|
Сообщаем Вам, что в 2009 году этот сайт переехал на новый домен Chemistry48.RU
КРОУФУТ-ХОДЖКИН (Crowfoot-Hodgkin) Дороти
12 мая 1910 г. – 1994 г.
Нобелевская премия по химии, 1964 г.
Английский
химик Дороти Мэри Кроуфут-Ходжкин родилась в Каире, в Египте, который в
то время находился под властью Англии. Ее отец, Джон Уинтер Кроуфут,
был известным специалистом классической английской филологии и
археологом Египетской службы образования. Он часто помогал своей жене
Грэй Мэри (в девичестве Худ), талантливому любителю-ботанику, которая
впоследствии описала флору Судана, а также стала международным
авторитетом по коптским тканям.
Дороти,
старшей из четырех дочерей, было 4 года, когда началась первая мировая
война. Боясь возможного нападения со стороны турецкой армии, родители
отправили детей в Англию, к бабушке по линии отца в г. Уортинг,
расположенный в нескольких милях от Брайтона, на берегу Ла-Манша. После
прекращения военных действий в 1918 г. мать Ходжкин вернулась в Англию
и поселилась с детьми в г. Линкольне, где в домашних условиях обучала
их истории, естествознанию и литературе. В течение трех последующих лет
мать Ходжкин курсирует между Англией и Ближним Востоком, пока не
оседает в г. Гелдстоне, Восточный Суффолк, где предки Кроуфутов жили в
течение столетий.
До 1928 г.
Ходжкин посещала школу Джона Лимана, расположенную вблизи Беклеса. В
школе она увлекалась кристаллами. и это побудило ее к более
углубленному изучению истории кристаллографии, а также химии, предмета,
обычно изучавшегося в те времена только мальчиками. В возрасте 13 лет
во время посещения отца в Хартуме, где он занимал пост директора отдела
образования и изучения античности Судана, она встретила А.Ф. Джозефа,
химика-почвоведа, который помог ей провести количественный анализ
некоторых местных минералов.
В
1926 г. ее отец стал директором Британской школы археологии в
Иерусалиме, и после окончания школы Ходжкин приезжает к своим родителям
в Палестину. Раскапывая византийские храмы в Джераше (Трансиордания, а
ныне Иордания), она увлеклась археологией, но, несмотря на это,
вернувшись в Англию, приступила к изучению химии в Сомервилл-колледже,
в Оксфорде.
Ходжкин прочитала о
дифракции рентгеновских лучей в кристаллах в книге «О природе вещей»,
написанной У.Г. Брэггом для школьников. Брэгг и его сын, У.Л. Брэгг, с
Максом фон Лауэ были разработчиками новой науки – рентгеновской
кристаллографии. Лауэ открыл, что рентгеновские лучи, проходящие через
кристалл, могут дифракционировать с образованием характерных пятен на
фотографических пластинах. Брэгги затем продемонстрировали, что эти
данные отражают внутреннюю структуру каждого кристалла. С добавлением
сложных математических вычислений рентгеноструктурный анализ стал
важным методом определения размеров, формы и положения атомов и молекул
в кристалле.
Заинтересованная
относительно новым процессом, Ходжкин обучалась кристаллографии под
руководством Х. М. Поуэлла в Сомервилле. Затем она провела лето в
Гейдельберге в лаборатории Виктора Гольдшмидта, другого
первооткрывателя кристаллографии.
После
окончания Сомервилл-колледжа в 1932 г. Ходжкин получила небольшую
исследовательскую стипендию, которая вместе с дополнительной финансовой
поддержкой со стороны ее тети позволила ей провести работу в
Кембриджском университете с выдающимся физиком Дж.Д. Берналом. Бернал
занимался рентгеноструктурными анализами кристаллов стеролов (твердых
циклических спиртов, таких, как холестерин, обнаруженных в
биологических тканях), что являлось предметом ее особого интереса.
Спустя два года она вернулась в Сомервилл на отделение минералогии и
кристаллографии и оставалась там на протяжении почти всей своей
профессиональной деятельности.
Получив
с помощью химика-органика Роберта Робинсона субсидию на приобретение
рентгеновского аппарата, Ходжкин продолжила анализ стеролов, особенно
иодида холестерина. За диссертацию по этой теме она в 1937 г. получает
докторскую степень. Эта работа, по словам У.Г. Брэгга, – пример
применения физического метода, который расширяет границы органической
химии в определении сложных пространственных структур.
Через
три года после начала второй мировой войны Ходжкин приступила к
исследованиям пенициллина – антибиотика, открытого в 1928 г.
