Premios Nobel 1999

1999/11/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Medikuntza
• Fisika
• Kimika
• Sariak

Premio Nobel de Química: Capacidade de observación de reaccións químicas

As reaccións químicas prodúcense nun período de poucos femtosegundos. Cada femtosegundo é de 1.000 billóns dun segundo. Isto significa que nun só segundo pódense levar a cabo reacciones químicas en biliones. Por tanto, é moi difícil saber que está a pasar nestes procesos tan rápidos. Una vez que as moléculas iniciais, que poden ser únicas, reciben a enerxía necesaria paira reaccionar e están relativamente cerca unhas doutras, os seus átomos sofren modificacións até formar os produtos finais. Coñecer os pasos deste proceso pode aclarar os parámetros que inflúen na reacción. As reaccións, na maioría dos casos, poden seguir máis dun camiño, pero entre os químicos non hai dúbida de que discorrerán polas vías que requiren menor enerxía.

Mediante a química cuántica pódese calcular en cada caso cal é esta vía. Con todo, estes métodos suscitaron grandes controversias entre o persoal dos laboratorios. Por unha banda, porque os sistemas calculados non poden ser moi grandes, deben depender da capacidade de cálculo dos computadores utilizados. Doutra banda, a ausencia dun método teórico xeneral que sirva paira todo tipo de reaccións. Por iso, a opción que ofrece a Química Teórica non foi moitas veces aceptada, hai moita xente a favor e ao revés e poucos son os químicos que se atreven a unificar teoría e experimento. A pesar do notable escepticismo, a Química Teórica ha logrado grandes éxitos, como a predición da reactividad e propiedades das sustancias.

O método utilizado polo equipo de Zewail permite "ver" ou, polo menos, adiviñar as estruturas intermedias que se forman na reacción. Trátase dun tipo de espectroscopia láser ou, o que é o mesmo, dun método de análise destas estruturas intermedias de reacción. É significativo que os Premios Nobel dos dous últimos anos estean relacionados co mesmo campo da química. O premio de 1998 foi paira Pople e Kohn, que realizaron os traballos necesarios paira o desenvolvemento da Química Teórica. O premio deste ano entregarase a Zewail, desarrollador da "femtokimika".

Premio Nobel de Física: Matemática das forzas internas do átomo

O traballo que tomaron os físicos paira relacionar as forzas que hai na natureza non foi lento. Aos poucos vaise conseguindo o obxectivo, pero os físicos teóricos están a discutir se existe una teoría xeral que unifica todos. Haberá que esperar moito tempo ata que se aclaren. Na natureza hai forza gravitatoria, forza eléctrica, forza magnética, forza nuclear débil e forza nuclear forte. O físico escocés James Clerk Maxwell (1831-1879) deu un gran paso ao unificar a forza eléctrica coa magnética escribindo as fórmulas xerais das forzas electromagnéticas. O problema é que algunhas forzas actúan a grandes distancias e outras a distancias moi pequenas. Por exemplo, a forza da gravidade controla o movemento dos corpos astronómicos e as nucleares percíbense a nivel de partículas subatómicas.

Entre as forzas "de curto alcance" atópanse o electromagnetismo e a débil forza nuclear, que relacionou as teorías de 't Hooft e Veltman. Paira estas dúas forzas desenvolveron fórmulas matemáticas de "simetría gauge". Desde o punto de vista actual, a de Maxwell é una "teoría gauge". Aproveitando isto, puido predicir o carácter das ondas de radio descoñecidas. A teoría de 't Hooft e Veltman tamén anuncian a existencia de novas partículas, como a partícula Higgs. Agora é a quenda dos físicos experimentais paira detectar esta partícula.

Os dous físicos galardoados co Premio Nobel recoñecen que o seu traballo non ten una aplicación práctica deste tipo. Pero dentro da ciencia é importante traballar o ámbito teórico, como se demostrou a miúdo. Está claro que o Premio Nobel trae o recoñecemento da comunidade científica.

Premio Nobel de Medicamento ou Fisiología: Os segredos do transporte de proteínas

Dentro de una célula hai miles de proteínas. Os aminoácidos son macromoléculas interconectadas. A súa función principal é producir reaccións químicas do metabolismo. A proteína precisa paira una reacción precisa, polo que debe colocarse no lugar adecuado. No corpo humano utilízanse vinte tipos de aminoácidos paira formar proteínas. Cambiando a secuencia destes aminoácidos obtéñense distintas proteínas. As moléculas de ADN gardan codificadas todas as secuencias.

As proteínas están en continua formación e degradación intracelular. A partir de aminoácidos libres, a construción prodúcese nos orgánulos denominados ribosomas. Paira chegar aos lugares adecuados en ocasións deben atravesar as membranas paira saír da célula ou chegar a outros compartimentos intracelulares. O transporte debe estar controlado, é dicir, a proteína debe ser activa unicamente nun lugar concreto.

Blobel descobre que esta dirección aparece codificada na estrutura da proteína. Coma se fose una parte inseparable da proteína, o sinal de dirección tamén está codificada no ADN. Ademais, a hipótese do "sinal de dirección" de Blobel é xeneralizada, xa que aparece da mesma maneira tanto nas células dos fermentos como nas vexetais e animais.

Con este coñecemento amplíanse as posibilidades de aplicación. Sobre todo, cando se complete o mapa do xenoma humano saberase onde debe dirixirse cada proteína. Pode implicar a comprensión de moitos dos procesos que se producen nas enfermidades e poden inventarse novas estratexias terapéuticas. Ademais, moitos dos medicamentos que se utilizan son proteínas. Por tanto, modificando adecuadamente a molécula de ADN, estes medicamentos produciríanse nas células do corpo.