}

Premis Nobel, tan nous com els antics

2009/11/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia | Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia | Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Premis Nobel, tan nous com els antics
01/11/2009 | Galarraga Aiestaran, Ana; Kortabitarte Egiguren, Irati; Etxebeste Aduriz, Egoitz | Elhuyar Zientzia Komunikazioa

(Foto: Gösta Florman)
Un grup de deu científics ha enviat una carta al director de la Fundació Nobel, Michael Sohlman, sol·licitant la renovació dels premis Nobel. La iniciativa va partir d'una proposta de la revista de divulgació científica New Scientist. De fet, aquesta revista va reunir deu científics capdavanters per a discutir la idoneïtat dels premis Nobel. I d'aquí va sorgir la idea d'escriure la carta.

Els signants reconeixen que els premis Nobel continuen tenint una gran importància i influència en l'actualitat. No obstant això, opinen que les àrees científiques d'especial rellevància en l'actualitat no són considerades en els premis Nobel. Per tant, proposen renovar els premis.

En concret, Solhman ha sol·licitat la creació dels Premis al Medi Ambient i a la Salut Pública, així com l'ampliació del Premi a la Fisiologia o Medicina perquè altres camps de les ciències de la vida tinguin cabuda, com són la biologia bàsica i les ciències del comportament.

De qualsevol manera, almenys enguany, els pioners d'algunes tecnologies que utilitzem diàriament rebran el Premi Nobel de Física, mentre que la de Química és de tipus bioquímic. I no és la primera vegada que el jurat manté la seva flexibilitat amb les categories, el Premi Nobel de la Pau 2007 és un clar exemple: Va ser rebut per l'IPCC i Al Gore pel seu treball en la lluita contra el canvi climàtic.

Això sí, com sempre, en els primers dies d'octubre es van comunicar els noms dels guanyadors del premi Nobel, i com sempre, el lliurament de premis serà el 10 de desembre.

H. Elizabeth. Blackburn (esquerra). Estatunidenc. Nascut en 1948 a Austràlia. Doctor per la Universitat de Cambridge, actualment és cap del Departament de Bioquímica i Biofísica de la Universitat de Califòrnia. Carol W. Greider (centre). Estatunidenc. Neix en 1961. Es va doctorar en la Universitat de Califòrnia, on va descobrir l'enzim telomerasa juntament amb Blackburn. Johns Hopkins és ara director del Departament de Biologia Molecular i Genètica de l'Institut. Jack W. Szostas (dreta). Estatunidenc. Nascut a Gran Bretanya en 1952. Es va doctorar en la Universitat de Cornell i d'allí va ser a la Facultat de Medicina d'Harvard. Actualment disposa de laboratori en el Departament de Genètica. També és investigador de l'Institut Howard Hughes. Ed. : Susan Merrell; Gerbil/Creative Commons/confessar i compartir sota la mateixa autorització; Jussi Puikkonen.

Novel·la de Fisiologia o Medicina per als quals van trobar protectors de cromosomes

H. Elizabeth. Blackburn, Carol W. Greider i Jack W. Szostas

"per descobrir com protegeixen els cromosomes els telómeros i l'enzim telomerasa"

Els descobriments dels guardonats amb el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina són fruit de la col·laboració. Precisament, en els primers anys de la seva carrera, Blackburn va descobrir que al final dels cromosomes de l'organisme unicel·lular Tetrahymena hi havia repetida diverses vegades una seqüència. Quan va publicar l'estudi, Szosta es va posar en contacte amb Blackburn perquè pogués relacionar-se amb els experiments que estava realitzant amb els llevats.

D'aquesta manera, es va realitzar un experiment conjunt en el qual es va descobrir que el telómero de Tetrahymena protegia el cromosoma del llevat. A pesar que ambdues eren molt diferents, van concloure que tenien el mateix mecanisme en la base. La recerca, publicada en 1982, ha demostrat que la seqüència de telómeros és característica en la majoria dels organismes, des de les amebes fins als humans.

En la imatge, els cromosomes i en el seu extrem, en vermell, els telómeros. Ed. : Jirí Fajkus.
El descobriment de Telomeras va ser obra de Greider i Blackburne. Blackburn era director de recerca de Greider i tots dos creien que l'ADN dels telómeros era produït per un enzim. El dia de Nadal de 1984, Greider va descobrir que hi havia activitat enzimàtica en un extractiu cel·lular. Greider i Blackburn van cridar telomerasa a l'enzim, la van purificar i van aclarir la seva funció.

