Химия в біології, медицині та виробництві лікарських веществ

ХІМІЯ в біології, медицині та виробництві лікарських препаратов.

Сучасне людське суспільство живе і продовжує розвиватися, активно використовуючи досягнення науку й техніки, та практично немислимо зупинитися цьому шляху або повернутися тому, відмовившись від використання знань про світ, якими людство вже має. Накопиченням цих знань, пошуком закономірностей у яких та його застосуванням практично займається наука. Людині як об'єкту пізнання властиво розрізняти новину й класифікувати предмет свого пізнання (мабуть, для простоти дослідження) силою-силенною категорій і груп; і наука в свого часу була поділена сталася на кілька великих класів: природні науки, точних наук, громадські науки, науки про людину тощо. Кожен з цих класів ділиться, своєю чергою, на підкласи тощо. і т.п.

Але цього різноманіття наук є науки «лідери «та «відстаючі «. Одним із сучасних наук «лідерів «і є біологія і медицина.

" Друга половина нашого століття відзначено стрімким прогресом біологічних знань та його додатків у різноманітних сферах життя сучасного суспільства. По суті, інтерес людини до живої природи ніколи не вгасав, але тільки останні десятиліття дозволили наблизитися до розуміння дивних таємниць життєдіяльності і основі зробити рішучий крок у використанні новітніх біологічних відкриттів. «(віце-президент АН СРСР Ю. А. Овчинников, 1987).

П’ятдесяті почали часом початку ренесансу біології, яка «зуміла зазирнути всередину клітини, і дати раду молекулярних механізмах народження ми розвитку організмів «[1].

Є думка, що XXI століття стане століттям біології, проте інші науки відійдуть другого план [3]. Збулося пророцтво великого фізика сучасності Н. Бора, що у 50х роках неодноразово заявляв, що у недалекому майбутньому найбільш інтенсивне насичення таємниці природи стане прерогативою не фізики, саме біології [8]. Більшість сучасної природничо-науковому літератури у тому мірою присвячена дослідженню саме живої природи. Біологічними проблемами займаються зараз десятки наук. Дуже продуктивними виявляються та, пов’язані з перетворенням новітніх біологічних відкриттів в жизнь.

Можна не перебільшуючи сказати, що з таких галузей докладання біології частина з нас зобов’язані здоров’ям і навіть життям. Йдеться медицині, що у справжні роки переходить як для використання ліків нової генерації й застосування на практиці нових матеріалів, але таких методів лікування, що дозволяють впливати не ідентичне хворобі у самому її початку, або навіть на початок ! Це уможливилося у зв’язку з дослідженням молекулярних механізмів розвитку безлічі захворювань, і корекцією порушень не звичним методом запровадження організм саме ті речовин, а шляхом на природні процеси біорегуляції (з допомогою спеціальних биорегуляторов чи генетичному рівні). Рішення безлічі ключових проблем сучасності, як-от виробництво продуктів, багатьох ліків та інших речовин пов’язані з активним втіленням у життя биотехнологий.

Настільки суттєвий прогрес біології був неможливий без її активного взаємодії коїться з іншими науками. Але парадокс сучасного стану науки у тому, що багато досліджень виявляється «з кінця наук », для продуктивного розв’язання проблеми доводиться залучати учених різних спеціальностей; більше, багато вчених нині, у XXI століття вузької спеціалізації, змушені опановувати суміжні професії, і безліч сучасних досліджень важко зарахувати до якоюсь однією галузі науки. За позитивного рішення біологічних проблем тісно переплітаються ідеї, й методи біології, хімії, фізики, математики інших галузей знання. Саме проблема взаємодії хімії з біологічними дисциплінами та його додатками у медицині й буде нас интересовать.

Хіміки другої половини ХХ століття дуже активно впливають займалися дослідженнями живої природи. На користь цього тези може свідчити хоча б той факт, що з 39-ти нобелівських премій по хімії, вручених протягом останніх 20 років (19 771 996), 21 премія (понад половину! тоді як галузей хімії дуже багато) отримали за рішення хіміко-біологічних проблем [14, див. Додаток 1].

