Отзыв на автореферат д.б.н. Е.Е. Брагиной (Моделирование спонтанного формирования гомохирального мира в низкоконцентрированных растворах трифторацетилированных аминоспиртов)

отзыв на автореферат диссертации Литвина Якова Александровича на тему «Моделирование спонтанного формирования гомохирального мира внизкоконцентрированных растворах трифторацетилированных аминоспиртовгч представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по спциальности 03.01.02 — Биофизика. Проблема формирования хирально чистой биосферы в исходно рацемической среде была сформулирована еще в работах Пастера и до настоящего времени не нашла решения„ признанного болыпинством науного сообщества.

Попытка сформулировать эту проблему на языке молекулярной биологии, как проблему формирования системы гомохиральных линейных макромолекул в рацемическом или слабо хирально поляризованном растворе мономеров. предпринятая В.И. Гольданским и сотрудниками, привела к парадоксальной концегщии хиральной катастрофы в системе матрично реплицирующихся макромолекул.

Рецензируемая работа посвящена экспериментальному преодолению хиральной катастрофы, что является крайне актуальным в рамках общего вопроса о молекулярных механизмах происхождения жизни. С технической точки зрения, диссертация продолжает исследование стру ктурообразования в растворах недавно синтезированнных хиральных трифторацетилированных аминоспиртов (ТФААС) — бурно развивающейся междисциплинарной области исследований, в которых приняла участие и автор настоящей рецензии. При этом в работе впервые установлено (с применением ИК-спектроскопии), что элементарные струны, из которых прочие струны формируются в ходе спирального скручивания, являются молекулярно тонкими, что представляется важным и нетривиальным результатом.

В работе применяются традиционные методы исследования, такие как оптическое (в т,ч. интерференционное и поляризационное) и атомно-силовое микроскопирование, исследование ИК-спектров и динамического рассеяния света, малоугловое ренгеновское рассеяние и рентгеновсая дифрактография, а также численные расчеты методом молекулярной динамики. Использование традиционных методов исследования, а также совпадение ряда полученных результатов с полученнми ранее другими исследователями, подтверждают достоверность полученных в работе результатов, В рецензируемой работе, во-первых, показано путем теоретического анализа модели ! ольданского, что хирвльная катастрофа в этой модели происходит уже в первом поколении синтезируемых линейных макромолекул, и во-вторых, продемонстрировано два сценария преодоления хтральной катастрофы в модельной системе элементарных струн, формирующихся в растворах хиральных ТФААС.

Один из этих сценариев — одновременное численными расчетами. Работа прошла необходимую апробацию на конференциях. Публикации в достаточной мере отражают ее содержание. В целом, работа является законченным научным исследованием, удовлетворяющим всем требованиям, предьявляемым ВАК к кандидатским диссертациям, а ее автор Литвин Яков Александрович заслуживает присвоения ему ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 03.01.02 — Биофизика. .'~.

июня 201б, Доктор биологических наук, Старший научный сотр. отдела электронной микроскопии Научно-исследовательского института физико-химической биологии им. А,Н.Белозерского МГУ, 119992, Москва, Ленинские горы, дом 1, стр 40. Т~л 7(495)939 55 28 . Е- вП: ьщоге~1. Брагина Елизавета Ефимовна Подпись Е.Е. Брагиной заверяю формирование гомохиральных элементарных струн двух противоположных хиральностей в рапемическом растворе — получен впервые в рецензируемой диссертации. Второй сценарий— аннигиляция хиральных ТФААС-антиподов в хирально поляризованном растворе, формирование в результате хирально чистого раствора и самосборка в нем гомохиральных струн — был получен ранее (что подчеркнуто в рецензируемой диссертации), однако в настояшей работе„путем получения и анализа рентгеновских дифрактограмм рацемического, гомохиральных (двух хиральностей) и гетерохирального растворов, показана строгая гомохиральность формирующихся струн, и тем самым подтвержден сформулированный предыдущими исследователями сценарий аннигиляции.

Также в работе показано (численными расчетами, исследованием малоуглового рентгеновского рассеяния и аналитическими расчетами), что суперспирализация, связанная с молекулярной хиральностью, выступает как механизм, стабилизирующий струткуру струн, и обеспечивает их устойчивое существование, то есть суперспирализация является механизмом реализации сруктурообразующего потенциала молекулярной хиральности. В качестве замечания можно отметить, что работа выиграла бы, если бы процесс стабилизации струн при их суперспирализации был обоснован достаточно подробными .