Telómeros i vida cel·lular

Segons han explicat en la nota de premsa de l'Acadèmia Nobel, aquests descobriments són de vital importància, ja que la longitud dels telómeros està relacionada amb la longitud de vida de la cèl·lula. Per tant, els investigadors consideren que els telómeros tenen una gran importància en l'envelliment dels organismes i també en el càncer. De fet, les cèl·lules canceroses són immortals i alguns investigadors han vist que en aquestes cèl·lules la telomasa té una gran activitat. És més, actualment s'estan provant tractaments basats en la destrucció de la telomerasa per a combatre el càncer.

A més, algunes malalties hereditàries són conseqüència de defectes de la telomerosis, com l'anèmia aplástica congènita. Per tant, els descobriments de Blackburn, Greider i Szostak han permès comprendre millor la vida de les cèl·lules i l'aparició de malalties. També han obert el camí per a desenvolupar noves teràpies.

Les fibres òptiques i els ulls de les càmeres digitals, protagonistes de la Novel·la de Física

Xerris K. Kao, i Willard S. Boyle i George E. Smith

Xerris K. Kao (esquerra). Britànic i estatunidenc, nascut a la Xina en 1933. Va ser nomenat doctor en l'Imperial College de Londres en 1965. Ha estat director d'enginyeria de Standard Telecommunication Laboratories d'Harlow i vicerector de la Universitat Xinesa d'Hong Kong. Jubilat en 1996. Willard S. Boyle (centre). Canadenc i estatunidenc, nascut al Canadà en 1924. Es va doctorar en la Universitat McGill en 1950. Bell ha estat director executiu de la Secció de Ciència de les Comunicacions dels Laboratoris. Jubilat en 1979. George E. Smith (dreta) Estatunidenca, nascut en 1930. Doctor per la Universitat de Chicago en 1959. Bell ha estat cap del Departament de Dispositius VLSI de Laboratoris. Jubilat en 1986. Ed. : Universitat Xinesa d'Hong Kongo (1); National Academy of Engineering (2-3).

El primer pels seus "revolucionaris assoliments en la transmissió de llum en les fibres per a comunicacions òptiques" i el segon per crear "sensor d'imatge CCD"

En el món hi ha un bilió de quilòmetres de fibra òptica. A través d'aquestes fibres es transporten imatges, textos, vídeos, àudios i moltes dades a gran velocitat a través de la llum. De fet, les fibres òptiques constitueixen gran part de les xarxes de comunicacions actuals.

La invenció del làser a principis de la dècada de 1960 va suposar un pas important en el desenvolupament de les fibres òptiques, ja que va permetre codificar la informació a través de la llum. Però el transport d'aquesta llum era una altra cosa. Hi havia fibres òptiques, però amb les d'aquella època només quedava l'1% de la llum cada 20 metres.

De fet, Charles Kuen Kao investigava com millorar aquest problema amb un clar objectiu: aconseguir almenys l'1% de la llum injectada en la fibra a un quilòmetre. En 1966 va presentar el resultat de la seva recerca: la clau de la fabricació de fibres amb el vidre més pur possible.

Pocs anys després, els investigadors de la fàbrica de vidre estatunidenc Corning Glass Works van aconseguir fabricar fibres ultrafinas de gran puresa.

Willard Boyle i George Smith treballant amb el CCD. Ed. : Alcatel-Lucent/Bell Labs.
En les actuals fibres òptiques arriba a un quilòmetre el 95% de la llum. I la capacitat de les fibres és cada vegada major.

Ull electrònic

El desenvolupament de les càmeres digitals no és inferior al de les fibres òptiques. I el sensor CCD (Charged Coupled Device) ideat pels investigadors Willard Boyle i George Smith ha estat fonamental en aquest desenvolupament. Perquè el CCD és l'ull de les càmeres digitals.

El CCD és una placa de silicona plena de cèl·lules fotosensibles. En colpejar la llum que entra per l'objectiu en aquesta placa, el CCD transforma la intensitat lumínica que rep cada cèl·lula en una càrrega elèctrica. Hi ha un canvi elèctric que pot convertir-se en un nombre binari, és a dir, digitalitzat. D'aquesta forma, cada cèl·lula pren la informació d'un punt de la imatge i amb ella es pot formar un píxel de la foto digital.

