаль 25 працэнтаў зямной кары складае гэты элемент.
Як вуглярод, ён чатырохвалентны і можа ўтварыць вялікую колькасць разнастайных злучэнняў з кіслародам і ваДародам.
Як і вуглярод, які з’яўляецца асновай усяго жывёльнага і расліннага свету, крэмній выступае галоўным элементам у царстве мінералаў і горных парод. ён знаходзіцца таксама ў сцяблах хвашчоў і некаторых злакаў, панцырах інфузорый і целе губак, уваходзіць у састаў рэчываў, з якіх пабудаваны пер’і птушак і валасы жывёл.
Злучэнні крэмнію вельмі трывалыя. Яны не разбураюцца пад дзеяннем кіслот, за выключэннем плавіковай, не баяцца ніякіх хімічных
уздзеянняў.
Крэмніевыя злучэнні вельмі тэрмаўстойлівыя — вытрымліваюць тэмпературу ў 500 градусаў.
Найболын важным і ўстойлівым злучэннем крэмнію з’яўляецца яго вокісел, які складаецца з двух атамаў кіслароду і аднаго атама крэмнію. Гэты вокісел называюць краменязёмам, або кварцам, або прыродным крышталем. Чысты кварц плавіцца толькі пры тэмпературы 1500 градусаў.
Плаўлены кварц, які называецца ў тэхніцы кварцавым шклом, знайшоў сабе шырокае ўжыванне для лабараторнай пасуды, для вырабу электрычных ртутных лямпаў, святло якіх змяшчае многа ультрафіяле-
тавых праменняў. Такое святло ў медыцыне. Кварцавае шкло, вельмі добрым электрычным уласцівасцям, магло служыць ідэальным матэрыялам для вырабу электраізаляцыі, у якой так мае патрэбу наша народная гаспадарка. Але кварцавае шкло не мае гібкасці.
Ізаляцыйныя матэрыялы, якія зроблены з рызіны або са штучных смол, маюць патрэбную гібкасць, але ім не хапае цеплаўстойлівасці.
Удалае вырашэнне гэтай праблемы было знойдзена членам-карэспандэнтам Акадэміі навук СССР К. А. Андрыянавым, які стварыў крэмній-арганічныя злучэнні.
Андрыянавым разам з гру-
яад назваю «горнага сонца» ўжываецца дзякуючы высокай цеплаўстойлівасці і
Рыс. 92. Кабельная ізаляцыя з поліэтылену.
пай супрацоўнікаў створаны ў 1940 годзе новыя тыпы смол — новы клас злучэнняў, якія называюцца крэмній-арганічнымі.
Малекулы гэтых смол пабудаваны не з вугляродных ланцугоў, а з атамаў крэмнію і кіслароду.
Вугляродныя атамы злучаны з атамамі вадароду, як у вуглевадародах, і звязаны з атамамі крэмнію. Такім чынам, структура гэтых малекул нагадвае структуру сілікатаў гліны і слюды. Гэта і з’яўляецца прычынай іх высокай цеплаўстойлівасці. Гэтыя смолы негаручыя, тугаплаўкія, вадаўстойлівыя. Hi гарачыня, ні холад, ні вада, ні агонь не страшныя вырабам з гэтых рэчываў.
Больш дзесяці гадоў творчай напружанай працы прысвяціў вучонынаватар распрацоўцы метадаў атрымання гэтага новага класа рэчываў, спалучаўшых у сабе надзвычайныя ўласцівасці вугляроду і крэмнію.
Андрыянаву прышлося ісці новымі, невядомымі шляхамі. У яго не было папярэднікаў. Ніхто з вучоных, ні ў Савецкім Саюзе, ні за рубяжом, не атрымліваў яшчэ падобных злучэнняў. Толькі ў 1940 годзе, калі былі апублікаваны работы Андрыянава, за рубяжом пачаліся сістэматычныя даследаванні ў гэтай галіне.
Многа каштоўных даследаванняў, якія дапамаглі глыбей раскрыць і лепш выкарыстаць у тэхніцы многія дзіўныя ўласцівасці крэмній-арганічных злучэнняў, было праведзена доктарам хімічных навук прафесарам Б. Н. Доўгавым, кандыдатам хімічных навук М. Г. Варанковым і кандыдатам тэхнічных навук Н. П. Харытонавым.
2. «Чарадзейны» абрус
У гэты пагодны майскі вечар у кватэры Івана Сяргеевіча Смірнова панавала незвычайнае ажыўленне. Штохвілінна званіў тэлефон, штохвілінна ляпалі парадныя дзверы. Сябры і знаёмыя гаспадара дома спяшаліся яго павіншаваць асабіста па тэлефоне з высокай урадавай узнагародай. У ранішніх газетах было апублікавана паведамленне аб узнагародзе Смірнова ордэнам Леніна за каштоўнае вынаходства.
Вакол пакрытага беласнежным святочным абрусам і ўстаўленага закускамі і вінамі стала сабраліся дамачадцы, сваякі і таварышы па рабоце.
Калі пачалі падымаць бакалы і гаварыць здраўніцу за віноўніка ўрачыстасці, адзін з гасцей незнарок упусціў бакал. На беласнежным абрусе ўтварылася вялікая бурштынавая пляма, контурамі нагадваючая Чорнае мора.
Гаспадыня дома ад засмучэння ледзь не заплакала. Падумаць толькі, новы святочны абрус і такая непрыемнасць.
КНІГІ ОНЛАЙН
