Plenudo of the Moscow Island of Physiologists, Biochemists, Pharmacologists and Histologists, dedicated to the problem of proteins

Abstract

The Moscow Regional Society of Physiologists, Biochemists, Pharmacologists, Histologists devoted a special plenary session, which took place from May 10 to 14 in Moscow, to the problem of proteins.

Full Text

Московское Областное Общество физиологов, биохимиков, фармакологов, гистологов посвятило специальное пленарное заседание, происходившее с 10 го по 14-ое мая в Москве, проблеме белков.

Это пленарное заседание фактически выросло во внушительную конференцию: участники конференции съехались со всех концов Союза (здесь были пэедставлены и Ленинград и Харьков и Киев, Горький, Казань и другие города Союза), состав докладчиков также не был монополизирован одной Москвой, Пленум привлек внимание самых широких кругов научных работников.

Созванный по инициативе биохимической секции О-ва, пленум представлял из себя первый опыт конференций, посвященных относительно узкому кругу проблем, с ограниченным и выверенным контингентом докладчиков и с несложной сравнительно организационной частью. Пленум был своего рода антитезой обычных съездов, с их пестрым калейдоскопом тематики и докладчиков и громоздкой организацией, хотя он и не преследовал целей заменить собою съезд, содержание и назначение которого не совпадает с тем, что являл собою Пленум,

Заседания Пленума были очень многочисленны (на первое заседание было роздано 800 билетов), так что иногда большой зал дома ученых КСУ не вмещал всех желающих.

Доклады Пленума разделяются по своему содержанию на три группы. Первая группа докладов (проф. Кизель, проф. Гаврилов, проф. Садиков, академик 3елинский) была посвящена вопросу химической структуры белков; вторая группа (проф. Рубинштейн, Виленский, проф. Румянцев) освещала проблемы физико-химических свойств белков и, наконец, третья группа (проф. Лондон, акад. Паллад и н, акад. Прянишников, проф. Благовещенский) охватывала обмен белков, включая сюда и вопрос о протеолитических ферментах. Доклады носили преимущественно обзорный характер, но вследствии того, что делались они крупными знатоками своей области, они освещали и результаты работ лабораторий докладчиков и носили яркий отпечаток их личных взглядов на ту или иную сторону проблемы белков.

Проф. Кизель („Современные взгляды настроение и природу белка") на широком историческом фоне дал картину современного учения о строении и природе белка. Докладчик подчеркнул несовершенство наших химических, физико-химических и биологических определений белков, большие пробелы в изучении продуктов гидролиза белковой молекулы, разноречивость современных представлений о структуре белка. Сам докладчик стоит на точке зрения полипептидного строения белка, считая циклические соединения, полученные Тгоп segaard’oM, Fodor'oM и др., результатом неправильной методики (гидролиз в безводной среде). Дикетопиперазины проф. Кизель допускает, как составную часть нативного белка, но относится к ним сдержанно. Интересны были указания на накопленные за последнее время факты, доказывавшие лабильность живого белка и подтверждавшие мысль Энгельса („Диалектика природы): „белок—это процесс; указания о разнице, имеющей место между теми препаратами, с которыми оперирует химик-органик, и тем белком, что существует в протоплазме. Коротко были очерчены новые направления в изучении биологической роли белка: белок и пол, белок и наследственность, эволюция белка в организме и проч.

Автор указал, что открытие новой аминокислоты— цитрулина с формулой NH₂-CO-NH-CH₂-CH₂-CH₂-CHNH₂-COOH отчасти подтверждается старая теория уреидного строения белка, по которой группировка мочевины (NH₂—СО—NH₂) предсуществует в белке.

Проф. Гаврилов в докладе „Ангидриды аминокислот“ подробно осветил вопрос о конкурирующих между собой старой Фишеровской теорией полипептидного строения белка (аминокислоты по этой теории соединяются друг с другом в длинную цепочку полипетида) и теорией циклического строения белка (аминокислоты замкнуты в кольца, образуя циклические структуры). Докладчик является защитником теории циклического строения белка, он считает, что основным структурным элементом белка являются циклы дикетопи C0-NH перазинового типа СН₂—СН₂ . Докладчик подтвердил эту теорию рядом солидных доказательств химического порядка и указал, что неудававшееся до сих пор ферментативное расщепление дикетопиперазиновых колец удалось осуществить Abderhaldeп’у и Schwa b’y действием трипсина и эрепсина. Таким образом этот сильный аргумент против теории дикетопиперазинового строения белка отпадает. В прениях, впрочем, был сделан против этой работы Abdегhа1dеп’а ряд существенных возражений (Браунштейн). Докладчик не отвергал и наличие в белке некоторого количества полипептидных группировок.

Проф. Садиков („Новые пути исследования строения белков*) заявил себя решительным сторонником циклического строения белков. Только „гипноз Фишеровской школы" по его мнению заставляет принимать в белке чисто полипептидное строение; на самом деле в нем аминоацильные остатки соединены преимущественно в циклические комплексы. Докладчик наметил дальнейшие пути изучения химического строения белка, в основном вытекающие из работ В. С. Садикова и Н. Д. Зелинского, предложивших в i912, 1922 году метод каталитического расщепления белковых веществ, заключающийся в комбинированном применении слабых кислот (0,5—1%)  кратковременного воздействия высокой (в 180° С) температуры (в автоклаве). Дальнейшая обработка полученных гидролизатов заключается в фракционированной экстракции их эфиром, уксусным этилом, хлороформом и пр., и в фракционированной кристаллизации экстрагированных продуктов. Изучению подвергаются первоначально фракции, с учетом форм азота (аминный, амидный, иминный и пр.), а затем только выделяются отдельные химические индивидуумы, которые обычно оказываются в большинстве своем циклопептинами. Отсюда уже можно идти и по пути синтееа циклопептинов. Задачей дня является переход на сантиграмную, т. е. полумикрометодику изучения белка, устранение искажающего влияния неводных растворителей, изучение невыявленной еще части азота белка.