Александером Флемингом и очищенного позднее Эрнстом Б. Чейном, с
которым она встретилась в Кембридже, и Хоуардом У. Флори. В военное
время в этом лекарстве возникла самая острая потребность для лечения
инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями. Но поскольку
химическая структура пенициллина была почти неизвестна, не могло быть и
речи о его синтезировании и массовом выпуске.
Располагая
небольшой группой помощников в Оксфорде, Ходжкин приступила к изучению
пенициллина с помощью рентгеноструктурного анализа. Пропуская
рентгеновские лучи через кристаллы пенициллина под разными углами,
группа определила результирующую дифракцию образцов, зарегистрированную
на фотографических пластинах, и вычислила расположение ключевых атомов
в кристаллической решетке. Позднее использование IBM-компьютера с
программами на перфокартах дало возможность упростить лабораторную
задачу получения карт электронной плотности, по которым Ходжкин и ее
коллеги в 1949 г. определили молекулярную структуру пенициллина.
Еще
до окончания работы с пенициллином Ходжкин в 1948 г. применила
рентгеноструктурный анализ для изучения витамина В12, который
предотвращает анемию, потенциально смертельное состояние крови. В это
время становятся доступными электронные компьютеры, используемые для
вычислений. Ходжкин окончательно определила молекулярную структуру
витамина В12 в 1957 г., год спустя после ее назначения на должность
лектора по курсу рентгеновской кристаллографии в Оксфордском
университете. В 1958 г. ее лаборатория переезжает из разбросанных в
разных местах комнат в университетский Музей естественной истории – в
современное здание, построенное с учетом всех требований химической
науки.
«За определение с помощью
рентгеновских лучей структур биологически активных веществ» Ходжкин
получила в 1964 г. Нобелевскую премию по химии. При презентации член
Шведской королевской академии наук Гуннар Хёгг сказал: «Знание
структуры соединения является абсолютно необходимым для того, чтобы
интерпретировать его свойства и реакции и решить, как можно его
синтезировать из более простых соединений... Определение структуры
пенициллина... явилось поистине изумительным стартом новой эры
кристаллографии». И далее: «Определение структуры витамина В12
рассматривалось как триумф рантгеноструктурного анализа кристаллов с
точки зрения химической и биологической значимости результатов при
огромной сложности структуры».
Первопроходческие
разработки Ходжкин методов рентгеносктруктурного анализа кристаллов
были использованы Максом Перуцем и Джоном К. Кендрю в исследованиях
структуры белков, а также Розалиндой Франклин, Морисом Х.Ф. Уилкинсом,
Джеймсом Д. Уотсоном и Френсисом Криком при анализе спиральной
структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).
Несмотря
на развивающийся артрит, Ходжкин продолжала исследования гормона
инсулина и в 1972 г. после сорока лет работы закончила анализ
Zn-инсулина. Работа над структурой этой сложной молекулы, которая
содержит почти 800 атомов (витамин В12 состоит из 90 атомов), была
дополнительно усложнена тем, что инсулин кристаллизуется с образованием
нескольких форм. Между 1960 и 1977 гг. Ходжкин занимала пост
профессора-исследователя Лондонского королевского общества. В 1977 г.
она была избрана членом совета Вольфсон-колледжа в Оксфорде. Она также
почетный ректор (с 1970 г.) Бристольского университета, а с 1975 г. –
президент Пагуошского движения.
В
1937 г. она вышла замуж за Томаса Ходжкина, сына оксфордского историка,
внука двух других историков, потомка Томаса Ходжкина (рак лимфатической
системы назван по его имени – болезнью Ходжкина) и кузена физиолога
Алана Ходжкина. Школьный учитель в первые годы после свадьбы, Томас
Ходжкин в течение многих лет являлся директором Института по изучению
Африки при Ганском университете. У Ходжкиных два сына и дочь; живут в
Илмингтоне (Уорвикшир, Англия).
Удостоенная
многочисленных наград, Ходжкин имела почетные ученые степени
Кембриджского, Гарвардского и Броуновского университетов, а также
университетов Лидса, Манчестера, Суссекса, Ганского, Чикагского и
многих других. Она была второй англичанкой, награжденной орденом «За
заслуги» (1965); была награждена также Королевской медалью (1957),
медалью Копли (1976) Лондонского королевского общества и золотой
медалью им. Ломоносова (1982) Академии наук СССР. Она являлась
иностранным членом Академий наук Соединенных Штатов Америки, Советского
Союза, Нидерландов, Югославии, Ганы, Пуэрто-Рико и Австралии. Она
обеспечивала финансирование Международного кристаллографического союза
и являлась его президентом с 1972 по 1975 г.
Источник:Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992
| |