ЭС: С.Д.Варфоломеев

ВАРФОЛОМЕЕВ СЕРГЕЙ ДМИТРИЕВИЧ (р. 17.08.1945, Курган), химик.

 

Окончил химический факультет МГУ (1968). Кандидат химических наук (1971, «Регулирование светом каталитической активности ферментов»). Доктор химических наук (1979, «Биоэлектрокатализ»). Профессор (1982).

Член-корреспондент отделения химии и наук о материалах РАН (2006).

 

Профессор (1982), заведующий кафедрой химической энзимологии (1987–2019) химического факультета. Заведующий отделом биокинетики межфакультетской проблемной научно-исследовательской лаборатории молекулярной биологии и биоорганической химии/Научно-исследовательского института физико-химической биологии (1979–2001). Директор Института физико-химических основ функционирования сетей нейронов и искусственного интеллекта (2019–н.вр.).

 

Научная и педагогическая деятельность. В сфере научных интересов физическая химия, кинетика и катализ, энзимология, биотехнология, биокинетика.

Экспериментальными и теоретическими методами решил круг задач, составляющих основу современной химической кинетики биохимических процессов. В области физико-химических механизмов действия ферментов создал экспериментально обоснованные представления о молекулярных процессах, проходящих в активных центрах ферментов (гидрогеназы, медьсодержащие оксидазы, простагландинсинтазы, липоксигеназы, органофосфатгидролазы). При изучении ферментов синтеза физиологически активных соединений провёл комплекс исследований ферментов синтеза эйкозаноидов (простагландины, тромбоксаны, циклопептаноны, липоксины, лейкотриены); выяснил закономерности катализа, механизмы регуляции, исследовал лекарственные препараты и физиологически активные соединения – регуляторы активности ферментов.

Создал гетерогенные катализаторы ряда процессов на основе иммобилизованных клеток и ферментов; светоинициируемые ферменты; ферментные электрокатализаторы; криоиммобилизованные клетки микроорганизмов и животных для синтеза аминокислот, органических кислот, спиртов, простагландинов, разрушения фосфорорганических нейротоксинов.

Открыл явление биоэлектрокатализа – ускорение ферментами процессов переноса электронов на границе раздела фаз электронный/ионный проводник при непосредственном контакте фермента с электронным проводником (1985, «Свойство ферментов участвовать в переносе электронов (биоэлектрокатализ)», соавт.). Исследовал биоэлектрокатализ на примере трёх базовых ферментов – гидрогеназы (окисление-восстановление молекулярного водорода), голубой медьсодержащей оксидазы (восстановление молекулярного кислорода), пероксидазы (восстановление пероксида водорода). Принципиально важным вопросом является природа процессов переноса электронов, обеспечивающая сопряжение энзиматической и электродной стадии процесса. Показал, что в биоэлектрокатализе имеет место туннельный перенос электрона, при этом скорости переноса электрона на расстояние до 15Å превышает скорости лимитирующей стадии ферментативной реакции. Практические применения биоэлектрокатализа связаны с созданием новых преобразователей энергии (биохимический топливный элемент), систем электросинтеза, процессинга информации и биосенсоров.

Директор Института биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН (2004–2015).

 

Лауреат Государственной премии СССР за цикл работ «Химические основы биологического катализа» (1984, соавт.).

Лауреат премии Ленинского комсомола за цикл работ по светорегулируемым биокаталитическим системам (1974).

Лауреат премии имени М.В. Ломоносова за цикл работ «Биоэлектрокатализ, биосенсоры и сенсорные технологии» (2000).

 

Основные труды: «Промежуточные соединения в ферментативном катализе и их исследование методами химической кинетики» (соавт., 1974), «Каталитические свойства гидрогеназ» (соавт., 1986), «Химические основы биотехнологии получения топлив» (соавт., 1988), «Наркомания: нейропептид-морфиновые рецепторы» (соавт., 1993), «Основы ферментативного катализа» (соавт., 2001), «Жизнь молекул в экстремальных условиях. Горячий микромир Камчатки» (2013), «Физическая химия биопроцессов» (соавт., 2014), «News in Chemistry, Biochemistry and Biotechnology: State of the Art and Prospects of Development» (соавт., 2014), «Химия биомассы: биотоплива и биопластики» (соавт., 2017), «Иммобилизованные клетки: биокатализаторы и процессы» (соавт., 2018), «Фосфорорганические нейротоксины» (соавт., 2020), учебники и учебные пособия «Биокатализ: история моделирования опыта живой природы» (соавт., 1984), «Биотехнология: кинетические основы микробиологических процессов» (соавт., 1990), «Биокинетика. Практический курс» (соавт., 1999), «Химическая энзимология» (2005), «Возобновляемые источники энергии. Курс лекций» (соавт., 2010).

 

Литература: С.Д.Варфоломеев. Научная Россия.