Работа в лаборатории началась с необыкновенным энтузиазмом. Гидролизу были подвергнуты казеин — белковое вещество молока, и фиброин — белковое вещество натурального шелка. Полученную смесь аминокислот подвергали этерификации и фракционной дистилляции. В то же время Фурно сумел получить хлорангидрид α-аминоуксусной кислоты, названной глицином за ее сладкий вкус. После многочисленных вариаций условий опытов было установлено, что хлористый глицил вступает в реакцию с этиловым эфиром этой же кислоты, а продукт омыления представляет собой глицилглицин. Это новое вещество Фишер назвал пептидом, точнее, дипептидом.
— Целью дальнейших опытов является синтез более сложных молекул — трипептидов, тетрапептидов, полипептидов…
Процессы протекали медленно. Приходилось многократно повторять опыты, при этом каждый раз молекула полученного продукта удлинялась еще на один аминокислотный остаток. Молекула полипептида постепенно росла — три, четыре, пять, восемнадцать аминокислотных остатков, связанных друг с другом таким же образом, как и в молекулах природных белков!
Весть об успехе этой работы — однообразной, кропотливой и очень длительной — поразила не только ученый мир. Торжествовало все человечество! В одном из сообщений, которые крупнейшие ученые по традиции делали перед Немецким научным обществом, Фишер, выступая в начале 1906 года, докладывал работу по аминокислотам, белкам и синтезу полипептидов. Он изложил основы созданной им полипептидной теории, которая остается в силе и сегодня: в белковых веществах аминокислотные остатки соединены пептидной связью[291].
Через несколько дней после этого сообщения в «Венской газете» появилась первая сенсационная статья: «Синтез белка в пробирке!» Это известие было искрой, вызвавшей грандиозную газетную шумиху. Репортеры дали волю своей фантазии и превзошли авторов фантастических романов. Они уже считали решенной проблему обеспечения питанием населения планеты. Рисовали схемы, согласно которым в «магической лаборатории» Эмиля Фишера уголь превращался в самые вкусные и питательные блюда. Ученый пытался протестовать — он не имеет отношения к этой проблеме, но никто не желал его слушать. Газеты жаждали сенсаций, а большей сенсации, чем синтез белка, трудно было представить. Да, действительно были найдены методы синтеза аминокислот, но это были пока настолько дорогие и сложные операции, что говорить о приготовлении искусственной пищи не приходилось.
«…Природные белки, — размышлял Фишер, — содержат в своих молекулах сотни и даже тысячи аминокислотных остатков, связанных между собой в строгой последовательности. Молекулы многих аминокислот содержат по одному асимметрическому углеродному атому. Это означает, что аминокислоты существуют в двух оптически активных формах, поэтому продукты гидролиза природных белковых веществ всегда содержат рацемическую смесь оптически активных аминокислот. Нужно вести исследования и в этом направлении».
Опыт, приобретенный при изучении оптических изомеров углеводов, был использован для разделения аминокислот на оптические антиподы. Но этого было недостаточно. Чтобы выяснить, какие изомеры аминокислот содержатся в природных белках, необходимо провести синтезы и взаимные превращения. Каждое новое открытие рождало и новые идеи, закладывало начало новому синтезу, новым превращениям. Результаты становились все более убедительными, успехи — все более весомыми. Было однозначно установлено, что природные аминокислоты являются левовращающими оптически активными соединениями. В лаборатории Фишера даже удалось превратить природный l-серин в l-аланин и l-цистеин.
Несмотря на обширную экспериментальную работу, Фишер находил время и для систематизации и подготовки к публикации научного материала. Необходимо было обобщить результаты долголетних исследований, опубликованных в виде отдельных статей в различных журналах. Фишер подготовил к изданию монографии об углеводах, пуринах, белках[292].
291
Изучение строения белковых тел Фишер начал в 1899 г. и продолжал до конца жизни. О работах Фишера по синтезу аминокислот и пептидов, созданию пептидной теории строения белков см.: Шамин А. Н. Развитие химии белка. — М.: Наука, 1966; Шамин А. Н. Химический синтез белка (Исторический очерк). — М.: Наука, 1969; Шамин А. Н., Джабраилова Н. А. Развитие химии аминокислот. — М.: Наука, 1974; Шамин А. Н. История химии белка. — М.: Наука, 1977; Иванов В. Т., Шамин А. Н. Путь к синтезу белка. — Л.: Химия, 1982.
292
«Исследования аминокислот» (1906 г.), «Введение в изготовление органических препаратов» (1906 г.), «Исследование углеводов и ферментов» (1909–1919, 2 т.), «Полипептиды и белки» (1919 г.).