Мир биологии – сквозь квантовую призму

мир биологииПрославленный биохимик, лауреат Нобе­левской премии Альберт Сцент-Дьердьи начинал свой путь в науке гистологом. По прошествии некоторого времени он обра­тился к физиологии, а затем к бактериоло­гии и фармакологии. Это был последова­тельный переход к менее сложным объек­там исследования. Но и клеточные организ­мы оказались «слишком сложными». Тогда ученый спустился «на молекулярный уро­вень» — занялся химией и физической хи­мией и на их основе стал изучать процессы, происходящие в мышцах. Кстати, именно эти работы были признаны классическими и за них автор удостоился Нобелевской премии.

Однако «после 20 лет работы, — пишет Сцент-Дьердьи, — я пришел к заключению, что для понимания мышцы необходимо опу­ститься на электронный уровень, законы ко­торого регулируются волновой механикой».

Эволюция в работе нобелевского лау­реата в значительной степени характерна для современной биологии в целом. Более того, она вполне закономерна на фоне ус­пехов других естественных наук, особенно физики (квантовой физики).

Теория квантов, созданная М. Планком и А. Эйнштейном, была первым из грандиоз­ных достижений физики XX века. За ним последовали и другие: были сформулирова­ны законы, управляющие поведением эле­ментарных частиц, атомов и молекул — сна­чала в виде постулатов Бора, а затем в стро­го доказательной форме уравнений волновой (квантовой) механики.

Точность соблюдения этих законов для простейших структур поразительна. Напри­мер, расчеты энергии атомов водорода и гелия, молекулы водорода или гелиоподобных ионов согласуются с экспериментальны­ми измерениями до десятитысячной (0,0001) доли процента!

Правда, химики и. особенно биологи имеют дело со значительно более сложны­ми, чем водород, веществами. Естественно, для молекул этих веществ точность расче­тов уменьшается; кроме того, сам расчет оказывается невероятно сложным. Тут не­вольно вспоминаются другие слова Сцент-Дьердьи: «Когда обнаружилось, что живая система содержит более, чем два электро­на, физики в ужасе отвернулись, так как ма­тематические трудности казались непрео­долимыми».

Однако по мере совершенствования электронно-вычислительной техники ужас постепенно сменялся спокойствием, а точ­ность расчетов неуклонно росла. Создава­лись исключительно благоприятные условия для проникновения физики в другие естест­венные науки, в первую очередь, в химию (так возникла квантовая химия, целью кото­рой стало объяснение существующих и предсказание еще неизвестных свойств хи­мических соединений на основе квантовых законов), в медицину и биологию.

У читателя может возникнуть вопрос: нужно ли биологам находить общий «квантовый» язык с физиками, не представляет ли судьба Сцент-Дьердьи исключение из общего правила? Ведь несмотря на то, что современная биохимия основывается, как правило, только на представлениях класси­ческой органической химии, успехи, достиг­нутые ею, поистине велики.

Ответ на эти вопросы очень прост. Имен­но расцвет молекулярной биологии под­черкнул существование таких проблем, ко­торые ни биохимия, ни даже молекулярная биология не могут разрешить самостоятель­но. Вот несколько примеров. Известно, как важны для живого организма различные гормоны и витамины. Многие из них уже выделены в чистом виде, расшифрована их структура. Но кто возьмется объяснить тон­кий «электронный» механизм их действия в организме? Дальше. Биохимик назовет вам сегодня формулы всех двадцати аминокис­лот, из которых построены белки, укажет в некоторых случаях их последовательность и пространственное расположение в белко­вой молекуле. В познании тайн жизни уже это — успех немалый. Но на вопрос, каков механизм действия важнейшего ускорителя всех жизненных процессов — фермента, биохимик ответить не в силах. Сказанное в полной мере относится к механизму дейст­вия аденозинтрифосфорной кислоты — не­изменного «поставщика» энергии почти во всех процессах, протекающих в живом орга­низме.

Значит, пока идет простое накопление фактов, биохимику сопутствует успех, но при попытке изучения тонких механизмов взаимодействия отдельных молекул в орга­низме, он терпит неудачу.

Перефразируя высказывание Н. И. Пиро­гова, можно сказать, что биохимики похо­жи на извозчиков; они прекрасно знают на­звания улиц и расположение домов по ули­цам, но понятия не имеют о том, что де­лается внутри этих домов. Но если послед­нее извозчику глубоко безразлично, то про биолога этого сказать никак нельзя. Ему необходимо докопаться до самой сути явле­ний, заглянуть «внутрь дома» — в глубь мо­лекулы. Эту возможность и представляет биологу квантовая механика.

