Design Elm Dunyasi2 215x290 Iyun219++++ Layout 1
Yüklə 3,61 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Geriyə baxaraq Siz daha çox əhəmiyyətli nəticə kimi nəyi ayırardınız
- Canlı materiyada maddələrin asimmetriyası kimyəvi proseslər nəticəsində yarana bilərdimi Sual vermək asandır, amma
Milli tibbi tədqiqatlar institutuna gəldikdən biraz sonra Corc Popyak həmin institutda işləməyə başladıqda bu maraq gücləndi. Popyaq Seqeddən (Macarıstan) gəlmişdi, o, orada tibbi öyrənmişdi və tibb doktoru dərəcəsi almışdır. O, Londona müharibədən bir neçə il əvvəl gəlmişdi. O, Sent- Derdinin tələbəsi olmamışdı (Albert Sent-Derdi daha amerika biokimyaçısıdır; Macarıstanda doğulmiş, oxumuş və 1947-ci ilə qədər orda işləmişdir) və sonralar Sent Derdi buna görə çox heyfslənirdi. Artıq Popyak Los Anjelesdədir, o, emerturdadır (istefaya getmiş alim və müəllimlər üçün təqüd) (Koliforniya Universitetində). Londonda o, London universitetinin kolleci yanında məşhur tibb məktəbi olan Sent-Tomasda işləmişdi və radioaktiv nişan kimi fosfor istifadə etmişdi. Corc lipidlərlə maraqlanırdı və bu elə o vaxt idi ki, lipidlər kimyasında fövqaladə dəyişikliklər baş verirdi. Yağ turşularının asetat hipotezi var idi və bu hipotezə görə onlar asetat vahidlərindən yaranırlar və asetat xolesterinin sintezi üçün əlverişli ilkin maddələrdir. Artıq 1930-cu illərin sonlarında hidrogenin əvəzinə deyteriuma malik asetatlarla radioizatop eksperimentlər aparılırdı. Bu, Rudolf Şenkeymerin işlərindən başlayırdı. Mən xatırlayıram ki, onun “Bədənin dinamik vəziyyəti” adlı böyük olmayan kitabını oxumuşdum. Mənim üçün bu, inqilabi baxış idi və bu baxışa görə bizim davamlılığımız alovun davamlılığı kimidir. Söhbət ondan gedir ki, bizim bədənimizin komponentləri daim səpələnir və yenidən dolur. Dəqiq olaraq alovda baş verən kimi. Mən heç vaxt bu haqda düşünməmişdim. Geriyə baxaraq Siz daha çox əhəmiyyətli nəticə kimi nəyi ayırardınız? Enzimatik səviyyədə baş verən prosesləri başa düşmək üçün stereokimyəvi üsullar istifadə etməyi dərk etmək. Bu tədqiqat əvvəlcədən planlaş dırıl - mışdımı? O, özü-özünə yarandı. Popyak və mən nişanlanmış atomlu perkursorları (molekul sələf) yaradaraq və saxlayaraq və kimyəvi reaksiyaların köməyi ilə reaksiya məhlullarında izotopları izləyərək sterinlərin biosintezinin gedişinin öyrənilməsində təcrübə topladıq. Prosesə aid biliklərimiz dərinləşdikcə biz kifayət qədər çətin suallara cavab verə bildik: məsələn, molekuldaxili pereqruplaşmanın gedişi haqqında. Biz prosesin o mərhələsini müşahidə etdik ki, (biz indi bilirik ki, əslində o, iki mərhələdədir) həmin mərhələdə 15 karbonlu sələfin iki molekulu birləşərək 30 karbonlu məhsul-skvalen əmələ gətirir. Bu proses kifayət qədər simmetrik görünür, amma əslində belə deyil: biz müəyyən etdik ki, sələf molekullarından birinin hidrogen atomu mübadilə reaksiyasında iştirak edir. Bu, mənim simmetrik substrata enzimin asimmetrik təsiri haqqında düşünməyə məcbur etdi və mən müəyyən etdim ki, mevalonatdan skvalenə o dövrdə məlum olan intermediatlardan keçən yol 16384 müxtəlif stereospesifik üsullarla həyata keçirilə bilər. Və onda belə bir fikir yetişməyə başladı ki, həqiqətdə üsullardan hansı reallaşır. Tezliklə aydın oldu ki, yantar turşusu, sadə 4-karbonlu birləşmə parçalanmanın açar məhsuludur və metilen qrupunun hidrogen atomlarından birinin deyterium ilə əvəz edilməsində yaranan olduqca kiçik optiki fırlanmağı ölçməliyik. Böyük xoşbəxtlikdən buna imkan verən cihaz Milli fizika laboratoriyasında yaranmışdı. Biz birinci yoxlamanı xolesterinə hidrogenin bir hissəsini göndərən koenzim ilə apardıq; bu nikotinamidadenindinukleotid idi. Özünün reduksiya olunmuş formasında o, hidrogeni nikotinamid siklinin bu və ya digər tərəfindən substrata keçirir; hansısa tərəfdən olmasını hansı enzimin prosesdə iştirak etməsi müəyyən edir. Biz deyterium nişanlarından istifadə etdik ki, hidrogenlərdən birini nişanlayaq və sonra reduksiya olunmuş koenzimi deyteroyantar turşusuna qədər parçaladıq. O, optiki aktiv idi və fırlanma işarəsi bizim hansı hidrogeni nişanlamağımızdan asılı idi. Eyni zamanda biz deyteroyantar turşusunu elə sintez etdik ki, onun müxtəlif konfiqurasiyasını bilirdik. Fırlanma işarəsinə görə parçalanma yolu ilə alınmış istənilən digər nümunənin konfiqurasiyasını müəyyən edə bilərdik. 