І не дивно, адже жива клітина це справжнє царство більших коштів та малих молекул, які безупинно взаємодіють, утворюються і розпадаються… У людини реалізує близько 100 000 процесів, причому кожен із новачків є сукупність різних хімічних перетворень. У одній клітині організму може статися приблизно 2000 реакцій [4,5]. Всі ці процеси здійснюються з допомогою порівняно небагатьох органічних і неорганічних сполук. Сучасна хімія характеризується переходом до вивчення складних элементорганических сполук, які з неорганічних і органічних залишків. Неорганічні частини представлені водою і іонами різних металів, галогенів і фосфору (переважно), органічні частини представлені білками, нуклеїновими кислотами, вуглеводами, липидами і великої групою низькомолекулярних биорегуляторов, як-от гормони, вітаміни, антибіотики, простагландины, алкалоїди, регулятори розвитку і т.д.

Відомо, що з багатьох хімічних елементів у складі живих організмів входять лише окремі елементи. Найважливішими іонами металів виявляються іони натрію, калію, магнію, кальцію, цинку, міді, кобальту, марганцю, заліза і молібдену. З неметаллоидов живими системах практично можна натрапити на атоми водню, кисню, азоту, вуглецю, фосфору і сірки у складі органічних сполук і атоми галогенів і бору як у вигляді іонів, і у складі органічних частинок [4]. Відхилення не у змісті більшості з цих елементів живими організмах часто призводить до досить важким порушень метаболизма.

Більшість хвороб обумовлена відхиленням концентрацій будь-якого речовини від норми. Це з тим, це дарує величезне число хімічних перетворень всередині живою клітиною відбувається у кілька етапів, і з речовини важливі клітині не власними силами, є лише посередниками в ланцюга складних реакцій; але, якщо порушується якесь ланка, то вся ланцюг в результаті часто перестає виконувати свою передатну функцію; зупиняється нормальна робота клітини по синтезу необхідних веществ.

У підтримці нормальної життєдіяльності організму дуже великий роль органічних молекул. Їх можна розділити на засадах, закладених у їх конструкцію, втричі групи: біологічні макромолекули (білки, нуклеїнові кислоти та його комплекси), олигомеры (нуклеотиди, ліпіди, пептиди та інших.) і мономери (гормони, антибіотики, вітаміни і ще в-ва) [6].

Для хімії особливо важливо встановлення зв’язок між будовою речовини і їхніми властивостями, зокрема, біологічним дією. І тому використовується безліч сучасних методів, які входять у арсенал фізики, органічної хімії, математики биологии.

У науці за українсько-словацьким кордоном хімії і біології постало безліч нових наук, які відрізняються використовуваними методами, цілями і об'єктами вивчення. Всі ці науки прийнято об'єднувати під терміном «фізико-хімічна біологія ». До цього напрямку відносять: а) хімію природних сполук (биоорганическая і бионеорганическая хімія bioorganic chemistry and inorganic biochemistry відповідно); б) біохімію; в) біофізику; р) молекулярну біологію; буд) молекулярну генетику; е) фармакологію і молекулярну фармакологію і безліч суміжних дисциплін [1,8]. У більшій частині сучасних біологічних досліджень активно використовуються хімічні і физикохімічні методи. Прогрес в розділах біології, як цитологія, імунологія й гістологія, був безпосередньо пов’язаний із розвитком хімічних методів виділення, тож аналізу речовин. Навіть така класична «суто біологічна «наука, як фізіологія, дедалі активніше використовує досягнення хімії і біохімії. У Національні Інститути Здоров’я (National Instituts of Health USA) нині фінансують напрями медичної науки, пов’язані з суто фізіологічними дослідженнями, набагато менше, ніж біохімічні, вважаючи фізіологію «безперспективною і віджилої своє «наукою. Виникають такі, удавані на погляд екзотичними науки, як молекулярна фізіологія, молекулярна епідеміологія та інших. З’явилися нові види медико-біологічних аналізів, зокрема, імуноферментний аналіз, з допомогою якого вдається визначати наявність таких хвороб, як СНІД і гепатит; застосування нових методів хімії і підвищення чутливості старих методів дозволяє тепер визначати багато важливих речовин не порушуючи цілісності шкірного покриву пацієнта, за краплею слини, поту або інший біологічної жидкости.

Отже, що ж займаються всі перелічені вище науки, є різними гілками фізико-хімічної биологии?

