Техника - молодёжи 1964-03, страница 13

Более ста лет назад Бертло впервые получил настоящий жир, нагревая глицерин с жирными кислотами. В наше время разрешена проблема синтеза жира и каждой его составной части в отдельности — скажем, жирных кислот и глицерина.

Во время второй мировой войны маргарин вырабатывался из синтетических жиров. Правда, пока еще нет полной уверенности в том, что подобные жиры усваиваются организмом лучше, чем натуральные. Дело в том, что в натуральных продуктах молекулы жирных кислот содержат от 12 до 18 атомов углерода (только четное число атомов). В синтетических же — с четным и нечетным числом атомов. Потому-то они и применяются пока главным образом в мыловарении. Не исключено, однако, что по мере того, как будет совершенствоваться химическая технология, искусственные продукты вытеснят растительные масла и животные жиры с магазинных полок.

Сложнее с химическим синтезом углеводов — сахара и крахмала. Еще более 100 лет назад казанский профессор А. М. Бутлеров впервые в истории осуществил синтез сахаристого вещества. А спустя 30 лет немецкий химик Эмиль Фишер получил в пробирке и глюкозу (виноградный сахар). Тем не менее производство углеводов — пока еще монополия природы. Почему же так? Неужто мы не в состоянии повторить то, что удалось Бутлерову или Фишеру? Отчего же? Можем!

Смесь окиси углеродв и водорода нетрудно превратить в метиловый -пирт, а из него получить формальдегид. При действии известковым молоком формальдегид конденсируется. 6 молекул формальдегида дают одну молекулу сахара. А так как окись углерода получают из угля, а водород из воды, то можно сказать, что и сахар в этом случае сделан из угля и воды!

Однако получаемый при этом сахар отличается от природного. Он не усваивается организмом. Так, может, это не сахар? Нет, самая настоящая глюкоза) По крайней мере имеет тот же химический состав, что н природная. Но пропустите луч поляризованного света через раствор глюкозы, выделенной из винограда или сахарного тростника. Прибор покажет, что раствор поворачивает плоскость поляризации вправо. Это так называемая d-глюкоза-Между тем существует и левовращаю-щая глюкоза. Ее обозначают латинской буквой „1". Она в природе не встречается, но может быть получена искусственным путем, d- и 1 -разновидности глюкозы отличаются лишь пространственным расположением атомов. Формуле 1 -глюкозы — зеркальное отображение формулы d-глюкозы. Ничтожное различие! Но этого достаточно, чтобы наш организм, который прекрасно усваивает d-глюкозу, нечисто отверг 1-глюкозу.

В лвбораторной колбе обычно получается смесь обеих разновидностей глюкозы. Правда, смесь можно потом разделить. Но экономически это пока невыгодно. Осуществить же прямой пространственно направленный, или, как говорят химики, стереоспецифический, синтез мы умеем не всегда. Да и если умеем, то не в заводском аппарате,

в в лабораторной пробирке. Так что и сахаром, и крахмалом, а стало быть, хлебом, крупой и другими продуктами питания мы обязаны изумительному процессу, протекающему в зеленых листьях растений, — фотосинтезу.

Трудно себе представить, какой переворот в производстве продуктов питания, и прежде всего сахара, принесло бы искусственное воспроизведение процесса фотосинтеза. Достаточно привести один несложный расчет. Миро ое производство сахара составляет округленно 50 мпн. т а год. Между тем атмосфера содержит 2 300 млрд. т углекислоты. Используя только 0,1 % этого количества, можно было бы производить свыше 1,5 млрд. т сахара, то есть в 30 раз больше нынешней продукции его во всем мире! Недаром выдающийся французский физик Фредерик Жолио-Кюри однажды заметил, что овладение процессом фотосинте-

ггастуи^г

шр.

...предубеждение протн i химической пищи сродии своеобразной «сегрегации», кот рая бытует во вкусах различных народов? Народы юго э-сточной Азии долгое время питали отвращение к молоку. Ироническое прозвище «лягушатники», которым англичане наградили французов, — тоже свндетельс о о различии в гастрономических симпатиях, причем -даже у народов-соседей. Мног 5 индейцы, с удовольствием п «дающие вареных м вь в могут форменным обр зом заболеть, если им придется съесть нурнное яйцо нли цыпленка. Да, о внусах, как i о, рнтся, не спорят. Но вкус и аромат пищи определяются именно ее химическим составом!

...за 70 лет жизни человек выпивает н получает с пищей свыше 60 тыс. л воды, съедает больше 11 тыс. кг углеводов, око..о 2,5 тыс. кг белков и почти столько же жнров?

...под воздействием ферментов белки мяса, яиц, молока видоизменяются в нашем теле е течение 10 минут, а крахмал хлеба и овощей — за несколько минут? В состав ферментов входят витамины, и все хнмнчесние реакции, происходящие в живом организме, могут совершаться пра ль-но лишь с I омощы витаминов.

...недавно открытый витамин В,_г содерж т микроэлемент иобальт?

...основными продуктами питания людей земного шара являются рнс н — иа втором меств — пшеница? В среднем пшеничное зерно содержит около 70% углеводов, 12% аоды, 12% белка, 1, > минеральных ществ, 2% жира и 2,2% илетчатки. 1 кг пшеницы содержит 1 600 калорий. Рнс уступает пшенице по калорийности.

...основой пнщи во многих странах мира, по существу, являются углеводы, сдобренные приправами? Это хлеб, пресные лепешки, рнс, просо, кукуруза, маннока, лук н прочие приправы, а потЬм уже рыба и мясо.

...один из кулинарных рецептов племени «вакнутль (жителей Аляски) таков: снег взбивается до густых «сбитых слнвок», после чего вго смешивают с рыбьим жнром, черной патокой и сырыми ягодами?

Как химик я убежден в возможности получения пит) тельных веществ из сочвтания элементов воздуха, воды и земли.

Д. И. Менделеев

за — дело более важное, чем даже получение ядерной энергии.

1960 год принес науке замечательную победу. В США и ФРГ был получен синтетический хлорофилл. Не за горами день, когда человек от экспериментов в пробирке перейдет к проектированию заводов по производству хлорофилла. Ну, а пока мы не овладели искусственным фотосинтезом научимся управлять им в самих растениях, заставим наших зеленых друзей лучше н полнее усваивать энергию Солнца, давать нам больше сахара, крахмала и других питательных веществ...

НАИБОЛЕЕ ТРУДЕН синтез белковых веществ. Известно, что они составлены из аминокислот. Из этих «кирпичиков» построено все здание белковой молекулы. В настоящее ремя известно немногим более 20 аминокислот. Но если учесть, что в белковых постройках кирпичики-аминокислоты встречаются в самых разнообразных сочетаниях, станет понятно, как нелегко осуществить синтез белка: как похожи друг на друга кирпичи, но сколько разных стилей знает архитектура!

Легко подсчитать, что, сочетая только 20 аминокислот, мы можем получить огромное количество разных комбинаций, которое можно выразить числом 2 532 902 008176 640 000. Его и произнести-то сразу невозможно. А ведь встречаются молекулы белков, построенные нз тысячи и даже более остатков аминокислот!

Ясно, что уповать на «слепое» экспериментирование бессмысленно. И наука не надеется на голую эмпирику: дескать, поставим опыт, авось что-нибудь выйдет. За последние годы до-

9