Молекулы можно сварить как обед

Молекулы можно сварить так же, как обед и ужин, главное - оборудование и интуиция, считает химик Валерий Фокин. Нефть сейчас - самое базовое сырьё. 90% всех химикатов во всём мире получаются из нефти и материалов после этого. Нефть используется для того, чтобы получить буквально несколько, 7-8 исходных материалов, потом уже из этого всего получается то, что мы видим в своей жизни на каждодневном уровне.

Искусство химии заключается в том, чтобы интуитивно изготовить и синтезировать очень интересные молекулы с полезными свойствами и функциями. Разрабатывая новые реакции, которые были бы полезны для нахождения новых молекул с интересными свойствами, химимки в том числе работают над новыми методы лечения ВИЧ-инфекции, вируса иммунодефицита человека.

Раньше ученые по большей части смотрели на природу и пытались мимикрировать так или иначе природные молекулы. За много-много лет возникла большая область – так называемого синтеза природных или натуральных продуктов. Эта область очень помогла химии развиваться, но по большому счёту по образу и подобию сделать что-то оригинальное и новое – достаточно сложно.

У природы подход очень простой: когда природа собирает молекулы, все реакции должны находиться в равновесии, то есть они должны быть обратимыми, то есть они очень легко могут идти как в прямом направлении, так и в обратном. Реакции, которые природа использует, энергетически дают выигрыш в 3-4-5 килокалорий, а это очень мало. Необратимые процессы в природе приводят к смерти – это, в общем-то, единственное необратимое состояние.

Сhemistry lab.

Химики способны создавать свой параллельный мир, "мы его назвали ортогональным миром в том смысле, что он совершенно не пересекается с природными реакциями, с природной химией", уточняет Валерий Фокин. Фундаментально этот мир действует по тем же законам и состоит из тех же атомов, но между этими атомами создаются такие связи, которые в природе совершенно неизвестны.

Мы можем каждую молекулу на молекулярном уровне изменить самым минимальным образом. Её функция нуклеиновой кислоты так и останется, она может участвовать в трансляции, в транскрипции, клетка будет жить, организм будет жить с ней. Единственное, что мы можем следить за этой молекулой на молекулярном уровне, потому что у нас есть некие реакции, которые нам позволят увидеть её – в прямом смысле увидеть. Мы можем под микроскопом её зажечь флуоресцентным огнём, она будет светиться.

Если мы можем такой химией пользоваться, мы получаем совершенно другой уровень контроля над молекулами. Конечно, контроль – это очень иллюзорное чувство – на самом деле никакого большого контроля мы не имеем, абсолютный контроль абсолютно скучен на самом деле, потому что нового ничего вы не узнаете.