Premios Nobel

1993/12/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Medikuntza
• Fisika
• Kimika
• Sariak

• Kary Mullis
• Michael Smith

Los trabajos de dos investigadores galardonados con el Premio Nobel de Química de este año no tienen relación, pero tienen un punto común: sus investigaciones son hoy herramientas básicas para la ingeniería genética.

El trabajo de Mullis abrió el camino para identificar los restos más pequeños del material genético. La técnica desarrollada por Mullis permite identificar esta cadena de ADN mediante la repetición de una pequeña cantidad de ADN, la repetición de millones de veces, en unas pocas horas y en un soiodi. (Ver sobre este tema "Por los tests sexuales" Elhuyar Zientzia eta Teknika 61/62 número doble, en el que se explica y graba "Multiplicadora de genes"). Esta técnica se denomina PCR (Polymerase Chain Reaction) o "Reacción de Cadenas por Polimerasa".

Esta técnica es la que, analizando el ADN de las momias egipcias, nos ha revelado algunos datos interesantes o se utiliza en los tests que la policía realiza en Gran Bretaña con células de personas sospechosas. Pero, sobre todo, es una técnica de diagnóstico prenatal y diagnóstico de enfermedades genéticas. Mediante la técnica de PCR, basta con obtener el ADN de varias células y ver si aparece o no la secuencia mediante la multiplicación de la secuencia que se quiere identificar.

El segundo premiado es Michael Smith, inventor de la técnica conocida como "mutagenesia en una zona concreta". Se trata de una técnica de 1978 que permite a los investigadores generar alteraciones en los genes y proteínas en el mismo emplazamiento concreto en el que se encuentra interesado. Anteriormente era posible producir mutaciones en el código genético utilizando productos químicos e irradiaciones. Pero las mutaciones obtenidas por estas vías eran aleatorias, es decir, no se podía controlar el proceso con precisión. Por el contrario, la mutagénesis en un determinado espacio permite al investigador controlar completamente el lugar en el que se producirá la mutación. Por esta vía se están generando proteínas con otras capacidades en diferentes campos de aplicación.

• Joseph Taylor
• Russel Hulse

Estos dos físicos estadounidenses han recibido este año el Premio Nobel de Física por su descubrimiento astronómico en 1974. Ese mismo año se encontró la primera pulsera doble llamada PSR1913+16, ambas trabajando en la Universidad de Massachusetts en Anherst. En la actualidad ambos trabajan en la Universidad de Princeton, pero mientras Taylor sigue estudiando las redes, Hulse abandona la astronomía y se dedica a la física del plasma.

Son estrellas de alta densidad que giran a gran velocidad. Mientras giran emiten haces de ondas de radiofrecuencia como faros o faros. Cuando aparece el doble sistema, la red de pulso tiene otro miembro en una órbita cercana y lo que se percibe no es visible por su efecto sobre la red.

Comenzaron a trabajar en 1969, realizando una búsqueda sistemática de pulsares. Se encontraron 40 nuevas pulsaciones, pero la más interesante fue la denominada PSR1913+16, que posteriormente pudo describirse mediante un sistema doble. Vieron que las distancias entre los pulsos de radio que emitía cambiaban regularmente.

En general, la red de pulso completa la vuelta cada 0.05903 segundos. Sin embargo, la distancia entre pulsos es variable debido a que la red se encuentra en órbita alrededor de otro cuerpo. Cuando la pulred se mueve en su órbita hacia nosotros, los pulsos se aproximan unos a otros. En cambio, cuando se desplaza, los pulsos se alejan entre sí. Hulse y Taylor calcularon que la órbita alrededor de otra estrella se realizaba cada 8 horas.

La dinámica del sistema indica que ambos cuerpos son estrellas de neutrones con un diámetro de 10 km y son 1,4 veces más densos que el Sol.

La Relatividad General predice que los objetos acelerados en un campo de gravedad fuerte transmitirán radiación gravitacional. La doble pulsera, por tanto, debería emitir ondas y así perder energía. En caso de pérdida de energía, la distancia entre dos estrellas debería ir disminuyendo. Taylor ha comprobado que el período de la órbita se está reduciendo a lo largo de cuatro años como prueba de la radiación gravitacional.

• Richard J. Roberts
• Philip A. Sharp

Este premio Nobel del 93 es el resultado de un descubrimiento de la estructura de los genes. Richard J. Roberts es un inglés que opera en Estados Unidos desde 1969. Se lanzó a trabajar en los laboratorios Gold Spring Harbor de Nueva York y actualmente es director de Biolab de Massachusetts. Phillip Sharp es el jefe del Departamento de Biología del Massachussets Institute of Technology, de nacimiento estadounidense.

El descubrimiento premiado es de los años 70: En los encuentros que se celebraron en junio de 1977 en el Cold Spring Harbor ambos dieron a conocer el hallazgo de forma simultánea y por separado. Hasta entonces se consideraba que los genes eran secuencias continuas de ADN que hacían de "molde" con el llamado ARN mensajero. Esto repite la misma información genética que el gen original y ésta es la que vuelve a hacer de "molde" en la síntesis de proteínas.

Estas conclusiones son exactas y adecuadas cuando el objeto de estudio es relativamente simple: lo más habitual hasta entonces era Escherichia coli, que se utilizaba en los trabajos de laboratorio. El procedimiento no es tan simple en el caso de células eucariotas, es decir, en células de organismos más complejos que bacterias. En ellos la cadena de ADN correspondiente a un gen es muy larga, pero no todas las "partes" tienen el mismo valor. La cadena de ADN se divide entonces en partes denominadas Exon e intron. Las unidades Exon son unidades que tienen la función de codificación en el gen y las intronas que conectan las exonas pero no tienen la función de codificación. El verdadero mensajero surge liberando intras y uniendo intras.

Aceptó inmediatamente el descubrimiento y fue clave de otras investigaciones y descubrimientos. Muchos dijeron que estaba a la vista después, pero la aportación de estos grupos de investigación, que en realidad era trabajo en equipo en el caso de los dos premiados, hecho por separado, en su grupo, fue realmente percibida.