Всем нам хорошо известна такая дрянь, как борщевик. Он со страшной скоростью покрывает любые заброшенные поля, кюветы и так далее. Если нечаянно прикоснуться к нему в солнечный день – ожоги и волдыри гарантированы. Хм, что-то мне это напоминает. Что-то чуть больше века назад…

ВНЕЗАПНО, параллель между борщевиком и ипритом не высосана из пальца, а механизмы их токсического действия весьма близки друг другу.

Иприты (да, иприт – это не одно вещество, а целая их серия, есть азотные, кислородные и серные иприты) являются сильными алкилирующими агентами – они реагируют с различными реакционноспособными атомами органических соединений (всякие там аминные или спиртовые группы), сбрасывая с себя атом хлора и вешаясь на эти самые реакционноспособные группы длинными цепочками из углерода. Как нетрудно догадаться, глядя на формулу ипритов, они отлично сшивают две реакционноспособные группы друг с другом. А дальше мы глядим на формулу азотистых оснований ДНК и понимаем, что они будут офигительно вступать в реакцию с ипритом, создавая в рандомных местах генетического кода сшивки между основаниями.

Эти самые сшивки в геноме являются, по сути, битыми ячейками генетической памяти клетки. Конечно, у любого живого существа в наличии мешок механизмов очистки памяти от ошибок, но все они имеют ограниченную работоспособность. Поток ошибок, вызванных отравлением ипритами, перегружает их, что и приводит к наблюдаемой картине отравления, канцерогенезу и всяким прочим «веселым» последствиям.

Что любопытно, уже существующие раковые клетки обращаются к геному куда чаще здоровых, поэтому отравление ипритами их косит значительно раньше, чем проявляется общая картина отравления. Собственно, именно поэтому один из видов иприта стал одним из первых агентов для химиотерапии опухолей под названием "хлорметин" или "эмбихин".

А что борщевик?

А борщевик действует куда хитрее. Фуранокумарины, содержащиеся в нем, сами по себе нетоксичны. Такие молекулы плоские, а распределение электронов в них таково, что максимумы электронной плотности находятся над и под плоскостью молекулы. За счет этого они способны вступать в слабую (даже не химическую) связь с другими схожими молекулами.

Что мы видим дальше? А дальше мы видим, что в ДНК куча плоских азотистых оснований, еще и более-менее параллельных друг другу и в дополнение к основной цепочке с чисто химической связью связанных именно по такому механизму (так называемые стэкинговые взаимодействия). Как нетрудно догадаться, фуранокумарины влезают между азотистыми основаниями. Сила взаимодействия между ними малая, процесс обратим, все хорошо…

До тех пор, пока не прилетает фотон в ультрафиолетовом диапазоне (от Солнышка, например). Такие циклические системы, как фуранокумарины, круто меняют свою реакционную способность после поглощения фотона. Дальше происходит абсолютно то же самое, что и с ипритами. Результат предсказуемо тот же. Что лично мне интересно — а не приводит ли отравление борщевиком к раку на долгосроке, изучал ли кто-то этот вопрос?

1) Собственно, борщевик
2) Ожоги от отравления ипритом
3) Формула ипритов. X = N, S, O, количество углеродных фрагментов и количество атомов углерода в них может в каких-то пределах меняться
4) Нуклеотидные основания ДНК с реакционноспособными атомами азота
5) Формула хлорметина/эмбихина, он же один из видов азотного иприта
6) А вот такая вот дрянь содержится в борщевике
7) Стэкинг-взаимодействия между соседними парами азотистых оснований в ДНК

#Прихно
#химия

И я снова пытаюсь продолжить цикл про историю Российской Академии Наук и ее ученых. Сейчас пятая часть и следующий, пятый, член АН во время ее формирования - Иоганн Петер Коль (1698-1778).

Он был сыном Франца Дитриха Коля, многолетнего ректора Кильского университета в Германии. Сам Иоганн выучился на теолога. Портретов его, увы, до нас не дошло.

Как раз во время молодости Коля, в 10-20-е годы XVIII века, теологи парижской Сорбонны выдвинули предложение об объединении православной и католической церквей. Даже в русской церковной иерархии возникали богословские дискуссии, пахнувшие западными церквями.

Еще до приезда в Россию Коль сделал себе имя на Западе на труде «Ecclesia graeca lutheranizans» (если я правильно понял, "Лютеранизация греческой церкви" в переводе с латыни), посвященном истории разногласий между восточными и западными церквями и попытками их объединения. Этот труд добрался и до Петра Великого. По-видимому, это и привело к попаданию Коля в Петербургскую Академию Наук в 1725 году.

В СПб Коль активнейшим образом занялся исследованиями русского языка, истории и литературы, а также руководством гимназией при Академии Наук. Однако уже через два года он впал в задумчивость, похожую на сумасшествие, и уехал обратно в Германию. Есть два объяснения этой задумчивости: либо Коль не переносил питерский климат (хе-хе), либо втюрился в царевну Елизавету Петровну, будущую императрицу (ха-ха). По итогам своей работы в России Коль получил пожизненную пенсию в 200 рублей, что позволило ему безбедно жить всю оставшуюся жизнь. В России же Коль оставил студента, в будущем известного историка Герхарда Фридриха Миллера, одного из создателей норманнской теории происхождения Руси.

В отличие от многих уехавших из России немецких ученых, Коль на всю жизнь сохранил любовь к нашей стране и ее истории. В Германии, в Гамбурге Коль продолжил вводить в научный оборот источники по истории восточных славян (и не только) и высказал ныне отвергнутое предположение о происхождении русского языка от церковнославянского. По сути, именно Коль впервые провел историко-литературное исследование о древнеславянской письменности на основе русского материала. Также он занимался, как сейчас бы сказали, организацией науки – редактурой и публикацией переписки между учеными, игравшей в те годы роль научных журналов.

В 1768 году Коль эмигрировал в Альтону, тогда отдельный от Гамбурга город вообще в Дании. Его библиотека была передана Христианеуму, Академической гимназии Альтоны, где и хранилась почти два века после его смерти в 1778 году до ее передачи в библиотеку Гамбурга уже после Второй Мировой.

1) Императрица Елизавета, якобы когда-то объект воздыханий Коля
2) Самое первое здание Христианеума, известной старой школы в Гамбурге
3) Герхард Фридрих Миллер/Мюллер, один из самых известных историков России первой половины XVIII века, ученик Коля

#Прихно
#история_науки
#история_РАН