Эң байыркы илимдерден деп эсептелген химия акыркы 10-15 жылда өзүнүн чыныгы Кайра Жаралуу доорун сүрүп келе жатат. Мындай тарыхый феномендин өзгөчө түшүнүгү бар көрүнөт. Анткени заттардын физико-химиялык касиеттерин атомдук масштабда изилдөө ийгиликтери адамзатка мурда болуп көрбөгөндөй технологиялык прогрессти тартуу кылды. Химиктер менен физиктер заттардын баардык касиеттерин кадимкидей башкарып, аларды өндүрүшкө эффективдүү пайдалана баштады. Натыйжада жаңы метаматериалдар жаралып, электроника, наноэлектроника илимдери дүркүрөп өстү. Заманбап технологиянын өзөгү болгон ультракасиеттүү заттар жасалып, компьютердик технология, жасалма интеллект, маалымат технологиясы, когнитивдик технологиялар, ж.б. жаңы илимий багыттар адамзаттын жашоосун кескин түрдө жакшырта турган жагдай түзүлдү. Бүгүн дүйнө жүзү өзүнүн тарыхында эң жогорку илимий-техникалык революцияга дуушар болууда (жакшы сөз маанисинде). Тилекке каршы, ошол техникалык жана технологиялык ири жетишкендиктер көптөгөн саясатчылар тарабынан кыйраткыч согуш куралдары катары пайдаланылып, дүйнө элин кайгылуу катаклизмдерге кириптер кылууда. Адамзатынын мындай түшүнүксүз парадоксу тээ байыркы замандан бери эле келе жатат. Илим менен согуштун терс катарлаш феномени жөнүндө өзүнчө сөз кылаарбыз. Азыркы кеп химия илиминин таң калтырган ийгиликтери жөнүндө болсун.
Швециянын Каролин институтунун Нобелдик ассамблеясы 2026-жыл үчүн химия илими боюнча сыйлыкты француз окумуштуусу Анри Каган менен япон химиги Кенсо Соаиге ыйгарды. Бул сапар академиялык тил менен айтканда, жогорку даражалуу сыйлык “сызыктуу эмес эффекттер жана ассимметрикалык органикалык синтездин автокатализин” ачкан эмгектери үчүн деген тыянак менен берилди. Мындай илимий татаал терминдер баардык эле жарандарга түшүнүктүү боло бербейт. Ошондуктан биз, өзүбүздүн алдыбызга дүйнөлүк деңгээлде абдан кызуу талкууланып жаткан ушул илимий жаңылыкты жөнөкөй сөздөр жана түшүнүктөр менен чагылдырууну максат кылдык.
Кээ бир молекулалар, мисалы аминокислоталар бири-бирин “күзгүдөн чагылыш эффектисине” баш ийген эки вариантка ээ экендигин биз, мектеп программасынан эле билебиз. Бирок, жаратылышта, тирүү организмдерде жогорку варианттын бирөөсү эле орун алат. Кээ бир бактериялар гана экөөнө тең ээ боло алышат. Тирүү организмдин химиялык составын химиктер гомохиралдык деп аташат. Мунун мааниси грек тилинен алганда “жалгыз” жана “кол” деп кабыл алынат. Аминокислоталар адамдын алаканындай эле “эки күзгүлүк формада” жаралган. Бирок алардын бири гана биздин жөнөкөй клеткабыздын белогунун составына кирет. Ал эми экинчи варианты болсо жаратылышта өтө сейрек кездешет. Химиктер ошол гомохираль феноменин узак жылдар бою түшүндүрө албай келишти. Түрдүү тажрыйбаларда аталган эффект молекулалардын “эки күзгүлүк” теңдеш пропорцияда жаралышын көрсөтүп туруп алды. Бирок, фармацевтикада жана молекулалар тирүү организмдер менен аракеттенишкен реакцияларда күзгүлүк чагылыштын бирөөсү гана орун алып, керектүү эффектини бериши зарыл болчу. Биздин каармандарыбыз дал ушундай чиеленишкен көйгөйдүн жандырмагын таба алышты. Алардын илимий ачылыштары химиктерге гомохиралдык касиетти камсыз кыла ала турган химиялык реакцияларды башкарууга мүмкүнчүлүк берет. Бул реакциялар организмибизге жаккан заттарды камсыз кылып, ден соолугубузга оң таасир бере алат. Алар дары-дармектердин селективдүүлүгүн жогорулатат жана коопсуз пайдаланууга жол ачат. Ал турсун, өсүмдүктөрдү коргоо көйгөйүн да чечип коёт. Мындай илимий амалдардын адам баласынын жашоо сапатын канчалык деңгээлге көтөрүп коё алаарын сезип тургандырсыз. окурман!
