Очоа, северо

«добился невозможного»: за какое открытие вручена нобелевская премия в области физиологии и медицины — рт на русском

Мнение российских учёных

По мнению опрошенных RT экспертов, именно благодаря работам Сванте Пэабо наука смогла раскрыть подлинную историю происхождения современного человека, а также узнать, как наши предки взаимодействовали с другими видами разумных людей.

Заведующий лабораторией бионанотехнологии, микробиологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета Сергей Нетёсов, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, профессор

— В чём главная научная заслуга шведского учёного Сванте Пэабо?

— Сванте Пэабо инициировал и затем участвовал в десятках исследований ДНК древних людей. Эти исследования пролили свет на эволюцию человека на протяжении нескольких десятков тысячелетий. Он же секвенировал геном так называемого денисовского человека, останки которого были найдены в одной из пещер Алтая. Это позволило учёным понять, что в суровых климатических условиях Сибири человек жил уже несколько десятков тысяч лет назад.

Также по теме

«В эту эпоху были эпидемии»: российский историк — о катастрофе бронзового века

Эпидемии могли быть одной из причин краха древних цивилизаций бронзового века. Однако основным ударом для культур той эпохи стала…

Думаю, что открытие, за которое вручена Нобелевская премия простимулирует дальнейшее развитие изучения ДНК людей, живших на Земле десятки и сотни тысяч лет назад. И возможно, в итоге эти изыскания помогут найти новые методы лечения болезней.

Член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник Института общей генетики имени Н. И. Вавилова РАН доктор биологических наук Илья Захаров-Гезехус

— Какое значение для фундаментальной науки имеют открытия Сванте Пэабо?

— Именно благодаря работам Сванте Пэабо учёные поняли, что неандертальцы представляли собой хотя и близкий к нам, но всё же самостоятельный биологический вид — ранее на этот счёт велись дискуссии.

Стало ясно, что 40—50 тыс. лет назад на Земле существовало как минимум два вида разумных существ, которые взаимодействовали между собой — не только боролись, но и порой скрещивались.

  • Денисова пещера
  • РИА Новости

Если неандертальцы были известны по костным останкам ещё с XIX века, то денисовцы стали новым открытием. Примерно 20 лет назад наш выдающийся археолог, академик Анатолий Пантелеевич Деревянко, обнаружил в Денисовой пещере на Алтае фалангу человеческого пальца. Находку передали для анализа Сванте Пэабо, он сумел извлечь из неё ДНК и установить, что останки принадлежали к отдельному человеческому виду, ранее неизвестному.

Жаль, что наш учёный, который тоже участвовал в этом открытии, не разделил Нобелевскую премию со шведским коллегой. Ведь открытие ещё одного вымершего вида разумных людей перевернуло представление об эволюции человека.

Также по теме

«Закономерности развития культур»: археолог — о расселении первых людей на территории современной России

Первые люди вида Homo sapiens появились на территории современной России около 40 тыс. лет назад. Другие виды обитали здесь с глубокой…

Изучение древних ДНК, инициированное и проведённое Сванте Пэабо, позволило науке открыть такую картину прошлого, которой ранее никто и не мог предполагать. Оказалось, что три вида разумных людей существовали на Земле одновременно — все они, а не только Homo sapiens sapiens, использовали орудия и огонь.

— Какую роль открытие Сванте Пэабо играет для медицины?

— Дело в том, что Нобелевских премий по биологии или генетике нет, поэтому генетики всегда получают премии в медицинской номинации

Однако это действительно важное для медицины открытие — полученные от денисовцев и неандертальцев гены могут определять устойчивость современного человека к некоторым внешним факторам. Например, известно, что жители Тибета могут жить на большой высоте в условиях низкого содержания кислорода — в атмосфере, где европейцы, к примеру, очень плохо себя чувствуют

И эту устойчивость к гипоксии тибетцы унаследовали именно от денисовцев, которые заселили Тибет ещё до Homo sapiens sapiens.

