Березин Илья Васильевич

Илья Васильевич Березин родился 9 августа 1923 г. в г.Астрахани в семье врачей. Через два года, в 1925 г. скончался его отец, Василий Ильич, профессор фармакологии и третий ректор Астраханской государственной медицинской академии. Вместе со своей матерью, доктором медицинских наук Ниной Ивановной Ермаковой, в 1937 г. он переехал в Москву, где в 1940 г. закончил школу и поступил в Московский авиационный институт.

2 июля 1941 г. студент второго курса МАИ Илья Березин записался добровольцем на фронт. Начав рядовым, И.В. Березин прошел всю войну и встретил Победу в звании старшего лейтенанта, командира минометной батареи 1-го Белорусского фронта. За время войны он был награжден орденами Отечественной войны I степени и Красной Звезды и многими медалями, а также был тяжело контужен, в результате чего перестал слышать левым ухом.

Демобилизовавшись зимой 1946 г., И.В. Березин решил не возвращаться в МАИ, а поступил на первый курс химического факультета Московского государственного университета. Окончив факультет в 1950 г., И.В. Березин стал одним из первых выпускников кафедры химической кинетики, созданной будущим лауреатом Нобелевской премии академиком Николаем Николаевичем Семёновым в 1944 г. В том же году он был принят в аспирантуру на кафедре Н.Н. Семёнова. Под руководством академиков Н.Н. Семёнова и Николая Марковича Эмануэля, который на тот момент был ещё только доктором химических наук, И.В. Березин подготовил и в 1953 г. защитил кандидатскую диссертацию на тему «Кинетика и химизм жидкофазного окисления циклогексана и н-гептана кислородом воздуха под давлением». Эта работа принесла ему широкую известность среди специалистов и послужила основой монографии «Окисление циклогексана», изданной в 1962 г. в соавторстве с Е.Т. Денисовым и Н.М. Эмануэлем. В том же 1962 году И.В. Березин защитил на химическом факультете МГУ докторскую диссертацию «Исследование в области элементарных реакций свободных радикалов в жидкой фазе», ставшую итогом более чем 10-летних исследований по изучению взаимосвязи структуры органических соединений и их реакционной способности в радикальных реакциях жидкофазного окисления углеводородов, выполненных в тесном творческом сотрудничестве с Н.М. Эмануэлем. В рамках докторской диссертации И.В. Березиным были созданы методы количественного измерения скоростей протекания промежуточных свободнорадикальных реакций. Именно ранние работы И.В. Березина по окислению углеводородов и жидкофазным реакциям свободных радикалов послужили основанием для его последующего избрания членом-корреспондентом АН СССР в 1970 г. по Отделению общей и технической химии, но в дальнейшем он принимал участие и в работе Отделения биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений.

Вскоре после защиты докторской диссертации в том же 1962 г. он был направлен на годичную стажировку в Гарвардский университет, к одному из ведущих биохимиков, действительному члену Национальной Академии наук США Б.Л. Вэлли. Вернулся обратно он с твёрдым убеждением в необходимости изучения физико-химических основ ферментативного катализа – наиболее эффективного и специфичного способа ускорения химических процессов. По возвращении он, начав экспериментальные работы, предложил химическому факультету ввести новую специальность «Физическая химия ферментативных процессов». В 1964 г. И.В. Березиным был создан и прочитан первый курс лекций по ферментативной кинетике для студентов кафедры химической кинетики, в который он внёс строгие экспериментальные и теоретические методы и подходы. Одновременно с этим проводились семинарские и практические занятия по новой специальности. Это время совпало с организацией в МГУ академиком Андреем Николаевичем Белозерским Межфакультетской лаборатории молекулярной биологии и биоорганической химии. И.В. Березину была предложена должность заместителя директора и заведующего отделом биокинетики.

Имея большой опыт исследования химических реакций, И.В. Березин был поражен тем, с какими скоростями и какой селективностью ферменты осуществляют превращения исходных молекул в процессе реакции. Работы начального периода изучения ферментативных процессов в основном касались выбора объектов для фундаментальных количественных исследований кинетики и механизма ферментативных реакций. Но, как впоследствии оказалось, основной вклад в мировую науку И.В. Березин внёс, исследуя именно природу биологического катализа. Научные достижения И.В. Березина в этой области хорошо характеризует предложенный им тезис «Ферменты – химические катализаторы». Если до И.В. Березина о биологическом катализе существовало представление как о сложном, непонятном явлении, несущем в себе элементы витализма, то в результате его собственных исследований и работ его учеников стало ясно, что ферментативный катализ представляет собой явление, достаточно просто и надежно интерпретируемое в терминах физической химии.

