Станислав Галактионов - Биологически активные
Мои противники упрекают меня в том, что отстаиваемое мною воззрение есть нечто само собой разумеющееся и что нет надобности тратить на это много слов. Однако, милостивые государи, в науке важны не слова, а дела. Если король Генрих IV желал каждому гражданину своей страны иметь по воскресеньям в горшке курицу, то это несомненно свидетельствует о прекрасном и благородном облике этого владыки, но было бы еще лучше, если бы он и на деле предпринимал какие-нибудь меры, чтобы осуществить это пожелание. Всякая аксиома вообще имеет значение лишь тогда, когда труд превращает ее в полезную ценность, а не тогда, когда ее держат под спудом. Но именно последнее имело место в фармакологии, которая лишь в самое последнее время, подчиняясь необходимости, решилась признать принцип связывания, уже много лет играющий крупную роль в учении об иммунитете, и тем внесла в свою работу свежую струю современности». (Отмечу, кстати, что встречалось мне разъяснение одного «ученого историка» по поводу знаменитого пожелания Анри Четвертого насчет курицы. На самом как будто деле эта фраза родилась при следующих обстоятельствах. Анри в сопровождении еще нескольких человек целый день охотился, страшно устал, дико проголодался, к тому же они заблудились. Когда вдалеке наконец показалась крестьянская хижина, направляясь к ней, они принялись гадать, какую пищу смогут там получить. Вот тут-то и была произнесена столь известная фраза.)
Далее у Эрлиха читаем:
«...Для определенных лекарств должны существовать химические группировки протоплазмы, служащие для связывания соответствующих веществ. В этом я вполне схожусь с Лэнгли, отстаивавшим тот же взгляд. Я называю такие группировки «хеморецепторами».
Мне кажется, что эта образная, несколько агрессивная речь лучше приведенных выше анекдотов «про Эрлиха» характеризует его темперамент и полемические качества. Тем более что приведенные цитаты заимствованы не из какой-либо бурной дискуссии, а из рядового доклада, читанного П. Эрлихом в спокойной атмосфере Х съезда Немецкого общества дерматологов во Франкфурте-на-Майне в 1908 году.
«...Всякое действие, – говорил Эрлих в другой лекции, на этот раз в Лондонском Королевском институте здравоохранения, – предполагает наличность двух групп, обладающих максимальным химическим сродством; реакцией этих групп и обусловливается связывание. Эта аксиома связывания составляет основу моей теории боковых цепей».
Эрлиховская теория боковых цепей – применение представлений о связывании к более частному случаю реакций аппарата иммунитета, сыграла определенную роль в развитии иммунологической науки того времени и была как раз частым предметом дискуссий.
Эрлих предавался таким спорам с упоением, благо недостатка в противниках не было. Рассказывают, что отправляясь однажды на очередной конгресс, где ему предстояло отстаивать теорию боковых цепей, он оказался в одном купе со знакомым депутатом рейхстага. Все мысли Эрлиха – о будущих дебатах, и вот приходит ему в голову блестящая идея: сосед-то – профессиональный полемист, поднаторел в парламентских прениях. Не попытаться ли применить его опыт в борьбе за теорию боковых цепей?
– У вас такой большой опыт парламентских дискуссий, – обращается он к соседу-депутату. – Может быть, вы мне подскажете какие-нибудь действенные приемы, с помощью которых я мог бы расправиться со своими оппонентами?
– Но, господин профессор, я ведь совершенно не имею понятия о сути предстоящей вам дискуссии. Как же я могу что-либо советовать?
– Не беда, – возражает Эрлих, достает карандаш и, забросив ногу на ногу, прямо на подошве своей туфли начинает писать формулы, объясняя суть теории боковых цепей.
Увы, даже прослушав столь оригинально иллюстрируемую лекцию, депутат ничего не понял и не сумел подготовить Эрлиха к предстоящей полемике, как всегда, очень бурной.
Точно так же и по завершении таких схваток Эрлих долго не мог успокоиться. Его биограф описывает случай, когда почтенный профессор, возвращаясь с очередного конгресса, долго не мог прийти в себя после особенно эмоциональной стычки с напористым молодым оппонентом.
– Нахальный молокосос! – выкрикивал он время от времени в крайнем негодовании, не давая уснуть соседям по купе. Те пожаловались в конце концов проводнику, и Эрлиху было сделано грозное предупреждение. На некоторое время воцарилась тишина, а затем опять:
– Нахальный молокосос!
