Нобелови лауреати – 1962 година

Джон К. Кендрю (John C. Kendrew)

24 март 1917 г. – 23 август 1997 г.

Нобелова награда за химия (заедно с Макс Фердинанд Перуц)

(За изследването на структурата на глобуларните протеини.)

Английският биохимик Джон Коудъри Кендрю е роден в Оксфорд. Той е единственият син на Уилфрид Джордж Кендрю, известен климатолог, който преподава в Оксфордския университет, и Ивлин Мей Греъм (Сандбърг) Кендрю, занимаваща се с история на изкуствата, по-специално с произведенията на италианските художници-примитивисти, за които публикува редица произведения. Момчето учи отначало в училището „Драгън“ в Оксфорд, а след това в колежа „Клифтън“ в Бристол. Със завършването на колежа Кендрю решава да стане учен и постъпва в Кеймбриджкия университет, макар че баща му е свързан с Оксфорд. През 1939 г. получава степента бакалавър по естествени науки, а през 1943 г. – магистър.

Една година след като Великобритания обявява, че се намира в състояние на война с Германия, Кендрю постъпва на служба в министерството на промишлената авиация като младши офицер и научен сътрудник. През 1944 г. става научен съветник на главнокомандващия на военно-въздушните сили на съюзниците, базирани в Югоизточна Азия. Към края на Втората световна война, след като се запознава с английския химик Дж. Д. Бернал и с американския химик Лайнъс К. Полинг, Кендрю започва да се интересува от молекулярната структура на протеините. Като напуска държавната служба, той се връща през 1946 г. в Кеймбридж и започва да работи с Макс Перуц в лабораторията „Кавендиш“. През 1049 г. получава степента доктор по философия, а през 1962 г. става доктор по природни науки.

През периода, когато Кендрю започва да работи в лабораторията „Кавендиш“, Перуц се връща към своите по-ранни изследвания на молекулярната структура на кръвните протеини с използване на метода на рентгеновата кристалография. Този метод се състои в това, че сноп рентгенови лъчи преминават през кристал и се фиксира върху фотографска пластина. Понеже лъчите се отклоняват от електроните на кристалните атоми, изображението, което се получава на пластината, позволява да се разкрие атомната структура на кристала.

Докато Перуц продължава да изучава хемоглобина, Кендрю се опитва да установи структурата на миоглобина – вещество, което запасява кислород в мускулите на животните и човека. Въпреки че структурата на миоглобина е доста по-проста от структурата на хемоглобина, при неговото проучване въпреки всичко възникват значителни трудности, защото той се състои от приблизително 50 аминокиселини, което се равнява на около 2600 атома. Задачата да се определи местоположението на тези атоми се усложнява още повече от факта, че методът на рентгеновата кристалография зависи до голяма степен от правилната интерпретация на получените данни.

През 1947 г. Кендрю, след Перуц, преминава на работа в групата по молекулярна биология, създадена към лабораторията „Кавендиш“ от Медицинския научно-изследователски съвет. Отначало Кендрю и Перуц работят само двамата, а по-късно към тях се присъединяват Франсис Крик, Джеймс Д. Уотсън, Фредерик Сангър и други учени.

Работата на Кендрю над миоглобина получава решаващ импулс, когато през 1953 г. Перуц открива, че въведените живачни атоми в кристалите на хемоглобина променят дифракционната картина, получена при рентгеновото излъчване. Като се сравни първоначалната и получената след това картина, може да се установи структурата на молекулата. Прилагайки този метод на изоморфно заместване (въвеждане на атоми на тежки метали в молекулите на кристалните протеини) при своите изследвания, Кендрю открива, че миоглобинът „не задържа“ живачните атоми, и е принуден да търси като заместители атоми на други тежки метали.

На дифракционната картина петната, разположени върху пластината най-близо до центъра, са оставени от радиоактивни лъчи, отразени от намиращи се далече един от друг атоми, и именно върху тези петна Кендрю и неговите колеги съсредоточават своето внимание. Към 1957 г. те вече могат да различат обекти, разположени на разстояние шест ангстрьома (6·10^{–10 м}). Въпреки че при такива мащаби дифракционната картина не разкрива отделните атоми, учените все пак виждат „нещо, което никой по-рано не е виждал – спомня си по-късно Кендрю. – Това беше тримерната структура на протеиновата молекула в цялата ѝ сложност“.

Дейността на Фредерик Сангър малко преди това показва, че протеините се състоят от разположени във вид на вериги аминокиселини, свързани с химична връзка, наречена пептидна. При разделителна способност шест ангстрьома Кендрю успява да установи спиралния рисунък на полипептидната верига на миоглобина. „Най-поразителната особеност на тази молекула – съобщава той – беше нейната подредба и пълното отсъствие на симетрия“. Тези особености се изясняват още повече през 1959 г., когато Кендрю получава изображение на молекулата на миоглобина при разделителна способност два ангстрьома – достижение, което втава възможно благодарение на използването на мощни компютри, необходими за математическите изчисления.

От 1953 до 1974 г. Кендрю е заместник на завеждащия лабораторията по молекулярна биология (бившата група по молекулярна биология) в Кеймбридж, а през 1975 г. става първи директор на Европейската лаборатория по молекулярна биология в Хайделберг (Германия). Този пост заема до 1982 г. През 1981 г. ученият е избран за президент на колежа „Сейнт Джон“ към Оксфордския университет. Той не е женен. За него говорят като за впечатлителен, спокоен и скромен човек. В свободното си време слуша музика, събира значителна колекция от записи на класически произведения.

Освен с Нобелова награда Кендрю е награден и с Кралския медал на Лондонското кралско дружество (1965 г.). През 1963 година е посветен в пер. Ученият е член на Британската асоциация за съдействие на научното развитие, а от 1974 до 1979 г. е попечител на Британския музей. Почетен член е на Американската академия на науките и изкуствата, на Германската академия на естествоизпитателите „Леополдина“, на Хайделбергската академия на науките, на Българската академия на науките и на Ирландската кралска академия на науките. Кендрю има почетни степени от университетите в Кил, Рединг, Бъкингам и Ексетър.

Превод от руски: Павел Б. Николов