Может показаться, что законы квантовой механики, справедливые для микросистем, потеряют свою специфичность для гигант­ских молекул, рассматриваемых биоло­гами, и сведутся к законам классической физики.

Однако экспериментальные исследова­ния в биофизике, биохимии и молекулярной биологии показали, что для понимания жиз­ненных процессов важно не столько иссле­дование молекул биополимеров как едино­го целого, сколько познание внутренних процессов, идущих в этих молекулах, изуче­ние их образования, перестройки и распада в зависимости от разных условий. А все эти процессы идут уже на атомном или элект­ронном уровнях. Значит, вещество клетки или всего организма можно рассматривать как «дробную» систему, состоящую из атомных ядер и электронов. Такая система подчиняется основным законам физики и химии, а так как общим языком той и дру­гой науки стал язык квантовой механики, то ясно, что любую биохимическую структуру в принципе можно изучать методами кван­товой физики.

Сказанное делает ясным, почему сейчас уже можно говорить о квантовой биологии, как о науке, имеющей право на самостоя­тельное существование.

Квантовая биология представляет собой общую теорию жизненных процессов и функционирования клетки на молекуляр­ном, атомном и электронном уровнях, раз­рабатываемую с помощью общих идей квантовой механики, методов квантовой хи­мии и физики твердого тела.

Основной вопрос, решаемый этой нау­кой, — связь функции и структуры биологи­чески важных объектов с их электронным строением.

Квантовая биология возникла в резуль­тате исследований, выполненных на стыке квантовой механики, биологии и химии. А основные ее проблемы в значительной степени определяются уровнем развития молекулярной биологии, биофизики, биохи­мии и медицины.

Давайте посмотрим, чего уже успела добиться квантовая биология и какие проб­лемы стоят перед ней сегодня.

«Молекулярные скелеты»

Еще совсем недавно органическая химия различала три вида химической связи: про­стую, двойную и тройную. Было известно, что эти связи в органических соединениях почти всегда ковалентны, т. е. их носителями служат пары электронов, общие для взаимодействующих атомов и связывающие их между собой. Однако природу и устойчивость ковалентной связи удалось по-настоящему объяснить только на основе квантовомеханических представлений. Эта рабо­та, выполненная немецкими учеными О. Гейтлером и Ф. Лондоном в 1927 году, поло­жила начало квантовой химии. С тех пор и до настоящего времени изучение природы ковалентной связи числится главной пробле­мой этой науки. Немалый интерес приобре­ла она и для биологов.

Простейшая ковалентная связь (напри­мер, между двумя атомами водорода Н:Н или углерода С:С) образуется при взаимо­действии двух электронных облаков, кото­рые перекрывают друг друга наиболее про­сто и надежно. Речь идет о так называемых сигма (σ)-электронах. Поэтому связь, обра­зованная ими, называется сигма-связью; σ-связи наиболее прочны и жестки, они об­разуют в веществе своего рода «молеку­лярные скелеты».

Геометрическая структура любой моле­кулы в сильной степени зависит от молеку­лярного скелета, а его устойчивость, в свою очередь, определяется прочностью отдель­ных ковалентных связей. Сказанное в пол­ной мере относится и к биополимерам, та­ким, как белки и нуклеиновые кислоты. Их геометрическая структура в конечном сче­те, определяется последовательностью мо­номеров, которые тоже объединены между собой ковалентными связями.

Значит, для понимания геометрической структуры и устойчивости биомолекул чрез­вычайно важны исследования молекулярных скелетов малых молекул и разработка ме­тодов расчета для сложных молекул.

«Скелеты» и «кровь» молекул

Очень многие природные соединения со­держат чередующиеся одинарные и двой­ные связи. Среди этих соединений: пурины и пиримидины — материал для построения нуклеиновых кислот, порфирины — пигменты зеленых листьев и крови, желчные пигмен­ты, зрительные пигменты, производные ка­ротина, витамины, ретинены, многие ферменты и коферменты, макроэргические соединения… Впрочем, довольно: всего не перечислить.

