Премия вручена за научное достижение в области, которая занимает промежуточное положение между химией и биологией, что, кстати, для Нобелевского комитета уже стало обычной практикой. В прошлом, 2008, году премию дали за открытие зеленого флуоресцентного белка, который произвел революцию именно в биологии и изначально был обнаружен у медуз. Еще раньше, в 2006-м, премия полностью ушла Роджеру Корнбергу – за фундаментальные открытия в области считывания генетической информации в клетках растений и животных.

Клеточная фабрика

Нынешние лауреаты Нобелевской премии Рамакришнан (британец индийского происхождения), Стейц и Йонас вовсе не претендуют на лавры первооткрывателей рибосом. Крошечные внутриклеточные машины, при помощи которых в организме синтезируются все белки, были выявлены еще в середине 1950-х годов – Нобелевская премия (тогда еще по физиологии и медицине) 1974 года досталась впервые увидевшему их при помощи электронного микроскопа Джорджу Палладе.

Нынешние лауреаты в исследованиях синтеза белка пошли дальше. Используя сочетание самых разных методов, ученые выяснили структуру рибосом и описали то, как именно происходит сшивание ряда аминокислот в одну длинную нить в полном соответствии с генетической программой.

Просвечивая кристаллы белков (рибосома состоит из молекул белка и рибонуклеиновой кислоты) рентгеновскими лучами и проводя биохимические реакции, ученые смогли составить полноценную модель одного из самых маленьких и при этом одного из самых сложных механизмов в природе. Судите сами: из плавающих вокруг молекул аминокислот 20 различных типов требуется собрать цепочку со строго определенной последовательностью. При этом уже собранная цепь извивается в разные стороны, отдельные ее участки стремятся прилипнуть друг к другу, сборочный чертеж насчитывает до тысячи деталей и вдобавок ко всему все это надо проделать при помощи инструментов, которые не превышают в длину долей нанометра.

Размер транзисторов в самых современных компьютерах больше размера рибосомы, а ведь он при этом никакой сборки молекул не производит, лишь переключая электрические сигналы. Чтобы было понятно, почему за изучение рибосом дают уже вторую Нобелевскую премию, надо упомянуть о сложности имеющихся методов исследования.

Чтобы узнать устройство рибосом, их сначала разделили при помощи химических реакций, которые еще надо было подобрать, а потом поместили в пучок рентгеновского излучения. Оно рассеялось на кристаллах белка и отбросило причудливые, образованные наложением друг на друга миллионов молекул тени. По ним ученые восстановили трехмерную структуру белков, а биохимики смогли определить последовательность сборки. Сложнейшие методы позволили узнать, как белки и рибонуклеиновая кислота соединяются вместе (в этом процессе важную роль играет магний), как активные участки молекул позволяют сшивать вместе аминокислоты, как переносится информация со своего носителя – РНК и как в итоге получается готовая молекула белка.

Рибосомная субъединица 50S - так биохимики называют одну из основных деталей тех наномашин, при помощи которых клетка синтезирует белок. Трехмерная модель, иллюстрация с сайта Ады Йонас.

Источник: сайт Ады Йонас

Выполненные группой Ады Йонас трехмерные модели белковой единицы 50S (так обозначают биохимики одну из основных деталей рибосом) выглядят как загадочное подводное растение или странного вида клумба. Но ценность этой модели далеко не только в ее эстетической стороне: знание устройства рибосом у бактерий и человека позволяет, например, подбирать антибиотики, которые блокируют бактериальные и не трогают человеческие рибосомы.

О премии

Нобелевская премия по всем номинациям вручается кандидатам, выбранным в атмосфере строгой секретности. Имена тех, кто попал в предварительные списки, не раскрываются и после награждения. Эти сведения являются тайной, которая, по правилам комитета, хранится еще 30 лет. Столь же строго охраняется и меню нобелевского банкета, который проходит в ратуше Стокгольма.

Приз не только почетен, он еще весом и в материальном плане. Победителям полагается 10 млн шведских крон ($1,2 млн), которые распределяется между ними либо поровну, либо в соотношении 50-25-25. По правилам награду можно делить максимум на трех лауреатов.

Уже вручены премии Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джеку Шостаку в области медицины и физиологии за открытие теломер, защищающих хромосомы. А также по физике – Чарльзу Као, Вилларду Бойлю и Джорджу Смиту за открытия, позволившие создать оптоволоконные линии связи и цифровые фотоаппараты.

Кстати, из-за близости химии к другим наукам уже был случай, когда один человек получал премию дважды. Мария Склодовская-Кюри в 1903 году получила премию по физике, а в 1911 году – по химии. Британский исследователь Фредерик Сенгер дважды получил Нобелевскую премию непосредственно как химик.