Уильям Эстбюри

Уильям Эстбюри

Родился 25 февраля 1898 года (Лонгтон, Сток-он-Трент, Великобритания) - Умер 4 июня 1961 года

Хотя по образованию Уильям Астбери был физиком, настоящей страстью Уильяма Астбери была биология. Он был одним из первых ученых, популяризировавших и положивших начало новой науке "молекулярной биологии", целью которой было понимание сложности живых систем путем изучения трехмерной структуры молекул, из которых они состоят. Начав с ранних работ по шерстяным волокнам для текстильной промышленности Западного Йоркшира, Астбери впервые применил рентгеновские лучи для определения формы гигантских биологических молекул, таких как белки, и вместе со своей ассистенткой Флоренс Белл предпринял самую первую попытку разгадать структуру ДНК, генетической молекулы.

Астбери поступил в Кембриджский университет в 1917 году, но после всего двух семестров был призван на военную службу в Первую мировую войну. Несколькими годами ранее ему удалили аппендикс, и он был признан непригодным для участия в боевых действиях и был направлен в Корк в Ирландии, где он служил в Медицинском корпусе Королевской армии (RAMC) в качестве младшего капрала, возглавляющего медицинское рентгеновское отделение.

После войны Астбери вернулся в Кембридж, а после завершения учебы переехал в Лондон, чтобы работать с физиком сэром Уильямом Брэггом. В 1913 году, в Университете Лидса, Брэгг и его сын Лоуренс открыли способ использования рассеяния рентгеновских лучей для определения расположения атомов и молекул в кристаллах. Этот метод, известный как рентгеновская кристаллография, изменил наше понимание материи и принес Брэггам Нобелевскую премию по физике 1915 года.

Используя свой метод, Брэгги смогли определить расположение атомов в простых неорганических веществах, таких как алмаз и каменная соль, но теперь Уильямс Брэгг поставил свои цели выше. Он хотел знать, может ли рентгеновская кристаллография выявить структуру материалов, обнаруженных в живых системах, таких как волокна, из которых состоят волосы, ногти и шерсть.

Брэгг поручил Астбери использовать рентгеновскую кристаллографию для изучения молекулярной структуры шерстяных волокон, а в 1928 году призвал его покинуть Лондон и отправиться на север, в Лидс, чтобы занять недавно созданную должность преподавателя физики текстиля. Лидс,  один из главных центров текстильной промышленности, казался идеальным местом для проведения исследований шерстяных волокон, но Астбери не разделял энтузиазма своего наставника по поводу переезда на север

Мрачность Астбери по поводу переезда в Лидс, однако, оказалась совершенно неуместной. Хотя изучение шерстяных волокон могло показаться не самым захватывающим предметом для молодого ученого, оно позволило Астбери пролить свет на фундаментальный вопрос о природе живых систем, который долгое время ставил ученых в тупик. Это было сосредоточено на точной химической природе белков, которые, хотя уже давно известно, выполняют ряд важных функций в живых организмах, например, действуют как ферменты, катализирующие метаболические реакции, оставались загадкой. Измерения молекулярной массы белков показали, что они представляют собой огромные молекулярные структуры. Тем не менее, было также известно, что они состоят из небольших химических веществ, называемых аминокислотами. Как эти небольшие соединения могли образовывать гигантские молекулярные структуры, было неясно. Рентгеновские исследования шерсти, проведенные Астбери, наряду с аналогичной работой, проделанной с шелковыми волокнами в Германии, были призваны помочь дать ответ.

Использование самодельной рентгеновской камеры (хотя слово "камера" кажется немного сложным – на самом деле это была свинцовая коробка) Астбери показал, что аминокислоты в кератине, главном белковом компоненте шерстяных волокон, соединяются вместе, образуя длинные цепочки, называемые полипептидами, которые он сравнил с "молекулярной многоножкой". Кроме того, эти цепочки могут принимать расширенную или сокращенную форму. Это объясняло эластичность шерсти, которая делала ее такой привлекательной в качестве сырья для текстильной промышленности .