В 1969 г. И.В. Березин был избран деканом химического факультета МГУ и занимал этот пост в течение 12 лет до его избрания директором Института биохимии им. А.Н. Баха АН СССР в 1981 г. За это время он многое сделал как организатор высшего химического образования в стране: при нём началась активная компьютеризация факультета; благодаря его усилиям, факультет получил большое дополнительное финансирование от Госкомитета по науке; были организованы 5 проблемных лабораторий и ряд групп, что дало возможность большому числу молодых ученых занять достойное место в коллективе Московского университета. Но его любимым детищем в этот период и главным делом всей жизни стало создание кафедры химической энзимологии в 1974 г., которой он заведовал до своей преждевременной смерти.

Организация этой кафедры на Химическом факультете была стимулирована интересом химиков к пониманию фундаментальных основ биологического катализа и нуждами технологического использования ферментов в рамках зарождающейся в начале 70-х годов биотехнологии. Кафедра организовалась на базе группы ферментативного катализа кафедры химической кинетики химического факультета и отдела биокинетики Межфакультетской лаборатории им. А.Н. Белозерского. В 1974 г. она выпустила первых студентов.

И.В. Березин был горячим и убежденным сторонником неразрывности университетской и академической науки. В этом он следовал примеру своих выдающихся наставников Н.Н. Семёнова и Н.М. Эмануэля, создавших мощные кафедры в МГУ и МФТИ для постоянной подпитки талантливой молодёжью руководимого ими Института химической физики. Такую линию стремился воплотить в жизнь и Илья Васильевич Березин, придя в Институт биохимии им. А.Н. Баха АН СССР. Кафедра химической энзимологии должна была, по мысли её создателя, послужить тем резервом, который обеспечил бы постоянный приток молодёжи в руководимый им институт.

И.В. Березин привёл с собой в Институт биохимии своих учеников – молодых единомышленников. Это во многом определило его развитие на последующие годы. В Институте получили дальнейшее развитие его идеи по инженерной энзимологии и за короткое время И.В. Березин вместе с учениками вывел эти исследования на новый уровень. Сегодня эти исследования являются неотъемлимой частью научных исследований Института, а его ученики возглавляют лаборатории да и сам Институт.

Вклад И.В. Березина в становление и развитие инженерной энзимологии трудно переоценить – он заслуженно считается основателем одной из ведущих мировых научных школ. И.В. Березиным и его учениками были заложены основы многих направлений, которые затем вошли в золотой фонд отечественной и мировой науки.

Так, работы И.В. Березина внесли фундаментальный вклад в понимание основ эффективности и специфичности ферментативного катализа. В высшей степени простая и элегантная двухцентровая модель изменений свободных энергий при активации субстрата в активном центре фермента (модель Березина-Мартинека) позволила дать физико-химическое объяснение огромных ускорений, наблюдаемых в ферментативном катализе. Суть концепции можно сформулировать следующим образом: специфическая сорбция нереакционной части субстрата за счёт быстропротекающих, но слабых взаимодействий приводит к понижению свободной энергии активации на лимитирующей стадии процесса. Эта модель впоследствии была количественно проверена на большом числе различных ферментов и в настоящее время представляется одной из наиболее простых и стройных теорий ферментативного катализа.

И.В. Березин один из первых в мире почувствовал широкие возможности использования ферментов для решений задач технической химии, медицины, сельского хозяйства. Его можно назвать одним из основоположников современной инженерной энзимологии. Работы по данной тематике в стране были широко развернуты с характерного для деятельности Ильи Васильевича подхода – изданием и распространением двухтомного руководства «Иммобилизованные ферменты», которым воспользовались многие научные центры и университеты страны.

Существенный вклад внесли работы И.В. Березина в теорию и практику стабилизации ферментов для работы при повышенных температурах и в органических растворителях, а также в реализацию идеи использования ферментов в мицеллах поверхностно-активных веществ, позволившая объяснить многие особенности функционирования ферментов эффектами сближения и концентрирования реагентов в микрогетерогенных коллоидных системах. Мицеллярная модель ферментативного катализа получила мировое признание и в настоящее время активно используется в нанобиотехнологии для создания систем доставки лекарств.