24 ELM DÜNYASI / Elmi‐kütləvi jurnal / 5‐6 (04) 2013 Bu, ardınca getməli olan planı verdi. Mevalon turşusu steroidlərin açar sələfidir. Onda altı stereokimyəvi müxtəlif metilen hidrogen atomları var. Biz sintetik üsul işləyib hazırladıq ki, həmin hidrogen atomlarından istənilən birini deyterium və ya tritium ilə nişanlaya bilək və dəqiq bilək ki, nişan harda yerləşir. Sonra biz həmin nişanlanmış turşuları uyğun enzimləri almaq üçün istifadə etdik. Bu enzimlər onları həmişə xolesterinə və ya bəzi hallarda skvalenə bənzər intermediata gətirib çıxaran biosintez prosesinə qoşur. Bəzən nişanın saxlanılması və ya itməsini müəyyən etmək kifayət qədər sadə idi; bəzən biz parçalanmanı deytroyantar turşusuna qədər aparmalı olurduq ki, metilen qrupunun konfiqurasiyasını müəyyən edək. Bu tədqiqatların gedişinə enzimatik çevrilmələr, parçalanmalar və analiz üsullarımızı işləyib hazırlamaq lazım gəldi. Bu, çox maraqlı idi. Və nəhayət ki, biz mümkün olan sayı 16384-dən 2-yə azalda bildik. Biz bilirdik ki, xiral metil qrupu problemini həll etmədən irəli gedə bilmərik. Biosintezin mərhələlərinin birində metil qrupu hidrogenin metilen qrupunun bu və ya digər tərəfinə əlavə gəlirdi amma məhz hansı tərəfə? Xiral almaq üçün metil qrupu hidrogenin hər üç izotopuna malik olmalıdır. Biz biosintez yolu ilə belə qrup yarada bilərdik və onun mütləq konfiqurasiyasını müəyyən etməklə problemimizi həll edə bilərdik. Amma onu necə analiz etmək lazımdır? Bu məsələnin həlli o vaxt Münxendə işləyən German Eqqerer tərəfindən təklif olundu. Qlikoslikat siklinin enzimi malatsintaza metil qruplu substratı istifadə edir (A koenziminin sirkə turşusu ilə efiri) və metilen qruplu maddəyə (malon turşusu) çevrilir. Hesab etməyə ciddi əsas var idi ki, bu streospesifik proses olacaq və əsasən ən yüngül hidrogen izotopu metil qrupundan ayrılacaq. Bizə artıq elə enzim məlum idi ki, əmələ gələn metilen qrupundakı qalan iki hidrogen atomu arasındakı fərqi hiss edir ki, bu da onlardan yalnız birinin kənarlaşmasında özünü göstərir. Uyğun olraraq biz Con Redmond ilə birlikdə kimyəvi yolla iki sirkə turşusu nümunəsi hazırladıq. Onlardan hər ikisi xiral metil qrupuna malik idi; onların mütləq konfiqurasiyaları sintez üsulu ilə müəyyən edilirdi və biri-birinə əks idi. Münxendə bu nümunələrdən hər biri enzimlə qarışığına əlavə oundu ki, bu qarışıq əvvəlcə onları asetilkoenzim A-ya, sonra malon turşusuna çevirdi. Sonuncu ikinci enzim ilə işləndi. Sonra hidrogen izotopunun ölçülməsi üçün daha əlverişli olan radioaktiv tritium miqdarı təyin olundu. İki nümunədə alınan nəticələr tam və güclü fərqlənirdi. Artıq bizdə sirkə turşusu molekuluna daxil ediləcək istənilən xiral metil qrupunun mütləq konfiqurasiyasını təyin etməyə imkan verən analitik üsul var idi. Biz bu üsulu skvalenin biosintezinin uyğun mərhələsinə tətbiq edərək nəhayət ki, 16384 alternativi bir varianta azalda bildik. Əlbətdə, bu nəticə metil qrupları generasiya olan və ya çevrilmələrə məruz qalan böyük sayda enzimlərə digər tətbiqlərə malik idi. Bəzi maraqlı kənaraçıxmalarla sterospesifiklik qayda oldu.
Mən də bu haqda düşünməyin həvəsindən imtina edə bilmirəm. Mən nə düşünürəm? Bizim gördüyümüz həyatın yeganə üsulu su mühitində reallaşır. Həyatın böyük molekulları, zülallar, nuklein turşuları, polisaxaridlər sadə vahidlərdən qurulmuşdur, həm də onların əmələ gəlməsi zamanı su ayrılır. Amma, bu böyük molekullar suda davamlı olmurlar və suda çox qaldıqda hidroliz olunurlar. Belə vəziyyətdə molekulyar konstruksiyanı saxlamağın əlverişli üsulu molekulların özü-özünə istehsal etməsidir. Hər bir fərdi molekul parçalanır, amma molekulyar konstruksiya saxlanılır; bu, orqanizmlər üçün Şenxeymerin müəyyən etdiklərinə oxşardır. Şəkərin, aminturşuların sadə vahidləri əsasən xiral molekullar olduqlarından əgər hər iki güzgü bərabər formalı sadə molekullar olsa da birinci özü-özünə yaradan molekul xiral olmalıdır. Təkrar istehsal üçün tikinti bloku kimi sağ və sol molekulların təsadüfi yığımı uyğun gəlir.
/ Elmi‐kütləvi jurnal / 5‐6 (04) 2013 Yüklə 3,61 Mb. Dostları ilə paylaş:
|