Двойные связи в органических молеку­лах образуются за счет взаимодействия электронов другого типа — пи (π)-элек­тронов. Если взаимодействие сигма-электронов — это скелет молекулы, то пи- электроны можно назвать ее кровью. Они очень подвижны. Когда в молекуле имеется всего два π-электрона, как, например в

пи электроныэтилене, то их присутствие про­является лишь в легкости, с которой ве­щество вступает в реакции присоединения. Зато если число π-электронов в молекуле велико, и они не разделены никакими пре­пятствиями, создается возможность «перебегания» (на языке химика — делокализа­ции) электронов, возникает как бы единый π-электронный коллектив, движущийся на фоне скелета σ-связей. В этом явлении кроется ключ к пониманию свойств соеди­нений с «сопряженной структурой», где чередуются простые и двойные связи.

Вот для наглядности формула одного из таких соединений:

СНз —СН = СН —СН = СН —СН = О

Для нас важно, что присутствие в моле­кулах таких веществ системы π-электронов необыкновенно облегчило квантовоме­ханический расчет свойств самих молекул. (Как мы знаем, именно расчет становится сейчас самым тонким инструментом иссле­дования любых биологических явлений.) В данном случае были применены широко распространенные в квантовой химии мо­лекулярные диаграммы (получаемые кван­товохимическим расчетом по методу Хюккеля). С помощью этого метода известные французские исследователи Б. Пюльман и А. Пюльман изучили π-электронную струк­туру всех названных здесь и многих других соединений с сопряженными связями.

Чтобы понять, как много может дать этот метод биологу, рассмотрим две формулы одного из соединений с сопряженными свя­зями — цитозина; это один из четырех строительных кирпичей любой молекулы нуклеиновой кислоты:

нуклеиновая кислотаПервая (классическая) формула де­монстрирует только характер расположения атомов в молекуле и чередования связей между ними. Но о потенциальных возмож­ностях этого соединения, о сильных и сла­бых «точках» в цепи атомов формула умал­чивает. А теперь обратимся к другой формуле цитозина (молекулярной диаграмме по Хюккелю). Мы видим значения электри­ческих зарядов на каждом атоме (цифры у атомов и групп атомов) и индексы свобод­ной валентности (цифры у стрелок). Моле­кулярная диаграмма тем и ценна, что она сразу выявляет «уязвимые» участки в мо­лекулярной архитектуре — там, где находят­ся самые активные центры молекулы. Сравнение величины отрицательных и положи­тельных электронных зарядов показывает, что эти цифры находятся в положении 7 и 3 соответственно. Места с наибольшими ин­дексами свободной валентности наиболее уязвимы для действия свободных радика­лов. В нашем случае это положение 8.

Итак, перед нами не формальная «за­стывшая» схема, как в первом случае, а вы­пуклая, динамичная картина «внутреннего мира» молекулы.

Глядя на нее, химик сразу может ска­зать, как будет реагировать с цитозином то или иное вещество — скажем, азотная кис­лота, или диметилсульфат, или радикал ОН. Классическая формула помогает опреде­лить будущее направление реакции, исходя только из общих соображений. Во втором же случае весь «ход событий» точно предсказывается на языке цифр.

Проблемы реакционной способности ве­щества волнуют биолога не меньше, чем химика-органика. Только объекты исследова­ния у биолога — более сложные, а среди всех реакций особенной «любовью» поль­зуются у него свободнорадикальные процес­сы Но так или иначе, молекулярные диа­граммы во всех случаях позволяют удовлетворить любопытство биолога.

Метод Хюккеля позволяет определить порядок связи более точно, чем древний способ: «простая — двойная», и вычислить энергетические уровни молекулы, а это очень важно для оценки устойчивости всей молекулярной системы и способности ее принимать или отдавать электроны (быть ак­цептором или донором). В свою очередь значение такой способности становится по­нятным, если вспомнить, что все важней­шие процессы в организме, начиная с дыха­ния, — это, на языке химика, не что иное, как процессы окисления—восстановления, то есть процессы отдачи электрона одними веществами и приема их другими.

Б. и А. Пюльман построили молекуляр­ные диаграммы для всех изученных биоло­гических молекул и обнаружили, что теоре­тические данные поразительно совпадают с экспериментальными.

Все эти работы показали, что гибкость и исключительно высокая подвижность жи­вых систем во многих случаях непосредст­венно связана со свойствами подвижных π-электронов сопряженных систем, кото­рые являются неотъемлемыми составными частями гигантских биополимеров — белков и нуклеиновых кислот.

Итак, результаты, полученные Пюльманами, чрезвычайно интересны. Но на очере­ди изучение π-электронной структуры с большей точностью (то есть в более высо­ких приближениях, чем методом Хюккеля).

