Тодд (Todd), Александер Робертус

Шотландский химик Александер Робертус Тодд родился в семье бизнесмена Александера Тодда и Джин (Лэури) Тодд в Глазго. Глазго был городом, где прошли детство и юность будущего ученого. Здесь он учился в школе Аллена Глена. Здесь же поступил в университет и в 1929 г. закончил его, получив степень бакалавра наук в области органической химии. После короткого периода приобретения навыков исследовательской работы Тодд стал аспирантом университета Франкфурта-на-Майне (Германия), где изучал органическую химию. Здесь в 1931 г. ему была присуждена докторская степень за диссертацию, посвященную химии желчных кислот. Затем он продолжил свои занятия в Оксфордском университете, уже как аспирант Роберта Робинсона.

В лабораториях Робинсона Тодд изучал антоцианы (естественные пигменты, которые вызывают красную, синюю и фиолетовую окраску растений), особенно пигменты цветков розы, мальвы, герани, василька и примулы. В то время химическая структура и состав хлорофилла и антоцианов вызывали значительный интерес. Их исследовали Рихард Вильштеттер и другие ученые. В 1933 г. Тодд получил докторскую степень в Оксфордском университете за проведенную им работу по синтезу пигментов цветков. Робинсон учил его тому, что синтез и разложение органических соединений представляют собой не только дополнительный метод анализа химической структуры, но и способ соотнесения структуры с биологической функцией вещества.

В 1933 г. Тодд вернулся в Шотландию и стал работать в Эдинбургском университете в качестве ассистента на кафедре медицинской химии. Здесь в сотрудничестве с Джорджем Баргером он исследовал химическую структуру витамина В1 (тиамина) как главного компонента пищи человека. Отсутствие тиамина может вызвать заболевание нервных клеток, известное под названием авитаминоза. В системах энзимов (ферментов) тиамин действует как коэнзим (часть энзима, необходимая для пищеварения и ферментации), который обеспечивает окисление углеводородов. В лаборатории Баргера Тодд синтезировал тиамин в кристаллическом виде, и эта технология стала вскоре применяться в английской фармацевтической промышленности для широкомасштабного производства витамина В1. В 1939 г. Тодд начал читать лекции по биохимии в Листеровском институте профилактической медицины в Лондоне. Продолжая изучение витаминов, он сосредоточил свое внимание на витамине Е (токофероле) и витамине В12 (цианкобаламине). Токоферол представляет собой витамин, растворяющий жиры, антиокислитель, который обнаруживает тенденцию стабилизировать биологические оболочки, особенно те, которые содержат полиненасыщенные жирные кислоты. Витамин В12 – это коэнзим, который требуется для нормального созревания красных кровяных клеток. Недостаток витамина В12 вызывает злокачественное малокровие. Работая в Листеровском институте, Тодд установил химическую структуру витамина В12. Он также изучал лечебные свойства Cannabis sativa (марихуаны).

В 1938 г. Тодд принял предложение занять место профессора химии и директора химических лабораторий Манчестерского университета. В это же время он был профессором Калифорнийского технологического института, куда приезжал читать лекции и давать консультации. В Манчестере Тодд завершил свое исследование витамина Е и Cannabis sativa. В 1942 г. он был избран членом Лондонского королевского общества, а два года спустя стал профессором органической химии и руководителем факультета органической химии Кембриджского университета. Он также являлся членом университетского Крайст-колледжа. В руках Тодда полностью сосредоточился контроль за организацией и развитием университетской химической лаборатории, и это было то, о чем он мечтал: ответственность и власть дополняют друг друга, ответственность без власти бесполезна.

В 1942 г. Тодд взялся за изучение нуклеиновых кислот и нуклеотидных коэнзимов. Тодд и один из его сотрудников прояснили важные особенности химической структуры и реакционных механизмов нуклеиновых кислот. Они также синтезировали два важных нуклеотида: флавинадениндинуклеотид (ФАД) и аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ). ФАД представляет собой коэнзим, участвующий в биологических окислительно-восстановительных реакциях. При гидролизе же фосфатных групп АТФ выделяется значительное количество энергии, которая используется для биохимических реакций в живых клетках. В результате работы, проведенной Тоддом и его коллегами в 40 – 50-е гг., а также исследований, осуществленных в 50-е гг. Джеймсом Д. Уотсоном и Фрэнсисом Криком, структуры рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот были в конце концов установлены.

В 1957 г. Тодду была присуждена Нобелевская премия по химии «за работы по нуклеотидам и нуклеотидным коэнзимам». Во время вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук Арне Фредга сравнил проведенную Тоддом фундаментальную работу по установлению структуры нуклеотидов с возведением «прочного основания... для будущего развития в этой области. Опираясь на эту работу, другие ученые выдвинули потрясающие теории строения цепей [из кислот и оснований]; похоже, что они могут быть свернуты в виде спирали, внутри которой находятся основания».

В 1962 г. Тодд стал пэром, получив титул барона Трампингтонского. В следующем году он возглавил Крайст-колледж и способствовал созданию при Кембриджском университете Черчилль-колледжа.

В 1937 г. Тодд женился на Элисон Саре Дейл. У супругов родился сын и две дочери.

Тодд был удостоен большого числа наград. Среди них: медаль Лавуазье Французского химического общества (1948), медаль Дэви (1949) и Королевская медаль (1955) Лондонского королевского общества, медаль Лонгстаффа Британского химического общества (1963), медаль Копли Лондонского королевского общества (1970) и золотая медаль имени Ломоносова Академии наук СССР (1979). С 1950 по 1973 г. ученый был распорядителем Фонда Наффилда, который финансирует научные исследования в Великобритании, в 1952 г. назначен председателем правительственного Консультативного совета Великобритании по научной политике, а с 1975 по 1980 г. являлся президентом Лондонского королевского общества. Тодд являлся членом многих других профессиональных обществ, обладатель почетных степеней университетов Дарема, Лондона, Глазго, Уорика, Киева, Парижа, Мичигана и Страсбурга, а также Гарварда, Тафтса, Оксфорда и Кембриджа.