Алан Фершт: от ковалентных переходных состояний в химии к нековалентным в биологии

Лекция профессора Алана Фершта, Кембриджский университет, на симпозиуме «Границы новых знаний в науке» в Гонконге, 15-17 ноября 2024 г. Аннотация От ковалентных переходных состояний в химии к нековалентным в биологии: от анализа b-значения Брёнстеда к анализу Φ-значения Для решения механизма химической реакции необходимо определить структуры всех основных состояний на пути реакции и неуловимых переходных состояний, связывающих их. 2024 год — столетие со дня публикации знаковой работы Брёнстеда, в которой β-значение и исследования зависимости структуры от активности были представлены как единственные экспериментальные средства для определения структур переходных состояний. Это включает в себя систематическое внесение небольших изменений в ковалентную структуру реагентов и анализ изменений в энергиях активации и равновесия. Белковая инженерия была введена 60 лет спустя для аналогичной процедуры, анализа значений Φ, для анализа нековалентных взаимодействий в белках, имеющих центральное значение для биологической химии: от использования энергии связывания в ферментативном катализе; специфичности; и пути сворачивания белков. Я расскажу о том, как мой опыт в органической и физической химии, в частности, направлял меня на протяжении всей работы на стыке химии, биологии и физики в решении проблем и научных открытиях.