Кафедра химии природных соединений

К середине 1960-х годов тематика исследований лаборатории химии белка при кафедре органической химии уже не вмещалась в узкие рамки изучения только соединений пептидной и белковой природы. Следствием этого явилось создание в 1965 году самостоятельной кафедры химии природных соединений (ХПС) в составе химического факультета МГУ. Это было время становления и бурного развития молекулярной биологии и биоорганической химии. Одними из главных объектов изучения становятся белки, нуклеиновые кислоты и нуклеопротеиды. Исследования этих трех классов природных соединений были и поныне остаются центральными направлениями работы кафедры.

Первым заведующим кафедры химии природных соединений стал выдающийся ученый и государственный деятель, член-корреспондент АН СССР, профессор М.А.Прокофьев (1910–1999). Он был первым заместителем министра высшего и среднего специального образования СССР (1959–66), а в 1966 году создал Министерство просвещения СССР, которым руководил более двадцати лет. М.А.Прокофьев был избран членом-корреспондентом АН СССР (1966), действительным членом АПН СССР (1967), удостоен звания «Заслуженный профессор МГУ» (1994).

Одним из известных специалистов, работавших на кафедре, был ученик академика Н.Д. Зелинского Алексей Борисович Силаев(1906–1989), первый заведующий лабораторией химии белка. Под его руководством на кафедре был развернут широкий цикл работ по химической модификации и расшифровке структуры ряда антибиотиков: грамицидина S, полимиксина М, неотеломицина, ристомицина А. Эти исследования помогли понять роль отдельных блоков молекулы антибиотика или его функциональных групп в проявлении биологической активности и явились значительным вкладом в понимание механизма действия антибиотиков как специфических ингибиторов биохимических процессов.

В настоящее время в лаборатории химии белка (заведующий – член-корр. РАН, профессор Александр Габибович Габибов) исследования ведутся по двум основным направлениям: 1) получение, структурно-функциональное исследование и разработка методов использования в медицинских целях протеолитических ферментов; 2) изучение структуры, функций и путей регуляции пирофосфатаз.

Яркий след в истории кафедры оставила научно-педагогическая деятельность Зои Алексеевны Шабаровой (1925–1999), заведовавшей лабораторией химии нуклеиновых кислот со времени образования кафедры и до своей кончины. З.А. Шабарова уже во время учебы на химфаке МГУ начала работать под руководством М.А. Прокофьева. Всю свою жизнь она была сподвижницей Михаила Алексеевича, их научное сотрудничество продолжалось более пятидесяти лет. Среди многочисленных научных наград Зои Алексеевны были Государственная (1979) и Ленинская (1990) премии; ей было присвоено звание «Заслуженный профессор МГУ» (1996).

З.А. Шабарова создала первый в мировой практике лекционный курс по химии нуклеиновых кислот и была инициатором написания и главным автором первых в мировой литературе учебников по химии нуклеиновых кислот; было впервые показано, что олигодезоксирибонуклеотиды могут служить праймерами для синтеза ДНК-копии любого участка РНК. Это открытие послужило основой для создания метода амплификации генетического материала с помощью полимеразной цепной реакции.

С 1999 года лабораторию химии нуклеиновых кислот возглавляет профессор Татьяна Семеновна Орецкая. Главные направления исследований: создание новых типов модифицированных олигонуклеотидов, изучение с их помощью различных аспектов белково-нуклеиновых взаимодействий, молекулярного узнавания и использование их в антисенсовой и сенсовой биотехнологии.

К числу основных научных достижений лаборатории следует отнести разработку стратегии и создание синтетической базы для получения модифицированных олигодезоксирибонуклеотидов. Предложена универсальная схема введения модифицированных звеньев в олигодезоксирибонуклеотиды в процессе автоматического химического синтеза.

В 1985 году М.А. Прокофьева на посту заведующего кафедрой сменил А.А. Богданов. Алексей Алексеевич Богданов (р. 1935), Заслуженный профессор МГУ.

На кафедре химии природных соединений А.А. Богдановым была организованалаборатория химии нуклеопротеидов(с 2003 года лабораторией заведует профессор Ольга Анатольевна Донцова). Направления исследований лаборатории связаны с изучением механизмов экспрессии генетической информации и нуклеиново-белковых взаимодействий, реализующихся в ходе этих процессов.

В настоящее время в лаборатории изучаются структуры и функции таких сложных рибонуклеопротеидных комплексов, как рибосома и РНК-содержащий фермент – теломераза.

В состав кафедры входят три лаборатории:

--Химии нуклеиновых кислот (зав. – проф. Т.С.Орецкая).

--Химии нуклеопротеидов (зав. – член – корр. О.А.Донцова).

--Химии белка (зав. – член – корр. РАН А.Г.Габибов).