Прием и наследие

В августе 1961 года на Международном биохимическом конгрессе в Москве Ниренберг представил эксперименты с поли-U — сначала небольшой группе, но затем Фрэнсис Крик Призываю, снова около тысячи человек. Работа была встречена с большим энтузиазмом, и Ниренберг в одночасье прославился. В том же месяце была опубликована статья с описанием работы.

Действительно, «за открытие механизмов биологического синтеза рибонуклеиновой кислоты и дезоксирибонуклеиновой кислоты» Маршалл В. Ниренберг, Роберт В. Холли и Хар Гобинд Хорана были награждены премией 1968 года. Нобелевская премия по физиологии и медицине. Работая независимо, доктор Холли (Корнельский университет) открыл точную химическую структуру транспортной РНК, а доктор Хорана (Висконсинский университет в Мэдисоне) освоил синтез нуклеиновых кислот. Доктор Ниренберг показал — за исключением бессмысленных кодонов — каждая комбинация триплета (то есть кодона), состоящего из четырех различных азотсодержащих оснований, обнаруженных в ДНК и РНК, дает определенную аминокислоту.

Нью-Йорк Таймс сказал об открытии Ниренберга, что «наука о биологии достигла нового рубежа», ведущего к «революции, которая по своему потенциальному значению намного больше, чем атомная или водородная бомба». Большая часть научного сообщества считала эти эксперименты очень важными и полезными. Тем не менее, некоторые были обеспокоены новой областью молекулярная генетика. Например, Арне Тизелиус лауреат Нобелевской премии по химии 1948 года утверждал, что знание генетического кода может «привести к методам вмешательства в жизнь, создания новых болезней, контроля над разумом, влияния на наследственность, даже, возможно, в определенных желаемых направлениях».

В дополнение к Нобелевской премии доктор Ниренберг получил Премию Молекулярной Биологии Национальной Академии Наук и Премию Биологических Наук Вашингтонской Академии Наук (1962), Премию Пола Льюиса Американского химического общества (1963), медалью Министерства здравоохранения, образования и социального обеспечения вместе с премией Харрисона Хау Американского химического общества США в Америке (1864 г.).

Биография и научная работа

Обучение. Первые работы

Северо Очоа родился 25 сентября 1905 года в Луарце, небольшом городке в Астурии, на побережье Атлантического океана . Он был младшим из семи сыновей, его отец был юристом и бизнесменом и умер, когда Северо было 7 лет.

После смерти отца семья, стремясь пожить в средиземноморском климате, перебралась в Малагу, на побережье, живя там с середины сентября по середину июня. Там Северо пошёл в частную школу, поддерживаемую иезуитами, а потом в высшую школу, где получил степень бакалавра в 1921 году. В течение последнего года в высшей школе он заинтересовался естественными науками и в 1923 году поступил в Медицинскую Школу при Мадридском Университете. Он никогда не стремился быть доктором, однако медицина позволила ему изучать биологию. Он был очарован испанским нейробиологом Саньтьяго Рамон-и-Каялом и мечтал об изучении гистологии под его началом. Но, к великому сожалению Северо, когда он поступил в Медицинскую Школу, Каял, которому было уже более 70 лет, отошёл от науки. Однако Северо никогда не уставал перечитывать биографию Каяла, а его книга под названием «Рекомендации к научным исследованиям» (Advice on scientific research) имела на Очоа огромное влияние. На третьем курсе медицинской школы Очоа решает посвятить свою жизнь изучению биологии.