Это в свою очередь даст возможность с еще большей точностью определять и глав­ное, предсказывать неизученные еще свой­ства и особенности многих биологически важных соединений.

Почему так устойчива молекула ДНК?

Исследователей молекул белков не мог­ла не занимать мысль — что так крепко це­ментирует гигантскую спираль биополиме­ра, какой прочной «ниткой» связаны тысячи атомов в этой спирали? Роль цементирую­щего начала до самого последнего време­ни отводилась водородным связям, кото­рые возникают, например, между азоти­стыми основаниями в ДНК.

Но и в это устоявшееся представление квантовая биология вносит поправки. Экспе­риментальные данные показывают, что во­дородные связи не только не единственное, что способно стабилизировать двойную спираль ДНК, но и вообще их вклад в об­щую физическую стабильность ДНК мень­ше вклада других сил взаимодействия!

Американские исследователи Г. Дево и И. Тиноко впервые выполнили теоретиче­скую работу по проблеме физической ста­бильности ДНК, основываясь на всех пра­вилах квантовой механики и квантовой хи­мии. Они показали, что устойчивость струк­туры ДНК в основном определяется вандер-ваальсовыми силами. Сейчас уже полу­чены экспериментальные доказательства того, что эти силы имеют первостепенное значение и для устойчивого существования спиралей белковых молекул.

Другая крайне важная для биологов проблема связана с той неясностью, которая существует пока в понимании физической стороны процессов биосинтеза белка. На­пример, совершенно непонятно, как моле­кула транспортной РНК «узнает» соответст­вующую ей аминокислоту или определен­ный участок информационной РНК. Предполагают, что в этом и в ряде других процес­сов не последнюю роль могут играть дальнодействующие силы. Считают, что эти силы имеют квантовомеханический харак­тер, но ничего точно о природе их пока не­известно — нужно думать, что решающее слово тут будет сказано именно квантовой биологией.

Транспортируются: энергия возбуждения и электрон

Все биологические процессы сопровож­даются затратой энергии. Это факт, уста­новленный многочисленными исследования­ми. Сегодня биолог довольно точно опре­делит расход энергии в большинстве из­вестных ему процессов. Но что он может сказать о том, как происходит эта затрата, что служит в биополимере носителем энергии, что лежит в основе расходования этой энергии? Можно предположить, что решаю­щую роль при этом играют атомы и моле­кулы в возбужденном состоянии. Выяснить, как происходит перенос энергии возбуж­дения — исключительно важно для понима­ния многих жизненных процессов и, без­условно, эта проблема вырастает в одну из центральных проблем квантовой биологии.

Сейчас известны два основных механиз­ма переноса энергии возбуждения: экситонный и резонансный (индуктивный). При экситонном механизме возбуждения электрон и положительный заряд — дырка (место, откуда ушел электрон) совместно «путе­шествуют», распределяя энергию возбужде­ния между одинаковыми молекулами. При резонансном механизме возбуждение из одной молекулы может исчезнуть и про­явиться в другой, то есть возможен скачок возбуждения. Однако второй механизм можно описать и иначе. Допустим, что молекула X, окруженная несколькими молеку­лами У, теряет возбуждение. При этом мо­лекулы У могут перейти в состояние, кото­рое нельзя назвать ни основным, ни возбуж­денным. Через очень короткий промежуток времени «растраченная» энергия может снова собраться и внезапно проявить себя возбуждением одной из молекул У.

Эти механизмы переноса возбуждения могут иметь место при фотосинтезе, когда десятки молекул хлорофилла участвуют в процессе доставки кванта света (фотона) к месту его действия; в работе зрительных пигментов, в процессах раскручивания спи­ралей ДНК, в белках и так далее.

Не меньшее значение отводится в био­логических системах процессам переноса электронов. Но в отличие от переноса энер­гии, который возможен, главным образом, при возбужденных состояниях молекул, перенос электронов иногда и не сопровож­дается возбуждением.