Основою хімії природних сполук стала традиційна органічна хімія, що спочатку розглядали як хімія речовин, можна зустріти на живу природі. Сучасна ж органічна хімія займається усіма сполуками, мають вуглецеві (чи заміщені гетероаналогами вуглецю) ланцюжка, а биоорганическая хімія, досліджує природні сполуки, виділилася на окрему галузь науки. Хімія природних сполук виникла середині ХІХ століття, коли були синтезовано деякі жири, цукру й амінокислоти (це пов’язано з роботами М. Бертло, Ф. Велера, А. Бутлерова, Ф. Кекуле та інших.). Перші подібні білкам поліпептиди були створені у початку ХХ століття, тоді ж Э. Фишер разом з іншими дослідниками вніс свій внесок у дослідження цукрів. Розвиток досліджень з хімії природних речовин тривало наростаючими темпами до середини ХХ століття. Після алкалоїдами, терпенами і вітамінами ця наука стала вивчати стероїди, ростові речовини, антибіотики, простагландины та інші низькомолекулярні біорегулятори. Поруч із ними хімія природних сполук вивчає біополімери і биоолигомеры (нуклеїнові кислоти, білки, нуклеопротеиды, гликопротеины, липопротеины, гликолипиды і ін.). Основний арсенал методів дослідження становлять методи органічної хімії, проте до рішення структурно-функціональних завдань активно залучаються й різноманітні фізичні, фізико-хімічні, математичні й біологічні методи. Основними завданнями, вирішити хімією природних сполук, є: а) виділення в індивідуальному стані досліджуваних сполук з допомогою кристалізації, перегонки, різних видів хроматографії, електрофорезу, ультрафільтрації, ультрацентрифугирования, противоточного і розподілу і т.п.; б) встановлення структури, включаючи просторове будова, з урахуванням підходів органічної і зниження фізичної органічної хімії із застосуванням масспектроскопії, різних видів оптичної спектроскопії (ІК, СФ, лазерної і ін.), рентгеноструктурного аналізу, ядерного магнітного резонансу, електронного парамагнитного резонансу, дисперсії оптичного обертання і кругового дихроизма, методів швидкої кінетики та інших.; в) хімічний синтез та хімічна модифікація досліджуваних сполук, включаючи повний синтез, синтез аналогів і похідних, із підтвердження структури, з’ясування зв’язку будівлі та біологічної функції, отримання препаратів, цінних для практичного використання; р) біологічне тестування отриманих сполук in vitro і in vivo.

Найбільшими досягненнями хімії природних сполук з’явилися розшифровка будівлі та синтез біологічно важливих алкалоїдів, стероїдів і вітамінів, повний хімічний синтез деяких пептидів, простагландинів, пенициллинов, вітамінів, хлорофілу та інших. сполук; встановлено структури безлічі білків, нуклеотидные послідовності безлічі генів тощо. і т.п.

Поява науки біохімії зазвичай пов’язують із відкриттям явища ферментативного каталізу та тіла біологічних каталізаторів ферментів, перші з яких були ідентифіковані і виділено в кристалічному стані 20х роках нашого століття. Біохімія вивчає хімічні процеси, що відбуваються у живих організмах і який використовує хімічні методи у дослідженні біологічних процесів. Найбільшими подіями у біохімії з’явилися встановлення центральної ролі АТФ в енергетичному обміні, з’ясування хімічних механізмів фотосинтезу, дихання і м’язового скорочення, відкриття трансаминирования, встановлення механізму транспорту речовин через біологічні мембрани і т.п.

Молекулярна біологія виникла початку 50х років, коли Дж. Уотсон і Ф. Крік розшифрували структуру спіралі ДНК, що дозволило розпочати вивчення шляхів збереження і реалізації спадкової інформації. Найбільші досягнення молекулярної біології відкриття генетичного коду, механізму біосинтезу білків в рибосомах, основи функціонування переносника кисню гемоглобина.