 

Кафедра химической кинетики

Была основана в 1944 г. академиком Н.Н.Семеновым.

В первые годы научная работа на кафедре велась по двум основным направлениям: кинетика и механизм химических реакций (особенно цепных реакций); химия свободных радикалов и элементарные химические процессы.

В 1946-1949 гг. была выполнена серия работ по кинетике и механизму окисления водорода, этана, пропана, пропилена, альдегидов, для которых характерно образование и распад пероксидных радикалов. Большое внимание в эти годы на кафедре уделялось процессам инициирования цепных реакций. На кафедре было изучено фотохимическое, сенсибилизированное ртутью, окисление метана, пропана и бутана; изучены реакции "горячих" метильных радикалов, образующихся при фотолизе метилиодида в вакууме. Был выполнен ряд работ по инициированию окисления гомогенными добавками, такими как HBr, NO2, O3. В 1958 году за эти работы Н.М.Эмануэлю присуждена присуждена Ленинская премия.

Под руководством Н.Н. Семенова были проведены систематические исследования кинетики и механизма реакций распада галогенопроизводных парафинов.

В 1954 году кафедра переехала на Ленинские горы.

Большим событием в жизни кафедры было присуждение в 1956 г. Н.Н. Семенову (совместно с английским ученым С. Хиншельвудом) Нобелевской премии по химии за работы по механизму химических реакций. Присуждение Нобелевской премии поставило точку в "дискуссии" о цепных реакциях и резко изменило отношение к Н.Н.Семенову в правительственных кругах. В дальнейщем ему была присуждены Государственная и Ленинская премии, звание Героя Социалистического труда. Академик Н.Н. Семенов заведовал кафедрой более 40 лет. Два года после смерти Н.Н. Семенова кафедра не имела заведующего - факт беспрецедентный в истории химического факультета. В конце 1988 г. на кафедру приходит новый заведующий - академик А.Л.Бучаченко.

Ряд работ, выполненных на кафедре в 1957 - 1959 гг., был посвящен выявлению химико-физических и биохимических аспектов воздействия проникающих излучений и образования токсичных веществ в жирах

В конце 50-х гг. на кафедре по инициативе Н.Н. Семенова развернулись работы по химии низких температур (криохимии). Эти исследования были обобщены в докторский диссертации Г.Б. Сергеева, а в 1976 г. ему за цикл работ по криохимии была присуждена Ломоносовская премия. В то же время в группе Р.Е. Мардалейшвили была начата экспериментальная проверка выдвинутого Н.Н. Семеновым и В.В. Воеводским предположения об участии свободных радикалов в процессах гетерогенного катализа. Продолжались и традиционные для химической кинетики работы по горению и взрывам. В.Г. Воронковым был выполнен цикл исследований по воспламенению паров азотистоводородной кислоты, которые требовали высокого экспериментального искусства. Тогда же в группе Н.В. Фок начали исследовать фотохимические реакции в твердой фазе. Было изучено образование "горячих" радикалов и роль клеточных эффектов.

В 60-х гг. на кафедре И.В.Березиным начинают активно развиваться работы в области ферментативного и мицеллярного катализа. Эти работы привели в 1974 г. к образованию кафедры химической энзимологии. Член-корреспондент АН СССР И.В.Березин (1923 - 1987) был одним из талантливейших выпускников кафедры химической кинетики.

В 1974 годы после выделения кафедры химической энзимологии на кафедре химической кинетики организационно оформляются три лаборатории: химической кинетики (заведующий академик Н.М. Эмануэль), фотохимии (заведующий д.х.н. М.Г. Кузьмин), химии низких температур (заведующий д.х.н. Г.Б. Сергеев).

С 1975 г. на кафедре развивается новое научное направление - фотоника активных сред лазеров на органических соединениях. Для практического использования уже к 1987 г. было предложено 10 новых активных сред фотохимических лазеров на основе реакций переноса протона и переноса энергии. В 1987 г. результаты исследований по фотохимическим лазерам были обобщены в докторской диссертации Б.М. Ужинова. В 1989 г. за создание нового поколения лазеров на красителях Б.М. Ужинов и С.М. Дружинин получили Государственную премию СССР.

В состав кафедры входят следующие лаборатории:

--Фотоники лазерных сред (зав. профессор Б.М.Ужинов).

--Химии низких температур (зав. профессор Г.Б.Сергеев).

--Химической кинетики (зав. профессор М.Я.Мельников).

--Фотохимии (зав. профессор М.Г.Кузьмин).

--Гомогенного катализа (зав. Т.Н.Ростовщикова).

Кафедрой заведовали:

1944 – 1986 академик Н.Н.Семенов

С 1988 – академик А.Л.Бучаченко