https://youtube.com/watch?v=xZu2oN9j4Cc

El caso Lamela. Hospital Severo Ochoa — Queue — Noche Hache

Все видео

Вторым учёным, кто имел сильное влияние на Северо, был один из его учителей, Хуан Негрин, который бывал в Германии. Он советовал Очоа читать книги не только на испанском языке. На тот момент единственным иностранным языком, которым владел Очоа, был французский, и его последующее решение ехать в Германию и Англию для соискания степени доктора было вызвано стремлением изучать иностранные языки. Профессор Негрин предоставил Северо и его другу Жозе Вальдеказасу возможность проводить некоторые исследования в его лаборатории в свободное время. Он предложил им выделить креатинин из мочи. Северо заинтересовался функциями и метаболизмом креатина и креатинина. Очоа и Вальдеказас предложили простой микрометод для определения концентрации креатина в мышцах. Для применения этого метода и овладения английским языком Очоа провёл 2 месяца в Глазго у профессора Ноэля Патона, который работал над метаболизмом креатина. Вернувшись в Испанию с хорошим знанием английского (у него была прирождённая способность к изучению языков), он предложил Журналу биологической химии (Journal of Biological Chemistry) статью с описанием своего метода количественного определения креатина и с удовольствием обнаружил, что метод был принят после незначительной проверки . Изучение креатина повлекло за собой интерес Очоа к химии сокращения мышц и к работе немецкого ученого Отто Мейерхоффа над фосфокреатином, только что открытом соединении.

Образование и молодость

Очоа родился в Луарке ( Астурия ), Испания . Его отцом был Северо Мануэль Очоа (в честь которого он был назван), юрист и бизнесмен, а матерью — Кармен де Альборнос. Очоа был племянником Альваро де Альборноса (президента Второй Испанской республики в изгнании и бывшего министра иностранных дел) и двоюродным братом поэтессы и критика Авроры де Альборнос . Его отец умер, когда Очоа было семь лет, и он с матерью переехал в Малагу , где он учился в начальной и средней школе. Его интерес к биологии стимулировали публикации испанского невролога и лауреата Нобелевской премии Сантьяго Рамона-и-Кахала . В 1923 году он поступил в Медицинскую школу Мадридского университета, где надеялся работать с Рамоном-и-Кахалем, но Рамон-и-Кахаль ушел на пенсию. Он учился у отца Педро Аррупе , а Хуан Негрин был его учителем:

Негрин призвал Очоа и другого студента, Хосе Вальдекасаса, выделить креатинин из мочи. Двум студентам это удалось, и они также разработали метод измерения небольших уровней мышечного креатинина. Лето 1927 года Очоа провел в Университете Глазго, работая с Д. Ноэлем Патоном над метаболизмом креатина и улучшая свои навыки английского языка. Он также усовершенствовал процедуру анализа, и по возвращении в Испанию он и Вальдекасас представили статью с описанием работы в Journal of Biological Chemistry , где она была быстро принята, что положило начало карьере Очоа в области биохимии.

Очоа получил степень бакалавра медицины летом 1929 года и решил снова поехать за границу, чтобы получить дополнительный исследовательский опыт. Его работа с креатином и креатинином привела к приглашению присоединиться к лаборатории Отто Мейергофа в Институте биологии кайзера Вильгельма в Берлине-Далеме в 1929 году. таким образом, Очоа имел опыт встреч и взаимодействия с такими учеными, как Отто Генрих Варбург , Карл Нойберг , Эйнар Лундсгаард и Фриц Липманн, а также с Мейерхофом, получившим Нобелевскую премию по физиологии и медицине менее десяти лет назад.

Очоа с женой Кармен Гарсия Кобиан, Швеция, 1959 год.

В 1930 году Очоа вернулся в Мадрид, чтобы завершить исследования для своей докторской диссертации, которую он защитил в том же году. В 1931 году, новоиспеченный доктор медицины, он женился на Кармен Гарсия Кобиан. У них не было детей. Затем он поступил в докторантуру в Национальном институте медицинских исследований в Лондоне, где работал с Генри Халлеттом Дейлом . Его лондонское исследование касалось фермента глиоксалазы и стало важным шагом в карьере Очоа по двум причинам. Во-первых, эта работа положила начало интересу Очоа к ферментам на протяжении всей его жизни. Во-вторых, проект находился в авангарде быстро развивающихся исследований промежуточного метаболизма .

Презентация на тему: » Иоганн Фридрих Мишер.. Альбрехт Коссель В период с 1885 по 1901 годы Коссель выделил и описал пять органических соединений, присутствующих в нуклеиновых.» — Транскрипт:

1

Иоганн Фридрих Мишер.

