Два шага до чуда(Очерки)

Химики вовсе не морочили никому голову. Изучая опилки, они обратили внимание, что целлюлоза, из которой, главным образом, состоит древесина и из которой делают бумагу, целлофан, искусственный шелк, чем-то напоминает виноградный сахар — глюкозу. В чем это сходство, увидели, когда добрались до молекул того и другого вещества. Молекула целлюлозы состоит из множества молекул поменьше. А эти маленькие молекулы оказались не чем иным, как молекулами глюкозы. Так что сходство было примерно такое же, как у полена с деревом. Но ведь дерево можно распилить, расколоть и получить много поленьев. Почему бы не попробовать распилить, расколоть молекулу целлюлозы и получить сахар?

И начались опыты. На целлюлозу действовали разными кислотами, щелочами, нагревали ее, кипятили. То, во что превращалась после этого целлюлоза, все больше и больше напоминало глюкозу. Эксперименты продолжались. И вот однажды на дне пробирки остался чистый белый кристаллический порошок. Попробовали на вкус — сладко! Сравнили с настоящей глюкозой — ничуть не хуже. Значит, удача: из целлюлозы можно получать «сладкие дрова»!

Ну, а при чем же здесь кукуруза? Кукуруза, как оказалось, имеет ко всему этому самое непосредственное отношение: именно из нее, а не из винограда, вырабатывают сейчас глюкозу. Чтобы произвести одну тонну этого сахара, нужно почти две с половиной тонны кукурузного зерна.

Но тонну той же глюкозы можно извлечь и из четырех тонн опилок. При этом древесная глюкоза будет в полтора раза дешевле кукурузной!

Что делать? Всем ясно: надо вырабатывать глюкозу из опилок. Тогда не нужно будет ежегодно тратить сотни тысяч тонн кукурузы, и она пойдет на муку, крупу, хлопья, масло.

Но кукуруза, так же как картофель, еще и отличный корм для коров, свиней. Значит, опилки с помощью кукурузы и картофеля как бы превращаются в мясо, молоко.

Итак, дорога к второму важнейшему для питания человека веществу найдена. Но ведь ни синтетические жиры, ни искусственная глюкоза сами по себе не решают главной проблемы: они не могут заменить третье, самое необходимое питательное вещество — белок. По-видимому, белок, как и секрет хлорофилла, химии «не по зубам»?

Да, третье направление поисков было самым трудным, самым безуспешным и самым, как стало всем казаться, безнадежным. Вот как развивались события.

СЪЕЛИ ДОРОГУ…

Белков в природе существует великое множество — миллионы и миллионы видов. Но, несмотря на это, никак не удается синтезировать, создать искусственно даже один-единственный. Хотя тысячи ученых всего мира бьются над этим многие годы. Несколько веществ, похожих на белок, получено. А настоящего все нет. Сейчас ученые считают, что синтез белка — труднейшая из всех задач, с которыми когда-либо сталкивался человеческий ум.

На поиски белка химики тоже вышли давным-давно. Лет девяносто назад русский ученый А. Я. Данилевский делал первые попытки синтезировать в пробирке эту сложную продукцию живой природы. Немец Эмиль Фишер, разочаровавшись в своей сахарной пустоте — искусственной глюкозе, которую не хотел усваивать ни один желудок на свете, тоже записался в отряд ищущих синтетический белок. И здесь повторилась печальная история: ему удалось создать в пробирке подобие белка, но хотя эта работа имела большое значение для науки, она не решила проблемы: у Фишера получился ненастоящий белок. Усилия и других химиков были по сути дела безрезультатными. До сегодняшнего дня — вот уже скоро сто лет! — продолжается лишь разведка, наука все еще ищет и не может найти дорогу к искусственному белку.

Это вполне объяснимо. Белки — самые сложные вещества в природе. Лишь совсем недавно удалось разгадать, как они устроены. А до этого белок пытались создать наобум, вслепую. Можно ли делать что-либо хорошо, не зная, что ты хочешь сделать? Вряд ли. Не выходило ничего и с белком. Впрочем, и теперь, когда о белке стало известно очень много, наука продвигается к цели ощупью, еле заметными шажками.

Когда она придет к цели? По-видимому, очень не скоро. Значит?.. Для той проблемы, которая нас интересует, это вовсе ничего не значит. Во всяком случае, унывать нечего. Разведка ведь, в том числе и научная, движется вперед не только по главному направлению. Ученые не раз сворачивали с основного белкового пути в стороны, находили неизведанные тропки и отправлялись по ним.

Одной из них была та самая, которая через груды опилок привела к глюкозе. Пройдя по ней немного дальше, исследователи обнаружили целые россыпи мелкого серого порошка, состоящего из превосходного белка с примесью жиров и витаминов. Говоря иначе, оказалось, что из опилок можно получать, в конечном итоге, и белок. Как?

В раствор «древесного сахара» поселяют микроскопических живых существ — кормовые дрожжи (они родственники тех, которые помогают людям делать пышный хлеб и хмельное пиво). Дрожжи эти сластены. Купаясь в сиропе, они непрерывно уплетают его за обе щеки — только успевай подливать свежий! — и быстро растут, жиреют, размножаются.