Академик Н. Д. Зелинский в коротком содокладе дал краткий очерк истории дикетопиперазиновой теории белка и сделал некоторые добавления к докладам проф. Гаврилова и проф. Садикова.

Эта часть конференции была интересна по ряду обстоятельств: нашла чрезвычайно сильных защитников на конференции теория циклического строения белка, докладчики показали разнообразие фоом связи аминокислот в белке, было подчеркнуто значение энолизации в создании новых форм связи и проч, и пр. Вместе с тем наглядно выявились все огромные методические трудности, которые лежат на пути изучения от „живого⁴⁴ белка до белкового препарата и аминокислоты, конечного продукта белкового гидролиза.

В. А. Виленский в докладе „ Сольватация белка" подверг основательному анализу теории Паули и Леба о сольватации белка, На основании ряда фактов докладчик пришел к заключению, что теория Паули, сводящая сольватацию белка к образованию вокруг белковой мицеллы водной оболочки (Wasserhtillе) несостоятельна, ближе к истине Леб, рассматривающий сольватацию, как набухание мицеллы. Новые работы позволяют нам различать два вида гидратационной воды: вода „связанная" в том смысле, что она не участвует уже в растворении каких-либо других веществ („т. н. „нерастворяющий объем"), удерживаемая мицеллой чисто электростатическими силами, и вода набухания, зависящая от ионизации белка. Теория Лёба должна быть корректирована еще и с точки зрения Zwitterion’HoM теории.

Проф. Румянцев („Мицеллярное строение белка в организме") считает несомненно доказанным мицеллярное строение белка в организме. Поляризационный микроскоп показывает наличие двойного лучепреломелния в желатине, коллагене, при определенных условиях в мышце, протоплазме, что подтверждает мицеллярную и кристалическую структуру белка. Аналогичные доказательства принес в последнее время рентгенографический метод.

Доклад проф. Рубинштейна „Физико-химия белка как основа физической химии протоплазмы" был посвящен рассмотрению с физико-химической точки зрения белка, как основного компонента протоплазмы. Простое перенесение физико-химических свойств белка на протоплазму и обратно совершенно необосновано. Жизнь это—комплексный процесс, и приходится поэтому серьезно считаться с влиянием и других составных частей протоплазмы на ее свойства. В частности, некоторые существенные особенности протоплазмы зависят не от белков, а липоидов, что докладчик и показал на рассмотрении явлений тепловой коагуляции и проницаемости. Протоплазма, как физическо-химическая система, должна быть рассматриваема, как комплексный коацерват (Dе Jоng)— состояние промежуточное между золем и гелем. Дальнейшее изучение физикохимии протоплазмы и должно быть направлено на изучение этих комплексных коацерватов.

Цикл докладов, посвященных обмену белков открылся интересным докладом проф. Благовещенского „Протеолитические ферменты". Ферментативное расщепление белков катализируется двумя типами ферментов, хорошо «изученными в настоящее время по методике Wi1sta11eг’а. К первой группе относятся протеиназы, представителями которых являются тканевые катепсины и папаойтин, расщепляющие белок до полипептидов. Существование протеиназ, обладающих дезаггрегирующим белок действием является спорным. И, наконец, ко второй группе причисляют полипептидазы и дипептидазы, доводящие расщепление полипептидов до аминокислоты. Интересно, что для действия протеолитических ферментов необходимо присутствие соединений с SH—группой (цистеин, гл ю тати он в восстановленной форме), принимающих участие в окислительно-восстановительных процессах. Синтетическое действие протеолитических ферментов остается до сих пор далеко не разрешенным вопросом, так как с чистыми препаратами ферментов такие синтезы не были проделаны, а относительно сложности природы пластеинов в последнее время возникают серьезные сомнения.

В живой форме проф. Лондон „Первые этапы интер медиарного обмена белков*) сообщил результаты работ его лаборатории с предложенным им ангиостомическим методом. Вопреки установившемуся взгляду лаборатория докладчика показала, что белки всасываются в кишечнике не в виде аминокислот, а главным образом в виде абиуретовых пептидных комплексов. Печень осуществляет полипептидацию продуктов белкового гидролиза, что можно отметить не только на высоте белкового переваривания, но и натощак и при голодании. В последнем случае поставщиками белка для организма является мускулатура и селезенка. Наоборот почка при голодании задерживает часть белковых дериватов. В общем ангиостомические исследования не дают основания считать аминокислоту единственной „меновой единицей’* белкового обмена.

Доклад академика Палладина „Белковый обмен у животныос“ не внес ничего нового в этот вопрос.

Академик Прянишников (. Черты параллелизма в обмене азотных веществ у животных и растений") сообщил некоторые интересные особенности обмена азотных веществ у растений, главным образом относительно аспарагина. Аспарагин занимает центральное место в белковом обмене растений: с одной стороны, он получается в результате присоединения, получающегося при дезаминировании аминокислот, NH₃ к янтарной кислоте (механизм обезвреживания NH₃ аналогично образованию мочевины у животных), а с другой—он служит ступенью превращения неорганического азота в органический азот белков.

Опыт организации такой конференции, как вышеописанный Пленум, следует признать удавшимся и пожелать организации следующих конференций.