Также среди наиболее важных результатов работ И.В. Березина стоит отметить: открытие механохимического регулирования активности ферментов; открытие явления биоэлектрокатализа, в результате которого происходит прямое сопряжение окислительно-восстановительных ферментативных и электрохимических процессов; возможность осуществления тонкого и «тяжелого» органического синтеза с использованием ферментативных систем; создание и успешное испытание иммобилизованных ферментативных лекарственных препаратов и ферментативного синтеза антибиотиков; разработку систем усиления аналитического сигнала с помощью ферментных систем, а также иммуноферментного, иммунофлуоресцентного и биолюминесцентного методов анализа; создание систем регенерации кофакторов ферментативных реакций; и, наконец, начатые им работы по тематике возобновляемых топлив – биоводорода, биогаза, а также исследования целлюлаз, способных к ферментативному гидролизу целлюлозосодержащего сырья.

И.В. Березин одним из первых понял значение ферментов в качестве лекарственных средств и в 1982 г. ему совместно с академиком Е.И. Чазовым и профессорами К. Мартинеком, В. Смирновым и В. Торчилиным была присуждена Ленинская премия за создание принципиально новых иммобилизованных ферментных тромболитических препаратов.

В начале 80-х гг. ряд прикладных разработок в области инженерной энзимологии, выполнявшихся под руководством И.В. Березина, был успешно перенесён из стен лаборатории в практику. Среди них следует, в первую очередь, назвать создание тромболитического препарата «стрептодеказы». На заводах Главмикробиопрома были успешно испытаны и запущены в производство ферментативная технология получения β-лактамных антибиотиков, процесс ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих отходов и получения ферментов-целлюлаз.

Стоит отметить, что настоящее время различные целлюлазы массово используются в самых разных отраслях промышленности, а также в быту. Также широкое распространение получили диагностические наборы для иммуноферментного и биолюминесцентного методов анализа. Во многом это личная заслуга И.В. Березина.

В конце 80-х годов И.В. Березин был одним из самых цитируемых авторов советской науки. И.В. Березин был соавтором более 500 публикаций. Его монографии стали настольными книгами для нескольких поколений энзимологов, наиболее известные из них: двухтомник «Иммобилизованные ферменты» под редакцией И.В. Березина и К. Мартинека, «Практический курс химической и ферментативной кинетики» И.В. Березина и А.А. Клёсова, «Биокинетика» И.В. Березина и С.Д. Варфоломеева, «Химическая энзимология» под ред. И.В. Березина и К. Мартинека, «Введение в инженерную энзимологию» под ред. И.В. Березина и К. Мартинека, «Enzyme Engineering: Future Directions» под редакцией Л.Б. Вингарда, И.В. Березина и А.А. Клёсова.

Педагогический дар И.В. Березин был уникальным. Он был открыт для общения как для сотрудников, так и студентов, всячески поддерживал их и в науке, и в жизни. Всегда радовался успехам своих учеников, доверял им и стремился как можно быстрее сделать их самостоятельными исследователями. И.В. Березиным подготовлено более 150 докторов и кандидатов наук, ряд его сотрудников и учеников стали лауреатами различных государственных и других престижных премий, среди его учеников – члены Академий наук различных стран.

И.В. Березин был демократичным, отзывчивым, великодушным человеком и исключительно порядочным человеком, он не терпел доносов и кляуз. Его дом был всегда открыт для друзей и учеников. Все это привлекало и притягивало к И.В. Березину людей и снискало ему почёт и уважение. И.В. Березин создавал вокруг себя какую-то удивительную ауру, которая сохранилась в его учениках и всех тех, кто имел счастье общения с ним.

И.В. Березин создал большую и плодотворно работающую научную школу. Он был обаятельным человеком, которого уважали и любили его ученики. Фактически можно утверждать, что все современные российские специалисты в области инженерной энзимологии – ученики и последователи Ильи Васильевича Березина, в том числе и нынешний заведующий кафедрой химической энзимологии профессор С.Д. Варфоломеев.

И.В. Березин скоропостижно скончался у себя дома 5 июня 1987 г. в результате остановки сердца. Эта печальная новость никого не оставила равнодушным. Все искренне скорбели этой потере. Проводить И.В. Березина в последний путь пришло много людей. Были речи, воспоминания, море цветов. Его гроб несли его ученики длинными коридорами химического факультета, и весь путь следования этой траурной процессии был усыпан цветами, которые бросали на пол все, кто пришел проститься с И.В. Березиным – выдающимся Учёным и Человеком.