КРОУФУТ-ХОДЖКИН Дороти (1910-94)

КРОУФУТ-ХОДЖКИН Дороти (1910-94)
КРОУФУТ-ХОДЖКИН (Ходжкин) (Crowfoot Hodgkin) Дороти (1910-94), английский химик и биохимик, иностранный член РАН (1991; иностранный член АН СССР с 1976). Исследовала методом рентгеноструктурного анализа строение сложных физиологически активных соединений, в т. ч. установила структуру пенициллина (1946), витамина В12 (1956). Нобелевская премия (1964). Международная Ленинская премия (1987). Золотая медаль им. Ломоносова АН СССР (1983). * * * ХОДЖКИН (Hodgkin) Дороти К. (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 Х. 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 Х. курсирует между Англией и Ближним Востоком, пока не оседает в г. Гелдстоне, Восточный Суффолк, где предки Кроуфутов жили в течение столетий. До 1928 г. Х. 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 Х. 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. Х. прочитала о дифракции рентгеновских лучей в кристаллах в книге "О природе вещей" ("Concerning the Nature of Things"), 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 процессам, Х. 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. Х. 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, Х. 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 Х. 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, Х. 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 Х. и ее коллеги в 1949 г. определили молекулярную структуру пенициллина. Еще до окончания работы с пенициллином Х. 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. Х. 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" Х. 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 Х. 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, Х. 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. Х. занимала пост профессора-исследователя Лондонского королевского общества. В 1977 г. она была избрана членом совета Вольф-сон-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). Х. остается активным сотрудником лаборатории, заявляя: "Существует еще немало сложных кристаллов, которые бросают нам вызов". Удостоенная многочисленных наград, Х. имеет 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); награждена также Королевской медалью (1957), медалью Копли (1976) Лондонского королевского общества и золотой медалью им. Ломоносова (1982) Академии наук СССР. Она является 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.