Таким кроком цьому шляху стало виникнення молекулярної генетики, що вивчає механізми роботи одиниць спадкової інформації генів, на молекулярному рівні. Однією з найактуальніших проблем молекулярної генетики є з’ясування шляхів регуляції експресії генів переклад гена з активного стану в неактивне і навпаки; регуляція процесів транскрипції і трансляції. Практичним додатком молекулярної генетики стала розробляються методи генної інженерії і генотерапії, які дозволяють модифікувати спадкову інформацію, що зберігається на живу клітині, в такий спосіб, що необхідні речовини будуть синтезуватися всередині самої клітини, що дає змогу отримувати біотехнологічним шляхом безліч цінних сполук, і навіть нормалізувати баланс речовин, нарушившийся під час хвороби. Суть генної інженерії розсічення молекули ДНК деякі фрагменти, яка досягається з допомогою ферментів і хімічних реагентів, з подальшим об'єднанням; війни операція виробляється із єдиною метою вставки в еволюційно налагоджену ланцюг нуклеотидів нового фрагмента гена, відповідального за синтез потрібного нам речовини, разом із так званими регуляторами ділянками ДНК, забезпечують активність «свого «гена. Вже тепер із допомогою генної інженерії отримують багато лікарських препаратів, переважно білкової природи: інсулін, інтерферон, соматотропін та інших. [2,3]. 11.

Фармакологія — це наука про лікарські засоби, дії різних хімічних сполук на живі організми, про засоби введення ліків в організми і взаємодії ліків між собою. Молекулярна фармакологія вивчає поведінка молекул лікарських речовин всередині клітини, транспорт цих молекул через мембрани тощо. Людина почав застосовувати лікарські речовини дуже довго, кілька років тому. Давня медицина практично цілком виходила з лікарських рослинах, і цей підхід зберіг своєї принадності наші днів. Безліч сучасних лікарських засобів містять речовини рослинного походження чи хімічно синтезовані сполуки, ідентичні тим, які можна знайти у лікарських рослинах. Одна з найбільш ранніх з дійшли до нас трактат про лікарські засоби було написано давньогрецьким лікарем Гіппократом в IV столітті до нашої эры.

Зачатки хімії лікарських речовин з’являються у період панування алхімії. Сучасна хіміотерапія веде свій відлік початку ХХ століття від праць П. Эрлиха по противомалярийным засобам і похідним миш’якової кислоти. Нині синтезовано десятки і сотні тисяч лікарських речовин, та його пошук триває. Та кількість активно вживаних ліків, звісно, значно менше. Не все речовини, синтезовані як потенційного нового лікарського речовини, знаходять застосування практично. Багато широко що використовувалися раніше ліки витісняються зі сфери застосування тому, що з’являються більш ефективні аналоги, які впливають на причину хвороби набагато селективнее, мають менше протипоказань і побічні ефекти. 1995 року до застосування у Росії дозволено понад 3 тисяч найменувань лікарських засобів, містять близько двох тисяч різноманітних хімічних речовин синтетичного происхождения[12,13]. Однією з великих успіхів фармакології другої половини ХХ століття стало створення та впровадження в практику антибіотиків широкого спектра дії: сульфамидных препаратів, вітамінів, коштів, які впливають діяльність центральної нервової системи транквілізаторів, нейролептиків, психотомиметиков та інших. Чимало з цих ліків було відкрито і вперше застосовано у нашій країні (фторофур, феназепам, циклодол, вітамінні препарати і мн.др.).

Нині у світі безліч наукових центрів, провідних різноманітні химико-биологические дослідження. Країнами-лідерами у цій області є США, європейські країни: Англія, Франція, Німеччина, Швеція, Данія, Росія та ін. У нашій країні є безліч наукових центрів, розміщених у Москві і Підмосков'ї (Пущино, Обнінськ, Черноголовка), Петербурзі, Новосибірську, Красноярську, Владивостоке… Хотя, задля справедливості, слід зазначити, що у цій галузі (як в усій російську науку загалом) спостерігається певний «занепад », пов’язаний і з недоліком фінансування й загальним економічну кризу до, і з проблемою brain-drain / «відпливу мізків «/ на більш економічно сприятливі країни. Проте багато хто дослідницькі інститути Академії наук Росії, Російської академії Медицини наук, Російської академії Сільськогосподарських наук, Міністерства Охорони Здоров’я і Медичної Промисловості продовжують наукові дослідження (поки що…), хоча й на повну потужність. Дехто з провідних центрів країною Інститут біоорганічної хімії им. М. А. Шемякина і Ю. А. Овчинникова, Інститут молекулярної біології им. В. А. Энгельгардта, Інститут органічного синтезу им. Н. Д. Зелинского, Інститут физикохимической біології МДУ им. Белозерского та інших. У СанктПетербурзі можна назвати Інститут Цитології РАН, хімічний і біологічні ф-ты Держ. Університету, Інститут експериментальної медицини РАМН, Інститут онкології РАМН їм. Петрова, Інститут особливо чистих біопрепаратів МЗиМП і т.п.