Өзү адамдын жандуу организми изомеранын бир тибине гана ээ боло алат. Мисалы, башка типтеги изомера менен хиралдуулук ден-соолукка коркунуч алып келиши мүмкүн. Айталы, заманбап дары-дармек болгон антибиотик оптикалык жактан активдүү болгон изомеранын бир тибин гана өзүнө камтыйт. Ал эми башка типтеги изомер денеге эч кандай таасир бербей же нейтралдуу эле болуп, ал турсун бизге зыян алып келүүсү да мүмкүн.
Профессор Анри Каган өзү уникалдуу окумуштуу-химик. Ал 1986-жылы эле химиялык реакцияларды контролдоп туруучу жаңы методду – илимий ачылышты жасаган болчу. Бул ыкманын жардамы менен ал күзгү изомераларынын көптөгөн бир типтүү сортун тапкан. Мурда мындай ийгиликке эч ким жетише алган эмес болчу. Анын нобелиатташ кесиптеши Кенсо Соаи болсо, андан ары да терең казып изилдеп, химиянын тарыхында биринчи болуп гомохиралдуулуктун потенциалын камтыган химиялык реакцияны иш жүзүнө ашырган. Натыйжада, эки химик бири-биринен көз карандысыз иштешип мурда мүмкүн эмес делинген күзгүлүк чагылууга дуушар болгон жалгыз молекуланы алышкан. Баракелде! Мындан сырткары Каган асимметрикалык реакцияларды тыкыр изилдеген жана жаратылышта анын өтө сейрек кездешүүчү сызыктуу эмес эффекттин тапкан. Өз кезегинде Соаи болсо ушул эле методду энантиоселективдик процесстердеги (ЭСП) автокатализдин механизмин түшүндүрүүгө абдан ийгиликтүү колдонгон. ЭСП – бул асимметирикалык процесс болуп эсептелет. Ал иргелип алуу жолу менен бир гана изомераны тандап берет. Мындай ыкма фармацевтикада, агрохимикаттарды өндүрүүдө жана жука синтез жолу менен полимерлерди алууда чоң роль ойнойт. Демейде баардык системалар сызыктуу режимде гана иштегендиктен керектүү болгон сызыктуу эмес эффекттер өтө эле сейрек кездешет. Ал эми Соаинин реакциясы мындай эффекттердин жаратылышка болгон таасирлерин айкын көрсөтүп жатат. Мисалы, анын реакциясы тирүү организмдерге мүнөздүү болгон аминокислотанын L-формасынын кантип жаралуусун түшүндүрө алат.
Мен химик кесиптештеримен консультация алсам, алар жаратылыштагы биздин өзүбүздү түзгөн хиралдык кошулмалардын көптөгөн түрлөрү жөнүндө айтып беришти. Мисалы, дары-дармектерде түрдүү энантиомерлерди колдонсо болот экен: кээ бирлери пайдалуу болсо, калгандары токсикалык зыяндарды алып келүүлөрү мүмкүн дешти. 1954-1962-жылдары АКШда өтө кайгылуу окуя болгон. Аны катастрофа десек да болот. Талидомид аттуу даарыны белгилүү Chemie Grunenthal немец фирмасы 1954-жылы иштеп чыгат дагы элдерге пайдаланууга сата баштайт. Анын жардамы менен адамдардын уйкусуздук, тынчсыздануучулук жана боюнда бар аялдардын таңкы маалдагы кусуу синдромдорун айыктырууга (талгакчылык) болоору сунуш кылынат. Бирок, анын терс таасири астында 8-12 миң бөбөктөр тубаса оорулар менен төрөлө башташат: сокур, дүлөй, жүрөк шал оорусу, колу-буттарынын майыптуулугу, амелия, ж.б. Ал турсун миңдеген бөбөктөр перифериялык неврит ооруларына дуушар болушкан. Ар кандай клиникалык жана фармакологиялык чаралар көрүлгөнү менен Жер бетиндеги хиралдык жашоо кантип пайда болоору түшүндүрүлбөй келди! Соаинин реакциясы жашоонун пайда болушунун фундаменталдык маселесин чечип отурат.
Менимче биздин ата-мекендик химиктер хиралдык эффекттин айланасында фундаменталдык жана терең илим изилдөө иштерди уюштурушуп, мектептен баштап, университеттерге чейин окуу программаларына киргизип, олуттуу мамиле кылуулары оң.
