БЛОХ (Bloch), Конрад

21 января 1912 г. – 15 октября 2000 г.

Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1964 г.
совместно с Феодором Линеном

Немецко-американский биохимик Конрад Эмиль Блох родился в Нейсе, в Германии (в настоящее время Ныса, Польша). Его родителями были Фриц Блох и Хедвига Блох (Штример). Закончив местную школу, Б. в 1930 г. поступил в Технический университет в Мюнхене. Здесь он изучал химию под руководством Ханса Фишера и посещал лекции Адольфа Виндауса и Генриха Виланда в Химическом обществе Мюнхена.

В 1934 г. Б. получил в Техническом университете степень бакалавра по прикладной химии. Это произошло через год после того, как Гитлер стал рейхсканцлером Германии, и поэтому Б., будучи по национальности евреем, переехал в Швейцарию и стал работать в Швейцарском научно-исследовательском институте в Давосе. Здесь он изучал биохимию фосфолипидов туберкулезной палочки – возбудителя туберкулеза.

В 1936 г. Б. эмигрировал в Соединенные Штаты. Благодаря финансовой поддержке Фонда Уоллерштейна он смог учиться в аспирантуре по биохимии Колледжа врачей и хирургов Колумбийского университета (в Нью-Йорке). В 1938 г. он получил в этом университете докторскую степень и стал работать в исследовательской группе Колледжа врачей и хирургов, возглавляемой Рудольфом Шонхеймером. В лаборатории Шонхеймера Б. приобрел опыт работы с изотопами и, как говорил он впоследствии, «устойчивый интерес к промежуточному обмену и проблемам биосинтеза». Радиоизотопы – это радиоактивные формы атомов, которые в эксперименте можно использовать для оценки избирательного накопления тех или иных молекул в клетках и организме. Промежуточный обмен включает биохимический распад молекул глюкозы и жиров с выработкой клеточной энергии в виде макроэргических (богатых энергией) фосфатсодержащих молекул аденозинтрифосфата (АТФ), снабжающих энергией другие биохимические процессы в клетках.

После смерти Шонхеймера в 1941 г. его сотрудники Дэвид Риттенберг и Б. продолжили работу по биосинтезу холестерина. Холестерин – это вещество из группы стеринов, состоящее из 27 атомов углерода, образующих 4 кольца, и боковой цепочки из 8 атомов углерода. Холестерин имеется во всех животных клетках и стабилизирует клеточные мембранные структуры, а также служит предшественником стероидных гормонов и желчных кислот. Холестерин поступает с пищей и синтезируется печенью и клетками тонкой кишки. В бляшках, образующихся на стенках кровеносных сосудов при таких заболеваниях сердечно-сосудистой системы, как атеросклероз, содержатся отложения холестерина. С помощью уксусной кислоты, меченной изотопами водорода и углерода, Б. и Риттенберг показали, что главным элементом, из которого образуется холестерин, служит ацетат – вещество, содержащее 2 углеродных атома.

В 1946 г. Б. стал ассистент-профессором биохимии в Чикагском университете. В 1948 г. он получил должность адъюнкт-профессора, а в 1950-м – профессора биохимии. В Чикагском университете он продолжал свои попытки выяснить происхождение всех углеродных атомов, образующих основу молекулы холестерина. Б. со своими сотрудниками работал с мутантным штаммом грибка хлебной плесени Neurospora crassa, которому для роста необходим внешний источник ацетата. Выращивая этот грибок в культивированной среде, содержащей меченный радиоизотопами ацетат, Б. показал, что все углеродные атомы холестерина образуются из 2-атомных молекул ацетата. Вместе со своими сотрудниками он подтвердил, что на промежуточных этапах молекулы ацетата соединяются с образованием сквалена – 30-атомного углеводородного вещества. Далее сквален превращается в циклическое соединение ланостерол (стерол, содержащийся в ланолине), а тот в свою очередь превращается в 27-атомную молекулу холестерина. Полное превращение ацетата в холестерин происходит в 36 отдельных этапов.

В других своих исследованиях Б. изучал биосинтез глутатиона – трипептида, играющего важную роль в обмене белков. Трипептид – это вещество, образующееся в результате соединения 3 аминокислот и содержащее 3 пептидных группировки. Проработав в течение года в должности научного сотрудника в Институте органической химии в Цюрихе, Б. в 1954 г. получил должность профессора биохимии на кафедре химии Гарвардского университета.

Исследователь из Мюнхенского университета Феодор Линен обнаружил, что химически активной формой ацетата является ацетилкоэнзим А (коэнзим – это термоустойчивая водорастворимая часть фермента, необходимая для его нормальной активности). Б. и другие ученые установили, что ацетилкоэнзим А через ряд промежуточных этапов, в результате необратимой реакции, превращается в мевалоновую кислоту. Независимо друг от друга Б. и Линен доказали, что мевалоновая кислота переходит в химически активный изопрен (углеводородное соединение), из которого образуется ненасыщенный углеводород сквален и в конечном итоге холестерин.

До исследований Б. и Линена было мало известно об образовании холестерина и жирных кислот и об их взаимоотношениях. В то же время строилось много предположений о связи между атеросклерозом (состояние, при котором на стенках крупных и средних артерий образуются бляшки из липидов и холестерина) и содержанием холестерина и других липидов в пище и в крови. Работы Б. и Линена выявили роль ацетата как предшественника холестерина и жирных кислот. Важнейшее значение имело открытие Б. того факта, что холестерин является необходимым компонентом всех клеток организма и предшественником желчных кислот и одного из женских половых гормонов. В результате этих работ мы сегодня знаем, что все стероидные вещества вырабатываются в организме человека из холестерина.

В 1964 г. Б. совместно с Линеном была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся механизмов и регуляции обмена холестерина и жирных кислот». В своей речи исследователь из Каролинского института Суне Бергетрем сказал: «Значение работ Б. и Линена заключается в том, что мы теперь знаем, какие реакции надо исследовать в связи с врожденными и прочими факторами. Можно утверждать, что будущие исследования в этой области позволят разработать индивидуальную терапию заболеваний, служащих главной причиной смертности в развитых странах».

В 1941 г. Б. женился на Лоре Тойч. В семье у них двое детей.

Б. был награжден премией Фрицше Американского химического общества (1964) и премией за выдающиеся достижения Ассоциации выпускников-медиков Чикагского университета (1964). Он является членом Национальной академии наук. Американской академии наук и искусств. Американского химического общества. Американского биохимического общества и Американского философского общества.

Ранее опубликовано:

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.

Дата публикации:

4 мая 2001 года