Основними проблемами, вирішити останніми роками фізико-хімічної біологією, є синтез білків і нуклеїнових кислот, встановлення нуклеотидної послідовності геному багатьох організмів (зокрема визначення повної нуклеотидної послідовності геному людини), спрямований транспорт речовин через біологічні мембрани; розробка нових ліків, нових матеріалів для медичного використання, наприклад, для биопротезирования. Особливу увагу приділяють розробці біотехнологій, які найчастіше бувають більш економічно вигідні, ефективні, ніж традиційні «технічні «, а про їхнє екологічну чистоту. Ведуться активні роботи з клонування рослин та тварин, і навіть по отриманню окремих органів поза організмом. Особливо примітний недавній успіх швейцарських учених (перші сполучення пресі з’явилися наприкінці лютого 1997 р.), отримали шляхом клонування сільськогосподарське тварина вівцю, що була вирощено з клітки вимені матери-овцы; дочірня генетична копію було названа Доллі [11]. Це свідчить про тому, що клонування зі сфери суто наукових експериментів перетворюється на сферу практики. Необхідно згадати про лікування захворювань новим методом генотерапії зміною спадковості. Лікувальний ефект досягається шляхом перенесення «виправленої «гена або з допомогою ретровируса, або впровадженням ліпосом, містять генетичні конструкції. Генотерапевтические методи лише зароджуються, але саме з допомогою вже був вилікувана маленька дівчинка, хвора муковісцидозом; особливо перспективне застосування генотерапії при лікуванні хвороб, що передаються в спадщину або виникаючих під дією вірусів. Мабуть, з допомогою саме цих методів будуть переможені СНІД, рак, грип і багато інших, менш поширених болезней.

З іншого боку, постійно досліджуються механізми перетворень хімічних речовин, у організмах на основі отриманих знань ведеться безперервний пошук лікарських речовин. Багато різноманітних лікарських речовин, у час отримують або біотехнологічно (інтерферон, інсулін, інтерлейкін, рефнолин, соматоген, антибіотики, лікарські вакцини тощо.), використовуючи мікроорганізми (чимало з яких є продуктом генної інженерії), або шляхом що є майже традиційним хімічного синтезу, або з допомогою фізико-хімічних методів виділення з природного сировини (частин рослин i животных).

Інший біологічної завданням хімії є пошуку нових матеріалів, здатних замінити живу тканину, необхідних при протезуванні. Хімія подарувала лікарям сотні різноманітних варіантів нових материалов.

Крім сили-силенної ліків, у повсякденному житті люди зіштовхуються з досягненнями фізико-хімічної біології у різноманітних галузях своєї професійної роботи і у побуті. Постають нові продуктів харчування чи вдосконалюються технології збереження вже продуктів. Виробляються нові косметичні препарати, що дозволяють людині бути здорове і гарне, які захищають його від несприятливого впливу довкілля. У техніці знаходять застосування різні біодобавки до багатьом продуктам оргсинтеза. У сільське господарство застосовуються речовини, здатні підвищити врожаї (стимулятори зростання, гербіциди та інших.) чи відстрахати шкідників (феромоны, гормони комах), вилікувати хвороб рослин та тварин і звинувачують багато другие…

Всі ці перелічені вище успіхи досягнуто із застосуванням знань і методів сучасної хімії. У сучасному біологи та медицині хімії належить одне з провідних ролей, і значення хімічної науки буде лише зростати. «Стик наук «хімії і біології виявився навдивовижу плодотворным.

ОСНОВНА ЛИТЕРАТУРА.

1. Ю. А. Овчинников. Биоорганическая хімія. М.:Просвещение, 1987.

2. А. М. Радецкий. Органічна хімія і медицина.//Химия в школе (1995), N3:4043.

