Дороти Ходжкин – химикът, разгадал молекулярната структура на витамин B12

Дороти Кроуфут Ходжкин била забележителен учен, нобелов лауреат и жена с впечатляващ интелект и харизма. Тя се смята за пионер в прилагането на т.нар. рентгенова кристалография в проучването на молекулярната структура на редица важни съединения. На нея и неуморната й изследователска дейност именно дължим изясняването на структурата на така ценния витамин B12, на пеницилина и безброй други елементи.  

Малко биография

Ходжкин била родена в Египет на 12 май 1910-та и била първата от общо четирите дъщери на Джон и Грейс Кроуфут. Майка й била творческа личност и ботаник, а баща й – археолог и учен. По времето на раждането й, той служил в Министерството на образованието в Кайро. Когато Първата световна война избухнала, родителите изпратили Дороти и двете й по-малки сестри в Англия, където няколко години те били гледани от детегледачка и от баба си по бащина линия. Заради военните действия майка им не могла да се прибере в родината си до 1918-та и по същото време тя родила четвъртото си дете. Накратко казано, Дороти рядко виждала родителите си, а за да ги види, тя трябвало да пътува по различни краища на света, тъй като, заради работата си, Джон и задругата му били изключително мобилни.

Иначе, интересът на британката към химията и към кристалната структура на веществата започнал още в най-ранното й детство и бил окуражен от семейната "научна" среда. Още като момиче тя се запознала с химика А.Ф. Джоузеф и колегите му, които я развели в лабораторията си й и показали процеса по получаване на злато. По-късно Джоузеф й подарил кутия с реактиви и минерали, което й позволило да си направи своя импровизирана лаборатория вкъщи. Първоначално, дeвойката била обучавана у дома и за кратко в малки частни училища, но на 11 години започнала да посещава британското учебно заведение "Sir John Leman School". След период на интензивна подготовка, младата жена била приета в женския колеж "Самървил" към Оксфордския университет. Макар че по същото време обмисляла идеята да специализира археология (по примера на баща си), все пак накрая тя се насочила към химията и кристалографията. Последната била новосформирана наука и по времето, когато Ходжкин започнала да я изучава, в нея се наблягало на комбинирано обучение по математика, физика и химия.

В действие

След като се дипломирала през 1932-та, интелигентната дама била насочена от едновремешния си ментор Джоузеф към университета в Кеймбридж и към проучванията на ирландския физик Джон Дезмънд Бернал в областта на кристалографията. Към разглеждания етап, Бернал вече се славел с добрата си репутация и негови колеги от различни държави по света му изпращали кристални форми за анализ. Така, първата работа на Дороти била именно като асистент на ирландеца. Още в самото начало младата жена показала, че притежава изявен талант в рентгеновите проучвания на големи молекули като тези на стеролите и витамините. През 1934-та Бернал направил първата рентгенова снимка на стомашния ензим пепсин, участващ дейно в разграждането на белтъците. Последните, както знаете, са сравнително по-сложни и големи биомолекули, тъй като става дума за полимерни съединения, образувани от много повтарящи се атомни единици. Точно те обаче се сторили на Ходжкин най-любопитни и именно в тях дамата щяла да насочи бъдещите си научни търсения.

Междувременно, през 1934-та Дороти се завърнала в Оксфорд в ролята на преподавател в колежа "Самървил", като продължила да се занимава с молекулярната структура на стеролите. Напускането на Кеймбридж въобще не било лесно решение, но англичанката се нуждаела от доход, а възможностите й за професионална реализация там били минимални. Иначе, нивото на развитие на кристалографията и лабораторното оборудване в "Самървил" били изключително примитивни. Едновременно с това, управата на Оксфордския университет официално й забранила да присъства на научните срещи на студентите от факултета по химия, защото била... жена. За щастие, талантът й много скоро й помогнал да се справи с предразсъдъците и да преодолее пречките пред развитието си. Британският химик и нобелов лауреат Сър Робърт Робинсън я подпомогнал финансово, за да си закупи по-добро лабораторно оборудване, а фондация "Рокфелер" й връчил няколко малки парични награди. Впоследствие, тя успяла да си извоюва правото да присъства на срещите на колегите си от химическия факултет и много от тях започнали да я търсят за съветник по въпроси, свързани с различни проекти.

Постиженията

По време на Втората световна война, Ходжкин и състудентката й Барбара Лоу прекарали немалко безсънни нощи в разследване на пеницилина. Макар и не особено голяма, той можел да се "похвали" с необичайна кръгова структура и с най-малко 4 различни форми, освен това кристализирал по няколко различни начина. С други думи, той бил интересен проблем от гледна точка на кристалографията. В разследването на тази любопитна молекула Дороти получила прекрасната възможност да използва един от първите аналогови компютри на компанията IBM, която възможност използвала на 100%.

През 1948-ма пък интелигентната дама се "захванала" със структурата на витамин B12, дефицитът на който се смятал за основна причина за злокачествена анемия. Англичанката успяла да се сдобие с кобаламин от доктор Лестър Смит от фармацевтичната компания "Глаксо". Във въпросното научно предизвикателство тя била рамо до рамо със състудентката си Джени Глъскър, с членовете на американски кристалографски екип, ръководен от специалиста Кенет Трубланд, а по-късно – и с експерта Джон Уайтм от университета в Принстън. Трубланд имал достъп до компютърното оборудване в Калифорнийския университет в Лос Анджелис и изпращал резултатите от опитите за проверка по пощата и чрез телеграф. Любопитното е, че теоретично погледнато, Ходжкин и Уайт по време на работата си били в контакт с конкуриращи се фармацевтични фирми. Но в крайна сметка, през 1957-та, те съвместно достигнали до разгадаване на структурата на витамин B12. Кобаламинът се оказал профирин, вид молекула, свързваща се с хлорофил, но само с един атом кобалт по средата.

През 1969-та, след десетилетия усърдна работа и в очакване компютърната технология да напредне, Дороти разгадала и молекулярната структура на инсулина. Британката използвала сложни техники във въпросния процес, като, например, това да замести атом в молекулата на инсулин и след това да сравни и наблюдава променената кристална структура на "оригинала". През 1964-та за работата си върху пеницилина и витамин b12 дамата била удостоена с Нобелова награда за химия.

В заключение можем да кажем, че тя била неуморна в изследователската си дейност, многобройните резултати от които говорили сами за себе си и й позволили да заеме достойно място сред големите имена в световната наука.