На этот раз проводник предложил Эрлиху покинуть купе; поняв, что шутки плохи, профессор наконец замолчал.
Будучи связанными
Итак, вещества не действуют, не будучи связанными. Как и всякая лаконичная и эффектная формула, принцип Эрлиха нуждается в довольно пространном комментарии. Ибо таково уж свойство классических максим: они дают ответ на один вопрос, но порождают несколько новых. В нашем случае прежде всего необходимо внести ясность в понятие связывания. В самом деле, чтобы вызвать какую-то реакцию протоплазмы, клетки, органа, целого организма, нужно, чтобы молекулы использованного вещества как-то провзаимодействовали с чем-то внутри этого организма или клетки, ведь на расстоянии не повоздействуешь...
Постойте, возразит образованный читатель, как это не повоздействуешь? А радиоактивные вещества? Они-то уж могут оказывать влияние на организмы даже на значительном удалении. Ну что же, еще один недостаток всяких лаконичных «принципов» и «законов»: размышляя над ними, легко впасть в буквоедские умствования, отдающие схоластикой и, как правило, уводящие в сторону от основных закономерностей, для выражения которых и были сформулированы злополучные принципы или законы. И стандартное поползновение всякого, кто начинает осмысливать такую вот формулировку, найти противоречащий ей пример (одно время в отечественной научной литературе для определения такого примера бытовало хорошее слово «гегенбайшпиль»). Именно по этому пути мы и двинулись, вспомнив о радиоактивных веществах, которые могут действовать на живые объекты на расстоянии.
Нет, пожалуй, все же это не совсем удачный гегенбайшпиль. Ведь в самом деле, на организм действуют не сами радиоактивные вещества, а испускаемые ими излучения. Совершенно неважно, вследствие распада каких радиоактивных элементов (или иных физических процессов) возникли эти излучения, важны лишь их вид, интенсивность, другие характеристики. Если это α-лучи (поток ядер гелия) или β-лучи (поток электронов), то следует говорить о «связывании» или «взаимодействии» именно этих веществ с органической материей – а такое взаимодействие налицо. Что же касается γ-лучей (жесткое рентгеновское излучение), здесь возникает вопрос о том, можно ли считать γ-кванты веществом. Физические авторитеты утверждают, что да; следовательно, для тех, кто с ними согласен, принцип Эрлиха оправдан и в этом случае, если кто-то придерживается отличного мнения, тем более что ведь Эрлих говорил именно о веществах, а не об излучениях.
Словом, не состоялся наш гегенбайшпиль, да и бог с ним, очень уж он увел нас в сторону от сути дела. Вернемся к исходному вопросу: что понимать под «связыванием»?
Для начала рассмотрим, за счет каких сил молекулы нашего вещества могут связываться с какими-либо компонентами протоплазмы да и, впрочем, не только протоплазмы.
Это может быть ковалентная связь, которая при написании структурных формул обозначается обычно черточкой. Она образуется за счет возникновения общей для связываемой пары атомов системы из двух электронов. Это весьма прочная связь, для ее разрыва, например, в молекуле органического соединения нужно затратить около сотни килокалорий на один моль. Если эта связь двойная, раза в полтора больше: в ее образовании принимают участие две пары электронов.
Некоторые функциональные группы, содержащие водород, такие, как –OH, –NH – и другие, способны к образованию так называемой водородной связи. Их частым партнером по такой связи оказывается карбонильная группа > C = O. Если кислород этой группы окажется вблизи, скажем, того же гидроксила, протон гидроксила, обладая сродством к обоим атомам кислорода, обусловит влечение этих групп друг к другу. При этом четыре атома: углерод, кислород, водород и опять кислород – будут стремиться расположиться в одну линию. При записи водородная связь обозначается обычно пунктиром: > C = O...H–O–. Водородная связь намного слабее ковалентной; для ее разрыва нужно одна-три, редко больше килокалорий на моль.
Некоторые атомы или функциональные группы несут электрический заряд; очевидно, такие противоположно заряженные центры также могут благодаря чисто электростатическим взаимодействиям связываться друг с другом. Сила такого взаимодействия зависит от окружения; например, в водной среде – случай, особенно нас интересующий, – оно очень ослабляется.