3. Ю. А. Овчинников. Хімія життя (Обрані праці). М.:Наука, 1990.

4. К. А. Макаров. Хімія і медицина. М.:Просвещение, 1981.

5. В. Ф. Крамаренко. Токсикологічна хімія. Київ: Вища школа, 1989.

6. А. Е. Браунштейн. На стику хімії і біології. М.:Наука, 1987.

7. Г. Б. Шульпин. Хімія всім. М.:Знание, 1987.

8. Г. В. Никифорович. Ліки за підказкою. Минск: Вышейшая школа, 1990.

9. Л. Ю. Федорова. Розповіді про отрути, противоядиях, ліках та закордонних вчених. М.:Знание, 1983.

10. Біологія і медицина: філософські і соціальні проблеми взаємодії. //Рб. праць. М.:Наука, 1985.

11. I. Wilmut, A.E.Schnieke, J. McWhir, A.J.Kind & K.H.S.Campbell. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells (Letter to Nature) //Nature (1997), v.385, No6619, pp.810−819.

12. Лікарські препарати зарубіжних фірм у Росії: довідник. М.:АстраФармСервис, 1993.

13. М. Д. Машковский. Лікарські кошти: справочник. В 2х т. Вид 13, перераб. М.:Медицина, 1995.

ДОДАТОК 1.

Нобелівські премії по хімії у сфері фізико-хімічної биологии.

Emil H. Fischer (Germany, 1852/10/09 — 1919/07/15).

Synthetic studies in the area of sugar and purine groups.

Eduard Buchner (Germany, 1860/05/20 — 1917/08/13) Biochemical studies, discovery of fermentation without cells.

Richard Willstotter (Germany, 1872/08/13 — 1942/08/03) Investigation of plant pigments, particularly of chlorophyll.

Richard A. Zsigmondy (Germany, Austria, 1865/04/01 — 1929/09/29).

Colloid chemistry (ultramicroscope).

Theodor Svedberg (Sweden, 1884/08/30 — 1971/02/26).

Disperse systems (ultracentrifuge).

Adolf Windaus (Germany, 1876/12/25 — 1959/06/09).

Study of sterols and their relation with vitamins (vitamin D).

Hans von EulerChelpin (Sweden, Germany, 1873/02/15 — 1964/11/06).

Arthur Harden (United Kingdom, 1861/10/12 — 1940/06/17) Studies on fermentation of sugars and enzymes.

Hans Fischer (Germany, 1881/07/27 — 1945/03/31).

Studies on blood and plant pigments, synthesis of hemin.

Sir Walter N. Haworth (United Kingdom, 1883/03/19 — 1950/03/19).

Studies on carbohydrates and vitamin C.

Paul Karrer (Switzerland, 1889/04/21 — 1971/06/18).

Studies on carotenoids and flavins and vitamins A and B2.

Richard Kuhn (Germany, 19 001 203 19 670 731) Studies on carotenoids and vitamins.

Adolf F. J. Butenandt (Germany, 1903/03/24 — 1995/01/18).

Studies on sexual hormones.

Leopold Ruzicka (Switzerland, 1887/09/13 — 1976/09/26).

Studies on polymethylenes and higher terpenes.

Artturi I. Virtanen (Finland, 1895/01/15 — 1973/11/11).

Discoveries in the area of agricultural and food chemistry, method of preservation of fodder.

John H. Northrop (USA, 1891/07/05 — 1987/05/27).

Wendell M. Stanley (USA, 1904/08/16 — 1971/06/15).

Preparation of enzymes and virus proteins in pure form.

James B. Sumner (USA, 1887/11/19 — 1955/08/12).

Crystallizability of enzymes.

Sir Robert Robinson (United Kingdom, 1886/09/13 — 1975/02/08) Studies on alkaloids.

Arne W. K. Tiselius (Sweden, 1902/08/10 1971/10/29).

Analysis by means of electrophoresis and adsorption, discoveries about serum proteins.

Archer J. P. Martin (United Kingdom, *1910/03/01 —).

Richard L. M. Synge (United Kingdom, 1914/1028 1994/08/18).

Invention of distribution chromatography.

1953 Hermann Staudinger (Germany, 1881/03/23 — 1965/09/08).

Discoveries in the area of macromolecular chemistry.