Среди исследователей наиболее попу­лярно сейчас представление о механизме переноса электронов между органическими соединениями как о комплексах с переносом заряда. Эти идеи были развиты американ­ским физиком Р. Милликеном, а затем до­полнены рядом ученых — М. Дьюаром (США), Г. Бриглебом (ФРГ), Л. Блюменфельдом (СССР) и другими. Схема образо­вания комплекса с переносом заряда очень проста. π-электроны располагаются в мо­лекуле на строго определенных энергетиче­ских уровнях (их положение легко опреде­лить по методу Хюккеля), по два на каж­дом уровне. Если рядом окажутся два сое­динения, у одного из которых верхний за­полненный уровень подойдет близко к пер­вому вакантному уровню другого, то элек­трон сможет перейти от первого соедине­ния — донора ко второму — акцептору (в результате окажется затраченной какая-то энергия). При этом оба соединения остают­ся связанными друг с другом в комплексе:

соединения в комплексеРоль комплексов с переносом заряда в биологических процессах пока выяснена да­леко не полностью. Можно предположить, что они играют важную роль при образова­нии промежуточных структур в биохимиче­ских реакциях. Известно, что образование сильных комплексов с йодом характерно для действия многих биологически активных веществ: кортизона, фталоциавина, различ­ных кетостероидов. Предполагают, что комплексы с переносом заряда лежат в основе ферментативных реакций (все они, как известно, требуют больших затрат энергии). С этих же позиций очень удобно объяс­няются процессы, в которых переход элект­рона от начального продукта к конечному маловероятен ввиду отсутствия непосредст­венного «контакта» этих веществ. В этом слу­чае можно воспользоваться схемой «ступен­чатого» переноса электрона между несколь­кими донорно-акцепторными парами:

донорно-акцепторные парыТакая схема, возможно, осуществляется в процессах фотосинтеза.

Все сказанное выше — лишь небольшая часть гипотез, которые всколыхнули био­химию после утверждения теории комплек­сов с пере носом заряда.

Интересно, что перенос электрона мо­жет принять более массированный харак­тер. Этот способ заключается в возбужде­нии электрона в зоне проводимости и ми­грации по этой зоне. Но… все это в одном случае — биополимер должен быть при этом полупроводником.

Мысль о том, что белки могут быть по­лупроводниками, была высказана еще в 1941 году А. Сцент-Дьердьи. Этот человек всю жизнь не уставал искать новые пути в биологии! Примечательно, что предполо­жение о полупроводниковой природе био­полимеров возникло у ученого как прием­лемое объяснение механизма переноса энергии в живых системах. В 1941 году оно не произвело впечатления, его ценность выясняется только сейчас.

За последние десятки лет удалось изучить большое число полимеров с полу­проводниковыми свойствами. Все они отно­сятся к сопряженным системам, то есть со­держат делокализованные («перебегаю­щие») π-электроны. Мы уже говорили, что в состав белков и нуклеиновых кислот тоже входят π-электронные молекулы, однако, на первый взгляд трудно предста­вить себе, как их π-электроны могут пере­двигаться по всей структуре биополимера. Вполне возможно, что π-электроны дви­жутся в белках по водородным связям, а в нуклеиновых кислотах — и по водородным связям, и вдоль цепи (между соседними парами азотистых оснований).

Что такое водородная связь?

Рассматривая проблемы квантовой био­логии, мы уже дважды упоминали о водо­родных связях. Изучение их вообще пред­ставляет исключительный самостоятельный интерес. Биохимикам же оно необходимо для понимания того, как создается спи­ральная структура белков и нуклеиновых кислот и как передвигается в этих структу­рах протон.

С позиций классической химии, водород­ная связь — это атом водорода, одновременно притянутый к двум электроотрицательным атомам (например, азота, кисло­рода, фтора…). Квантовая же химия рассматривает водородную связь как протон (ядро атома водорода), поделенный между двумя свободными парами электронов электроотрицательных атомов:

N:H — :N

(Здесь две точки обозначают свободную пару электронов электроотрицательного атома азота.)

Квантовомеханические расчеты показы­вают, что протон проводит большую часть времени в «яме» (состоянии с минимумом потенциальной энергии). Но, если ям не­сколько, то протон будет находиться в той из них, которая глубже. В нашем случае это будет левая яма. Однако волновые свойства протона дают ему принципиаль­ную возможность переходить из одной ямы в другую «сквозь барьер». Говоря более точно, протон одновременно находится в обеих ямах: с очень большой степенью ве­роятности он находится в глубокой яме, с исключительно малой степенью вероятно­сти — в мелкой яме.

Основная трудность в изучении водородной связи связана с неумением вычис­лять кривую потенциальной энергии протона. Однако в самое последнее время в группе П.-О. Левдина (Швеция) были сде­ланы первые попытки. Интересно, что эти расчеты производились для пары основа­ний ДНК гуанин — цитозин. Результаты рас­чета, действительно, показали, что в основ­ном состоянии потенциальная кривая прото­на имеет два минимума, и позволили опре­делить их «форму». Переход протона из глубокой ямы в мелкую в этом состоянии практически исключен (вероятность такого перехода около 10-10). Но картина меняется в возбужденном состоянии, и переход про­тона приводит в этих случаях к важнейшим биологическим последствиям, например, к изменению в молекулярных механизмах наследственности.