Хиралдык молекуланы изилдөө тарыхы өзгөчө кызыктуу. Бул феномен молекулага болгон бүгүнкү көз караштан алда-канча эле илгери башталган. Атактуу француз окумуштуусу Луи Пастер 1848-жылы винн кислотасынын кристаллдык тузун микроскоп аркылуу изилдеп жатып, эки группадагы эритмени байкаган. Алар жарыктын поляризация тегиздиктерин карама-каршы багытка бурганын көргөн. Аларды аралаштырып жиберсе, пайда болгон эффект компенсацияланып калгандыгы далилденген. Кийинки принципиалдуу кадамды британиялык физик Фредерик Чарльз Франк ишке ашырды. Ал теориялык түрдө ошол күзгүлүк чагылыш эки формасынын пайда болуу моделин сунуштаган. Системанын эффективдүүлүгүн көрсөткөн. Советтик академик Виталий Гольданский биологиялык ассимметриянын пайда болуусун күзгү симметриясынын спонтандык бузулушу катары баалаган. Академик Гольданскийдин мындай ыкмасын мисалы, мен Нобель сыйлыгынын 1956-жылкы лауреаттары америкалык физиктер Ли Чжзуньдао менен Янг Чженьниндин атом ядросунун күзгүлүк симметриясынын бузулуу эффектиси менен окшоштуруп жүрөм. Жаратылыш окшоштуулукка ар дайым умтулат эмеспи? Симметриянын негизги табышмагы ушундай го? Ошентип Анри Каган менен Кенсо Соаи хиралдык молекуланын пайдалуу жагын толук изилдеп ачып беришти. Эми эки нобелиат-химиктердин өмүр баяндары жөнүндө.
Анри Каган. Француз окумуштуусу, кесипкөй химик Анри Каган 1930-жылы Франциянын Булонь-Бийанкур шаарында төрөлгөн. Ал стереохимия жана асимметрикалык катализ илими боюнча дүйнөлүк масштабдагы адис. Улуту еврей. Бала кезинде Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда фашисттик Германиянын улуттук геноцидинен үй-бүлөсү менен Париждин жака-белинде жашынып жүрүп кокусунан гана аман калган экен. Сорбонн университетинин химия факультетин жана Париждин Жогорку улуттук химия мектебинин бүтүрүүчүсү. Франция Улуттук илим изилдөө институтунда эмгек жолун баштаган. 1960-жылы атактуу Колледж де Франста доктордук даражага илимин коргогон. 1968-жылы Орседе асимметрикалык синтез лабораториясын түзгөн. 1973-жылдан бери химиянын профессору. Анри Каган асимметриялык катализ илиминин пионери болуп саналат. Анын органикалык синтезге карата лантаноиддерди колдонуу ыкмасы дүйнөлүк химиктер коомунда ири ачылыш катары бааланат. Анын новатордук илимий сунуштары фармацевтевтика өндүрүшүнө абдан чоң салымдарын кошуп келет. Каарманыбыз 96 жашка чыкса дагы жаштарга илимий устаттыгын активдүү көрсөтүп жүрөт.
Кенсо Соаи. Көрүнүктүү япон химиги Кенсо Соаи 1950-жылы Япониянын Хиросима шаарынын жака-белиндеги Футю кыштагында жарык дүйнөгө келген. Ал Хиросима университетинин алдындагы мектептен окуп, Токио университетинин химия факультетин аяктаган. 1979-жылы химия боюнча доктордук диссертациясын жактаган. Ал 2 жыл стипендиат катары АКШнын Түндүк Каролина университетинде илимий дасыгуудан өткөн. 1981-жылдан тарта Соаи Токио университетинде ийгиликтүү эмгектенип келет. Ал жөнөкөй окутуучудан баштап профессордук кызматка чейин ар бир илимий тепкичтерди басып өткөн окумуштуу. 1995-жыл каарманыбыздын өмүр жолунда абдан ири илимий ачылыш болду. Ал асимметрикалык катализ реакциясын биринчи болуп ачты. Азыр бул феномен окумуштуунун атын алып жүрөт. Профессор Кенсо Соаинин негизги илимий багыттары булар: асимметрикалык синтез, энантиоселективдик катализ, асимметрикалык автокатализ, хиралдуулуктун теги жана табияты, металлоорганикалык химия жана материал таануу. Каарманыбызды заманбап метаматериалдардын эң алдыңкы пионерлери деп ишенимдүү атай алабыз.
Бүгүн физика менен химия илимдери мурда болуп көрбөгөндөй темп менен өнүгүп бара жатат. Бул эки илим замандын эң кубаттуу илимий-техникалык революциясынын локомотиви болууда десек жарашат. Мурда бул илимдер фундаменталдык мүнөзгө көбүрөөк ыктап келишсе, акыркы 20-30 жылдары алардын натыйжасы катары колдонуу (прикладдык) илими абдан тездик менен өнүгө баштады. Биздин Кыргызстан дагы ушул дүйнөлүк темптен артта калбай, болгон аракетибизди жумшоого милдеттүүбүз деген тилегим бар!
Каныбек Осмоналиев, профессор,
“Кыргыз Туусу” гезитинин илимий баяндамачысы
