Техника - молодёжи 2004-01, страница 14

химии присуждена двум американским ученым, которые исследовали молекулярные основы жизнедеятельности клеток тела человека. То есть за работу, лежащую по существу в области биологии или физиологии.

Итак, Питер Агр получил премию по химии за «открытие водных каналов», а Родерик Мак-Киннон — за «изучение структуры и механизма действия ионных каналов».

Прежде чем мы перейдем непосредственно к самим работам, сообщим для справки, что Питеру Агру 54 года, он занимает должность

растений и млекопитающих.

При этом, в частности, выяснилось, что каналы действуют подобно «окнам» через границу. Многие знают, что они существуют, но далеко не каждому удается ими воспользоваться. Для того, чтобы попасть за рубеж, нужно либо иметь соответствующие документы и визы для легального переезда, либо знать пароли, явки, иметь деньги для проводников, которые бы осуществили ту же операцию нелегально...

Так вот, применительно к нашему случаю, исследователям удалось

профессора биохимии и медицины на медицинском факультете Университета имени Джона Хопкинса в г. Балтимор. А 47-летний Родерик Мак-Киннон — профессор молекулярной нейробиологии и биофизики Университета Рокфеллера в Нью-Йорке. Они — одни из самых молодых Нобелевских лауреатов 2003 г.

Теперь о самой сути исследований. Человек, как уже говорилось выше, в основном состоит из соленой воды. И клетки его организма переполнены водой, и межклеточная жидкость тоже представляет собой водный раствор...

Через стенки клетки — мембраны, происходит непрерывный процесс переноса молекул воды и ионов из внешней среды внутрь и обратно. Причем уже с середины XIX века известно, что «товарообмен» с внешней средой осуществляется через специальные каналы. Однако лишь в 1988 г. Питер Агр сумел выделить в мембранах белки, которые занимаются строительством каналов для переноса молекул воды. В дальнейшем была проведена серия биохимических, физиологических и генетических опытов, позволивших понять, как устроены и функционируют ионные каналы в клетках бактерий,

выяснить не только тот факт, что проходы через ионные каналы охраняются своеобразными «часовыми», но и узнать «пароли» прохода через границу.

При этом Родерик Мак-Киннон изучил саму механику прохода по каналам ионов калия. В 1998 г., он представил научному сообществу статью, где была не только подробно описана пространственная структура каналов для переноса ионов калия. К ней были приложены схемы и фотографии, на которых было видно, как именно ионы калия проходят по каналам. Причем «створки» входа в канал и выхода из него, как оказалось, имеют своеобразные «электронные замки», которые открываются и закрываются в ответ на соответствующий электронный «пароль».

Или, говоря более научным языком, имеют так называемый потенциал действия. Например, ток в нервной клетке возникает в тот момент, когда ионный канал на поверхности ее открывается, откликаясь на химический сигнал соседней клетки.

А это, в свою очередь, как заявила Шведская королевская академия наук, позволило не только выявить подробности водно-солевого обмена через клеточные мембраны, но и

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 ' 2 0 0 4

12

сыграло определенную роль в чисто практической медицине для объяснения причин болезней почек, мышечной и нервной систем, а также сердечно-сосудистых заболеваний.

МИНУЛО ВСЕГО ЛИШЬ ПОЛВЕКА...

Когда секретарь Нобелевского комитета сообщил по телефону академику Виталию Гинзбургу о присуждении ему почетной награды, 87-летний ученый развеселился: «Ты гляди-ка, все-таки успели!»

А дело в том, что Гинзбург — своеобразный «вечный кандидат» Нобелевского комитета. Первый раз он был выдвинут на соискание премии еще лет тридцать тому назад за работы по теории сверхпроводимости, которые были начаты еще в 1950 г. А поскольку премия по уставу присуждается лишь ныне живущим исследователям, то...

В общем, Гинзбург тут же решил отдать причитающуюся ему треть от 1,3 млн. долларов правнукам, сказав журналистам, что ему самому тратить такие деньги уже поздно.

Другой лауреат — Алексей Абрикосов, вот уже 12 лет живущий в США, сказал, что премия заменит ему пенсию. Ведь как-никак ему уже 75 лет и люди в его возрасте имеют право на заслуженный отдых. Однако на российскую пенсию не проживешь, а американскую он еще не заработал. В общем, премия оказалась весьма кстати.

Лишь 65-летний британец Энтони Леггет предпочел воздержаться от комментариев по этому поводу.

Что же касается сути самих работ, то еще в первой половине XX века физиками были замечены такие явления. Если некоторые тела охлаждать до сверхнизких температур, то у границы абсолютного нуля одни из них приобретают свойства сверхпроводимости, а другие — сверхтекучести.

Сверхпроводимостью в физике называется явление, при котором электрическое сопротивление проводника скачком падает до нуля. Впервые исчезновение сопротивления ртути голландский физик X. Камерлинг-Оннес наблюдал еще в 1911 г.

Впоследствии на основании этого эффекта учеными был даже придуман своеобразный фокус: электрический ток возбуждали в сверхпроводнике, замкнутом в кольцо. И электроны бегали по кругу, практически не затухая, весьма долгое время.

Впрочем, фокусы фокусами, но довольно долгое время никто не знал, какова природа сверхпроводимости. Лишь в 1934 г. ученые X. и Ф. Лондоны, работавшие в Англии, пришли к заключению, что сверхпроводящее состояние определяется макроскопическим квантовым состоянием металла.

Развили и расширили эту теорию, наши замечательные исследователи В. Л. Гинзбург и Л. Д. Ландау. Наряду с