2

Альбрехт Коссель В период с 1885 по 1901 годы Коссель выделил и описал пять органических соединений, присутствующих в нуклеиновых кислотах: аденин, цитозин, гуанин, тимин и урацил Коссель был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 10 декабря 1910 года за свои исследования клеточной биологии, химического состава клеточного ядра и за свою работу по выделению и описанию нуклеиновых кислот.

3

Эмиль Герман Фишер

4

В 1936 г. советский ученый, ставший впоследствии академиком, А. Н. Белозерский впервые препаративно выделил ДНК в чистом виде из растительного материала – из ростков конского каштана.

5

Фредерик Гриффит в 1936

6

Колин Маклеуд Освальд Эвери

7

Martha Chase ( ) and Alfred Hershey ( ) Cold Spring Harbor Laboratory, 1953

8

Эрвин Чаргафф родился 11 августа 1905 в г. Черновцы (Украина).

9

Георгий Антонович Гамов (Джордж Гамов)

10

БЕРГ (Berg), Пол В 1980 г. Бергу была присуждена половина Нобелевской премии по химии «за фундаментальные исследования биохимических свойств нуклеиновых кислот, в особенности рекомбинантных ДНК». Вторая половина премии была поделена между Уолтером Джилбертом и Фредериком Сенгером.Уолтером ДжилбертомФредериком Сенгером

11

Артур Корнберг Корнберг выделил и очистил фермент ДНК-полимеразу. В 1967 году, Корнберг и Гулиан впервые получили в пробирке биологически активную ДНК.ДНК-полимеразу 1967ДНК Впервые экспериментально воспроизвёл ферментативный синтез ДНК и РНК (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1959, совместно с Северо Очоа).ферментативный синтезДНКРНКНобелевская премия по физиологии и медицине1959Северо Очоа

12

Роджер Дэвид Корнберг В 2006 году Корнберг был удостоен Нобелевской премии по химии за исследование механизма копирования клетками генетической информации.2006 году

13

Фредерик Сэнгер (р. 1918) Дважды лауреат Нобелевской премии, за определение последовательности инсулина (1958) и за метод секвенирования ДНК (1980)

15

Таблица 3 ПоказательА- форма В- форма С- форма D- форма Z- форма Число пар нуклеотидных остатков на виток 11109,38,012 Угол наклона плоскостей оснований к оси спирали, град Угол поворота оснований вокруг оси спирали, град 32,73638,645,0-30 Расстояние комплементарных пар от оси спирали, нм 0,4250,0630,2130,143 Расстояние между нуклеотид- ными остатками по высоте спирали, нм 0,2560,3380,3320,3040,340 Угол между плоскостями ком­ плементарных оснований, град 855 Конформация дезоксирибозыСЗ’- эндо- С2′- эндо- С2’~ эндо- Q1′- эндо- С2’~ эндо- СУ- ;^ЭНХ и>- j

26

Энхансеры эукариотических генов А возможные районы локализации энхансерас разной ориентацией(-») относительно направления транскрипции; Б взаимодействие белка с энхансером; стрелка транскрипция гена

31

Структура хроматина с разной степенью конденсации. В левой части рисунка показан хроматин, представленный полинуклеосомой, в растянутой форме. Она имеет вид нити с нанизанными на нее бусинками». Хроматин в частично конденсированной форме представляет собой волокно диаметром 10 нм

Обратите внимание на гистон HI, связанный с каждой нуклеосомой, что спосо бствует конденсации волокна диаметром 10 нм в более плотную у — нуклеофиламент. В правой части рисунка представлен хроматин в наииболее конденсированном состоянии, когда волокно образует соленоид диаметром 30 нм

32

Различные уровни организации хроматина в клетке: 1 свободная ДНК; 2 — полинуклеосома после связывания HI образует нуклеофиламент; 3 — соленоидная структура диаметром 30 нм; 4 — суперспирализация волокна диаметром 30 нм; 5 — петли суперскрученной ДНК диаметром 60 нм присоединяются к остову в центре хромосомы