Linus Carl Pauling (USA, 1901/02/28 — 1994/08/19).

Studies on the nature of the chemical bond (molecular structure of proteins).

Vincent du Vigneaud (USA, 1901/05/18 — 1978/12/11).

Synthesis of a polypeptide hormone.

Sir Alexander R. Todd (United Kingdom, *1907/0702 —).

Studies on nucleotides and their coenzymes.

Frederick Sanger (United Kingdom, *1918/08/13 —).

Structure of proteins, especially of insulin.

1961 Melvin Calvin (USA, *1911/04/07 —).

Studies on the assimilation of carbonic acid by plants photosynthesis).

John Cowdery Kendrew (United Kingdom, *1917/03/24 —).

Max Ferdinand Perutz (United Kingdom, Austria, *1914/05/19 ;

Studies on the structures of globulin proteins.

Dorothy CrowfootHodgkin (United Kingdom, *1910/05/12).

Structure determination of biologically important substances by means of X rays.

Robert Burns Woodward (USA, 1917/04/10 — 1979/07/08).

Syntheses of natural products.

Odd Hassel (Norway, 1897/05/17 1981/05/13).

Derek H. Barton (United Kingdom, *1918/09/08 —).

Development of the concept of conformation.

Luis F. Leloir (Argentina, *1906/09/06 —).

Discovery of sugar nucleotides and their role in the biosynthesis of carbohydrates.

Christian B. Anfinsen (USA, *1916/03/26 —).

Studies on ribonuclease.

Stanford Moore (USA, 1913/09/04 — 1982/08/23).

William H. Stein (USA, 1911/06/25 — 1980/02/02).

Studies on the active enter of ribonuclease.

John W. Cornforth (United Kingdom, *1917/09/07 —).

Stereochemistry of enzyme catalysis reactions.

Vladimir Prelog (Switzerland, Yugoslavia, *1906/07/23 —).

Studies on the stereochemistry of organic molecules and reactions.

Ilya Prigogine (Belgium, *1917/01/25 —).

Contributions to the thermodynamics of irreversible processes, particularly to the theory of dissipative structures.

Peter D. Mitchell (United Kingdom, *1920/09/29 —).

Studies of biological energy transfer, development of the chemiosmotic theory.

Paul Berg (USA, *1926/06/30 —).

Studies on the biochemistry of nucleic acids, particularly hybrid DNA.

(technology of gene surgery).

Walter Gilbert (USA, *1932/03/21 —).

Frederick Sanger (United Kingdom, 1918/08/13 —).

Determination of base sequences in nucleic acids.

Aaron Klug (United Kingdom, *1926/08/11).

Development of crystallographic methods for the elucidation of biologically important nucleic acid protein complexes.

Henry Taube (Canada, *1915/11/30 —).

Reaction mechanisms of electron transfer, especially with metal complexes.

Robert Bruce Merrifield (USA, *1921/07/15 —).

Method for the preparation of peptides and proteins.

Herbert A. Hauptman (USA, 1917/02/14 —).

Jerome Karle (USA, 1918/06/18 —).

Development of direct methods for the determination of crystal structures.

Donald J. Cram (USA, *1919/04/22 —).

Charles J. Pedersen (USA, 1904/10/03 — 1989/10/26).

JeanMarie Lehn (France, *1939/09/30 —).

Development of molecules with structurally specific interaction of high selectivity.

Johann Deisenhofer (Germany, *1943/09/30 —).

Robert Huber (Germany, *1937/02/20 —).

Hartmut Michel (Germany, *1948/07/18 —).

Determination of the threedimensional structure of a photosynthetic reaction center.

Sidney Altman (Canada, *1939/05/08 —).

Thomas Robert Cech (USA, *1947/12/08 —).

Discovery of the catalytic properties of ribonucleic acid (RNA).

Elias James Corey (USA, *1928/07/12 —).

Development of novel methods for the synthesis of complex natural compounds (retrosynthetic analysis).

1992 Rudolph A. Marcus (USA, *1923 —).

Theories of electron transfer.

Kary Banks Mullis (USA, *1944 -).

Invention of the polymerase chain reaction (PCR).

Michael Smith (Canada, *1932 —).

Development of site specific mutagenesis.