Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИЯ ВЕЩЕСТВ НА ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ

О трудностях, особенно характерных для данной области химического синтеза, полезно составить наглядное представление, прежде чем знакомиться с ее удивительными достиже­ниями.

Первая трудность состоит в том, что жи­вой организм оказывается очень разборчивым даже к самым незначительным изменениям в строении молекулы вещества. Вот характерный пример.

К числу веществ, молекулы которых сущест­вуют в виде двух оптических изомеров, похо­жих друг на друга, как предмет на свое отраже­ние в зеркале, относится адреналин. Иначе говоря, существует не один, а два адреналина: «левый» и «правый» (рис. 1— цв. табл. к стр. 497). Оба имеют одну и ту же структурную формулу, одинаковы по внешнему виду, у них один и тот же удельный вес, одна и та же точка плавле­ния, растворимость и пр. И все же это два раз­личных вещества, и они по-разному действуют на живые организмы.

Адреналин играет очень важную роль в хи­мическом «хозяйстве» живых организмов — животных и человека. Его широко применяют врачи при падении кровяного давления, ослаб­лении деятельности сердца и во многих других случаях. Адреналин был синтезирован хими­ками спустя всего 4 года после его выделения в виде бесцветных кристаллов из надпочечников быка. Но действие синтетического адреналина оказалось намного слабее, чем природного. По­чему? Потому, что при химических реакциях получаются и «левые» и «правые» его молекулы, причем те и другие в одинаковом количестве. Действуют же на симпатическую нервную си­стему практически только молекулы одного вида.

Еще более разительный пример представ­ляет самый популярный из витаминов — вита­мин С. Его химическое название — аскорби­новая кислота. И она существует в двух фор­мах: «левой» и «правой». В плодах шиповника вырабатывается «левая» аскорбиновая кислота, она и поступает в аптеки под названием вита­мина С. А ее зеркальный «двойник» — «правая» аскорбиновая кислота,— оказывается, облада­ет прямо противоположным действием на орга­низм: это антивитамин, он не усиливает, а подавляет, сводит на нет деятельность вита­мина С.

Итак, живой организм оказывается иногда чрезвычайно чувствительным к малейшим изменениям в строении молекулы веществ, с кото­рыми он сталкивается. Это одна из особенностей воздействия веществ на живые организмы.

Другая особенность заключается в необы­чайной силе действия. Тот же адреналин яв­ственно действует при введении его в кровь в концентрации 1 : 1 000 000 000. Еще один пример: тироксин (рис. 2— цв. табл. к стр. 497), образующийся в щитовидной железе млекопи­тающих. В 1927 г. он был получен искусствен­но, после чего стали изучать действие тирокси­на на живые организмы. Оказалось, что впрыс­кивание десятой, даже сотой доли миллиграмма тироксина в кровь головастика ускоряет пре­вращение его (как и любой другой личиночной формы животных) во взрослую форму. Так как накопление вещества в организме головастика не успевает следовать за ненормально быстрым превращением, получаются удивительные «кар­ликовые» лягушки.

Химия пришла на помощь медицине, пре­доставив ей лекарства, полученные случайно (например, хлороформ). Затем она вступила на путь синтеза лекарственных веществ, содер­жащихся в природных (растительных и живот­ных) материалах. Наконец, были созданы новые сильнодействующие лекарства, не существую­щие в природе в готовом виде. Рациональная химиотерапия не смогла бы возникнуть, если бы структурная теория не осветила путь к ней.

МОЛЕКУЛЫ ПРОТИВ МИКРОБОВ

Большинство самых тяжелых недугов чело­века возникает в результате проникновения в его организм различных микробов или вирусов.

Рис. 1. Антисептики подобны заградительному отряду, отра­жающему натиск врага на подступах к крепости.

493