Экспериментальная работа

Одна из лабораторных тетрадей Ниренберга

Чтобы разгадать эту биологическую загадку, Ниренбергу и Маттеи потребовалось бесклеточная система которые превратят аминокислоты в белки. Следуя за работой Альфред Тиссьер и после нескольких неудачных попыток они создали стабильную систему, разорвав Кишечная палочка клетки бактерий и высвобождая содержимое цитоплазмы. Это позволило им синтезировать белок, но только когда был добавлен правильный тип РНК, что позволило Ниренбергу и Маттеи контролировать эксперимент. Они создали синтетические молекулы РНК вне бактерии и ввели эту РНК в Кишечная палочка система. В экспериментах использовались смеси со всеми 20 аминокислотами. Для каждого индивидуального эксперимента 19 аминокислот были «холодными» (нерадиоактивными), а одна — «горячей» (радиоактивно помечена 14C, чтобы они могли позже обнаружить помеченную аминокислоту). Они меняли «горячую» аминокислоту в каждом раунде эксперимента, пытаясь определить, какие аминокислоты будут включены в белок после добавления определенного типа синтетической РНК.

Ключевые первые эксперименты были проведены с поли-U (синтетическая РНК, состоящая только из уридиновых оснований, предоставленная Леон Хеппель и Максин Сингер). В 3 часа ночи 27 мая 1961 года Маттей использовал фенилаланин в качестве «горячей» аминокислоты. Через час контрольная пробирка (без поли-U) показала фоновый уровень 70 отсчетов, тогда как пробирка с добавленным поли-U показала 38000 отсчетов на миллиграмм белка. Последующие эксперименты показали, что 19 «холодных» аминокислот не были необходимы и что белковый продукт имел биохимические характеристики полифенилаланина, демонстрируя, что цепь повторяющихся оснований урацила дает белковую цепь, состоящую исключительно из повторяющейся аминокислоты фенилаланина. Хотя в эксперименте не определялось количество оснований на кодон, он соответствовал триплетному кодону UUU, кодирующему фенилаланин.

В аналогичных экспериментах с другими синтетическими РНК они обнаружили, что поли-C направляет синтез полипролина. Ниренберг рассказывает, что лаборатории Северо-Очоа и Джеймс Уотсон ранее провели аналогичные эксперименты с поли-А, но не смогли обнаружить синтез белка, потому что полилизин (в отличие от большинства белков) растворим в трихлоруксусная кислота. Кроме того, используя синтетические РНК, которые случайным образом включали два основания в разных соотношениях, они продуцировали белки, содержащие более одного типа аминокислот, из которых они могли вывести триплетную природу генетического кода и сузить возможности кодонов для других аминокислот. Группа Ниренберга в конечном итоге расшифровала все аминокислотные кодоны к 1966 году, однако это потребовало дополнительных изобретательных экспериментальных методов (см. Эксперимент Ниренберга и Ледера ).

НАШИ ЛЮДИ

Яскевич, Иоганн Доминик Пётр
Химики

польский химик, геолог, минералог, врач, профессор зоологии, ботаники, минералогии и химии, придворный медик короля Станислава Августа Понятовского и лейб-медик маркиза Велепольского

Юхновский, Иван
Химики

болгарский химик, 2008 председатель БАН

Юрьев, Юрий Константинович
Химики

советский химик-органик, специалист в области химии гетероциклических соединений

Юдаев, Николай Алексеевич
Химики

советский биохимик и эндокринолог

Ю Рён
Химики

южнокорейский химик, лауреат национальных премий

Эткинс, Питер
Химики

британский химик, бывший профессор химии Линкольн-колледжа Оксфордского университета

Эстрейхер, Тадеуш
Химики

польский химик, историк, педагог, профессор неорганической химии Ягеллонского и Фрибурского университетов

Эрленмейер, Эмиль
Химики

немецкий химик-органик, синтезировал изомасляную кислоту, гуанидин и -аминокислоты, установил строение спиртов и карбоновых кислот, исследовал независимо от Эльтекова перегруппировку енолов в альдегиды и кетоны, а также пинаколиновую перегруппировку, установил структурную формулу нафталина

Фон

Открытия Фредерик Гриффит и улучшен Освальд Эйвери обнаружили, что вещество, ответственное за наследственные изменения болезнетворных бактерий (Пневмококк) не был ни белком, ни липидом, а скорее дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК ). В 1944 году он и его коллеги Колин МакЛауд и Маклин Маккарти предположил, что ДНК отвечает за передачу генетической информации. Потом, Эрвин Чаргафф (1950) обнаружили, что состав ДНК отличается от одного вида к другому. Эти эксперименты помогли открыть путь к открытию структуры ДНК. В 1953 г. с помощью Морис Уилкинс и Розалинд Франклин С Рентгеновская кристаллография, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик предлагаемая ДНК структурирована как двойная спираль.