Gràcies al CCD, va començar una nova era per a la fotografia i, en general, per a la imatge. I això també ha tingut una gran influència en diferents àmbits de la ciència. El telescopi Hubble, per exemple, és la tecnologia que permet extreure aquestes espectaculars imatges de l'univers.

Novel·la Química per als quals van estudiar l'estructura atòmica i el funcionament dels ribosomes

Venkatraman Ramkrishnan (esquerra). Estatunidenc. Nascut a l'Índia en 1952. Doctor en Física per la Universitat Ohio en 1976. Actualment estudia en el Laboratori de Biologia Molecular de Cambridge. Thomas A. Steitz (en el centre) Estatunidenc. Nascut en 1940. Doctor en Biologia Molecular i Bioquímica per la Universitat d'Harvard en 1966. Professor de Biofísica Molecular i Bioquímica en la Universitat Yale dels EUA. D. Ada Yonath (dreta) Israeliana. Nascut a Jerusalem en 1939. Doctor en Cristal·lografia de Raigs X per l'Institut de Ciències Weizmann d'Israel en 1968, és actualment professor d'aquest. Ed. : Laboratori de Biologia Molecular de Cambridge; Universitat Michael Marsland/Yale; Institut de Ciències Weizmann.

Venkatraman Ramkrishnan, Thomas A. Steitz i Ada E. Youth

"per investigar l'estructura i funcionament dels ribosomes a nivell atòmic"

Els ribosomes participen en la síntesi de proteïnes. El codi genètic necessari per a la síntesi de proteïnes és recollit per un missatger d'ARN, que amb aquesta informació i els aminoàcids aportats per les molècules d'ARN de transferència formen cadenes de proteïnes. Són les proteïnes imprescindibles per a viure.

Els tres premiats d'enguany han investigat l'estructura i funcionament dels ribosomes àtom a àtom, utilitzant per a això la cristal·lografia de raigs X. Aquesta tècnica consisteix en l'emissió de raigs X contra ribosomes cristal·litzats. Aquests raigs X en xocar amb el ribosoma es dispersen, representant milions de punts en l'ull de les càmeres digitals o en el detector CCD. Analitzant aquesta imatge composta per milions de punts, els investigadors poden saber on se situa cada àtom en el ribosoma. És a dir, poden conèixer l'estructura atòmica dels ribosomes. A més, el coneixement exhaustiu de l'estructura atòmica és imprescindible per a conèixer el funcionament dels ribosomes.

Thomas Steitz va aconseguir determinar l'estructura atòmica de la gran subunitat del ribosoma de l'arqueòleg Haloarcula marismortui. D. Ada Per part seva, els investigadors Yonath i Venkatraman Ramakrishan van obtenir l'estructura de la petita subunitat del ribosoma del bacteri Thermus thermophilus.

Imatge obtinguda mitjançant cristal·lografia de raigs X. A l'esquerra, la gran subunitat del ribosoma de Deinococcus radiodurans, i a la dreta, la petita subunitat del ribosoma de Thermus thermophilus. Ed. : Institut de Ciències Weizmann.

Cerca de nous antibiòtics

D'altra banda, el coneixement exhaustiu de l'estructura i funcionament del ribosoma obre noves vies. L'Acadèmia Sueca ha destacat la importància del descobriment per al desenvolupament de nous antibiòtics. De fet, molts antibiòtics s'associen al ribosoma bacterià, impedint la seva producció proteica. A més, moltes d'aquests bacteris han desenvolupat resistència a aquests fàrmacs. Per tant, és imprescindible trobar noves vies.

En el futur, i després dels passos donats per aquests tres investigadors, es podran dissenyar millors antibiòtics en la lluita contra els bacteris. De fet, els tres s'han centrat en investigar com s'associen els antibiòtics als ribosomes i ja existeixen organitzacions que utilitzen les estructures dels ribosomes per a desenvolupar nous antibiòtics.

Galarraga Aiestaran, Ana; Kortabitarte Egiguren, Irati; Etxebeste Aduriz, Egoitz
Serveis
258
2009
Resultats
017
Premis; Medicina; Anatomia/Fisiologia; Química; Física
Article
24 hores

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia