Основные принципы строения жиров были определены в XIX в. Э. Шеврелем (1786—1889), специалистом в области химии красителей, одним из немногих ученых мира, которому довелось отпраздновать свой столетний юбилей (Э. Шеврель умер в возрасте 103 лет). В 1823 г. он опубликовал свой труд по химии жиров, в котором суммировал многочисленные анализы жиров, содействовавшие развитию представлений об основных компонентах их молекул.
В 1854 г. М. Бертло, один из творцов органического синтеза, доказал, что моно, ди и триэфиры трехатомного спирта глицерина являются аналогами природных жиров. Так был открыт путь к установлению строения жиров — сложных эфиров глицерина и жирных кислот.
В 80-х годах XIX в. М. Бертло приступил к исследованию Сахаров, или углеводов, как назвал эти вещества профессор Тартуского университета К. Шмидт.
В 1861 г. А. М. Бутлеров, прибавляя на холоде известковое молоко к раствору триоксиметилена, получил желтый сироп, дающий реакцию на сахара. Это был первый синтез сахара хотя и не направленный. В 1882 г. О.Лёв полимеризациеи формальдегида получил несбраживаемый сироп состава СвН12Ов, а в 1889 г. — сбраживаемое соединение такого же состава.
Но эти работы не давали ответа на принципиальный вопрос: как устроены молекулы Сахаров? Каким образом всего три элемента, соединяясь, дают значительное разнообразие Сахаров, обладающих нередко одинаковыми эмпирическими формулами? Каков принцип строения их изомеров? Проблему решил немецкий химик Э. Фишер, один из основоположников биохимии.
Используя открытый им фенилгидразин, Э.Фишер разработал общий метод преобразования альдогексоз в ке-тогексозы, например глюкозы в фруктозу, что дало ключ к установлению конфигураций углеводов, различающихся по стерической конфигурации группы СНОН. Основываясь на этом положении, Э. Фишер разработал простую номенклатуру углеводов, а затем перешел к созданию методов их синтеза. В продуктах конденсации, полученных по Бутлерову и Лёву, Э. Фишер нашел ОД - фруктозу, подтвердив первенство А. М. Бутлерова в синтезе Сахаров. Он синтезировал также фруктозу из формальдегида и глицеринового альдегида в присутствии щедрчи, разработал ряд других общих и частных методов синтеза различных Сахаров, чем подтвердил свои предположения об их строении. За эти исследования Э.Фишеру в 1902 г. была присуждена Нобелевская премия.
После изучения углеводов Э.Фишер приступил к изучению веществ пуриновой группы (аденин, гуанин, мочевая кислота, алкалоиды кофеин и теобромин и т. д.). Этими работами были заложены основы химии нуклеиновых кислот, основными компонентами которых являлись пуриновые соединения, а также пятичленные сахара —рибоза и дезоксирибоза.
Затем Э. Фишер перешел к рассмотрению принципов строения самых сложных органических соединений — белков. Исследования белков к тому времени велись уже в течение почти 250 лет. И только в самом конце XIX в. были получены первые более или менее достоверные результаты, отвечавшие на вопрос: из чего построены белки. С 1806 по 1890 г. в их составе было обнаружено девять аминокислот—интересных по своей природе веществ. Они были амфотерными и содержали как кислотные (СООН), так и основные (—NH3) группировки. Уже в 1870 г. Н. Н. Любавин предположил, что аминокислоты играют основную роль в построении белковых молекул. На рубеже XIX и XX вв. такие же взгляды высказывали П. Шютценберже, А. Коссель и др. Интересную гипотезу о строении белков с участием аминокислот разработал русский биохимик А. Я. Данилевский. Эти исследования стимулировали поиски новых аминокислот в молекуле белка, но существенных предположений о том, как они соединяются в гигантскую белковую молекулу, высказано не было.
|