Можно надеяться, что настанет время, когда окончательно станет ясно, какую роль играют водородные связи в создании опре­деленной структуры белков, нуклеиновых кислот, в переходе протона из одной «ямы» в другую.

Немного о канцерогенных свойствах вещества

Одной из интереснейших работ, которые вели Б. и А. Пюльман, стала попыт­ка определить зависимость между элект­ронной структурой вещества и его способ­ностью вызывать злокачественные образо­вания в организме (или, как говорят, его канцерогенными свойствами).

Исследователи установили, что канцеро­генная активность зависит от характера рас­пределения электронной плотности в ве­ществе. Пользуясь исключительно теорети­ческими расчетами, ученые провели систе­матическую «проверку на канцерогенность» ароматических углеводородов и их заме­щенных производных. Ароматические углеводороды были выбраны по двум при­чинам.

Во-первых, большинство канцерогенных веществ — это многоядерные углеводоро­ды; происхождение этого названия ясно из их молекулярной структуры.

многоядерные углеводородыВо-вторых, ароматические углеводороды легко рассчитать по методу Хюккеля, а зна­чит, с них лучше было начинать теоретиче­скую проверку.

Расчеты позволили оценить канцероген­ную активность почти всех ароматических углеводородов. Пюльмены показали, что эта оценка практически не расходится с экспериментом, а в нескольких случаях смогли предсказать наличие канцерогенных свойств у ряда веществ. Они попытались рассчитать взаимодействие канцерогенных веществ с белками и нуклеиновыми кисло­тами — важнейшими «приемниками» (рецеп­торами) их влияния. Расчеты показывают, что, за редкими исключениями, взаимодей­ствие канцерогенов с белками более прямо влияет на внутриклеточный обмен веществ, чем их взаимодействие с нуклеиновыми кислотами.

Однако второй вид взаимодействия нельзя сбрасывать со счета, потому что канцерогенез — это искажение наследствен­ной характеристики клетки. Может быть оно передается нуклеиновым кислотам через комплекс канцерогена с белком, напомина­ющий комплекс с переносом заряда.

Исследования в этой области могут ока­заться исключительно важными для меди­цины. Познав механизмы возникновения злокачественных опухолей, по-видимому, можно будет найти и методы борьбы с ними.

Несколько слов в заключение

Итак, мы рассмотрели некоторые, наиболее интересные, проблемы квантовой биологии. Даже из этого краткого очерка ясно, что почти все они решены далеко не полностью. Больше того, полученные реше­ния зачастую превращаются в новые проб­лемы. Методы квантовой механики отлича­ются весьма малой наглядностью и поэто­му непривычны для биологов и биохимиков. То состояние, в котором сейчас находится квантовая биология, по-видимому, анало­гично тому, что наблюдалось более 30 лет тому назад в зарождающейся квантовой химии. В сущности многие возражения, вы­двигаемые против использования идей кван­товой механики в биологии, очень напоми­нают доводы, которые выдвигались против использования этих идей в химии. В связи с этим следует вспомнить слова, принадлежа­щие одному из крупнейших квантовых хи­миков Ч. Коулсону: «Наблюдается проникновение методов квантовой химии в область биологических проблем… Можно сказать достаточно определенно только одно: идеи и методы квантовой механики будут все больше и больше применяться в этой волнующей области человеческих знаний… Од­нако сама работа почти неизбежно будет неточной, или, как теперь принято говорить, полуэмпирической… Но при установлении корреляций и создании простейших моде­лей нельзя быть слишком поспешным… Тернистый путь через джунгли предшест­вует строительству первоклассной до­роги.

Перспективы в этой области безграничны вплоть до понимания и регулирования са­мой жизни. Но, как было впервые сказано при несколько иных обстоятельствах, «тру­ден только первый шаг»; и вряд ли удастся найти разумного человека, который стал бы утверждать, что в этой области человече­ских знаний квантовая химия не может вне­сти ничего ценного.

Первый шаг уже сделан. За ним должны последовать новые, более уверенные.

В. И. Данилов, В. В. Пеньковский (Институт физической химии АН УССР)

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>