В 1960-х годах одним из основных ученых-загадочников ДНК, которые нужно было выяснить, было количество оснований, обнаруженных в каждом кодовом слове, или кодон, в течение транскрипция. Ученые знали, что всего было четыре базы (гуанин, цитозин, аденин, и тимин ). Они также знали, что было 20 известных аминокислоты. Георгий Гамов предположил, что генетический код состоит из трех нуклеотидов на аминокислоту. Он рассудил, что, поскольку существует 20 аминокислот и только четыре основания, единицы кодирования не могут быть одиночными (4 комбинации) или парами (только 16 комбинаций). Скорее он думал, что тройни (64 возможных комбинации) были единицей кодирования генетического кода. Однако он предположил, что тройни перекрываются и (позже объяснил Крик в его Концепция колебания ).

Сеймур Бензер в конце 1950-х годов разработали анализ с использованием фаговых мутаций, который предоставил первую подробную линейно структурированную карту генетической области. Крик чувствовал он могут использовать мутагенез и генетическую рекомбинацию фага для дальнейшего определения природы генетического кода. в Крик, Бреннер и др. эксперимент с помощью этих фагов была подтверждена триплетность генетического кода. Они использовали мутации сдвига рамки считывания и процесс, называемый , для добавления и удаления различного количества нуклеотидов. Когда нуклеотидный триплет был добавлен или удален из последовательности ДНК, кодируемый белок был минимально затронут. Таким образом, они пришли к выводу, что генетический код представляет собой триплетный код, поскольку он не вызывает сдвига рамки считывания. Они правильно пришли к выводу, что код является вырожденным (несколько триплетов могут соответствовать одной аминокислоте) и что каждая нуклеотидная последовательность считывается с определенной начальной точки.

биография

Сын Северо Мануэля Очоа, юриста и бизнесмена , и Кармен де Альборнос, Северо Очоа является племянником Альваро де Альборноса  (en) , президента Испанской Республики в изгнании с 1940 по 1945 год, и двоюродным братом поэта и литературного критика Авроры. де Альборнос .

Его отец умер, когда ему было семь лет, а мать переехала в Малагу , где он учился в начальной и средней школе. Его интерес к биологии был подстегнут публикациями невролога и лауреата Нобелевской премии испанского Сантьяго Рамона-и-Кахала .

В 1929 году Северо Очоа стал доктором медицины Мадридского университета .

В 1956 году он был натурализованным американцем . Северо Очоа становится иностранным членом Королевского общества по8 апреля 1965 г..

Его жена умерла в 1986 году. Он умер в 1993 году.

Он двоюродный дедушка актрисы Кристины Очоа .

Комментарии

Бенедиктас Юодка

литовский биохимик, профессор Вильнюсского университета, ректор Вильнюсского университета

Поль Эру

французский инженер-химик

Эмиль Эрленмейер

немецкий химик-органик, синтезировал изомасляную кислоту, гуанидин и ?-аминокислоты, установил строение спиртов и карбоновых кислот, исследовал независимо от Эльтекова перегруппировку енолов в альдегиды и кетоны, а также пинаколиновую перегруппировку, установил структурную формулу нафталина

Александр Николаевич Энгельгардт

русский публицист-народник и агрохимик

Гертруда Белл Элайон

американский биохимик и фармаколог

Ханс Карл Август Симон фон Эйлер-Хельпин

шведский биохимик, член Королевской шведской АН

Кристиан Фридрих Шёнбейн

немецкий химик

Александр Шульгин

американский химик-фармаколог русского происхождения и разработчик многих психоактивных веществ

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Зона исследователя
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: