John
Fenn, premio a los 84 años. Comentario
de Texto Científico:
(Obtenido de Diario
de Navarra. Pag. 17. Jueves 10 de octubre 2002)
Nóbel de química para tres científicos por sus trabajos sobre estructura molecular
Un norteamericano, un japonés y un suizo detallan la construcción de las proteínas
THILO RESENHÓFT.
Tres pioneros de la bioquímica han recibido este año el Premio Nóbel de Química por su mirada profunda en los procesos más delicados de la vida. John Fenn, Koicho Tanaka y Kurt Wühtrich mostraron detalladamente a través de los métodos creados por ellos mismos cómo están construidas las proteínas. Esta estructura proporciona explicaciones de su función. De esta fonna, los científicos muestran a sus colegas un camino que puede ser aplicado a la investigación de los genomas. Este nuevo proyecto «Proteomics» pretende explicar la estructura y la función de todas las proteínas en el cuerpo.
El aporte de los tres investigadores ha sido «completamente indispensable» para esta tecnología clave, dijo Dirk Heinz, director del departamento para biología estructural de la Sociedad para la Investigación Biotecnológica (GBF) en Brunswick (Alemania). Después de que los genomas -la totalidad de todos los factores hereditarios- de organismos como insectos y personas ya están claros en gran parte, los investigadores se encuentran ahora ante un problema mayor.
Los genes originan la construcción de las proteínas. Estas moléculas desempeñan todas las tareas del cuerpo, forman huesos y músculos, guían el crecimiento y el desarrollo del óvulo a organismo completo. Los investigadores laureados lograron descifrar la composición y estructura de moléculas biológicas intactas. Sus resultados contribuyen a la creación de nuevos medicamentos y la investigación de las causas de enfermedades hereditarias y sustancias nocivas para el medio ambiente.
Masa y composición
Para investigar la masa y la composición de las proteínas, las moléculas que se investigan son cargadas con electricidad (ionizadas). Luego se las hace volar a través de un tubo y se mide el tiempo que necesita la molécula para cubrir este trayecto. A partir del tiempo de vuelo y la carga eléctrica se puede calcular con exactitud la masa molecular. Para poder tratar a las proteínas de esta forma, se las pulveriza en el ambiente.
John Fenn (EE UU) consiguió esto en 1988, dispersando la solución proteica líquida en un campo eléctrico (ionización por electrospray). Su colega japonés Tanaka disparó muestras sólidas de proteínas en 1987 con pulsos de láser y logró de esta forma que la proteína quedara suspendida (Soft Laser Disorption, SLD). Los instrumentos de medición que funcionan con estos principios se emplean de forma estandarizada y a gran escala en todos los laboratorios. Esto le valió a Fenn y Tanaka la mitad del Nobel.
Kurt Wüthrich obtuvo la otra mitad del premio. El también investiga las biomoléculas, aunque para ello utiliza la espectroscopía por resonancia magnética nuclear (NMR).
La NMR es extremadamente cara y complicada, y sólo se la domina en pocos laboratorios de investigación. La composición de la muestra se revela en un fuerte campo magnético por la influencia de ondas electromagnéticas. Los datos obtenidos muestran qué átomos se encuentran en la molécula y de qué forma están unidos. De esta forma se puede calcular la forma de la proteína y representarla en tres dimensiones.
• CÓMO DESCUBRIR LA FORMA DE UNA PROTEÍNA
Las investigaciones galardonadas con el Nobel han permitido saber no sólo la composición de las proteínas, sino qué forma tienen, para conocer cómo funcionan. Esta es una proteína, doblada de una forma determinada, cuyo diámetro real es de una millonésima de centímetro.
Igual que se puede conocer el aspecto de una casa si se conocen las medidas de los elementos que la forman (paredes, tejados, ventanas), se ha logrado saber cómo es una molécula de una proteína midiendo las distancias entre sus elementos y sus pliegues.
APLICACIONES
• Cáncer de ovario, mama y próstata. Nuevos métodos para diagnósticos precoces de, diferentes formas de cáncer han sido conocidas durante el pasado año. Obteniendo la superficie de las células de cáncer adheridas, y analizándola con la técnica Soft Laser Desorption, los químicos pueden descubrir el cáncer más rápidamente que los médicos.
• Control de la composición de los alimentos. La tecnología ESI de electrospray permite analizar rápidamente la composición de los alimentos en sus diferentes fases. Modificando la temperatura y los ingredientes, se pueden minimizar o eliminar las sustancias perjudiciales como la acrylamida, causante de cáncer
NOMBRES PARA UN NOBEL. el norteamericano John Fenn, de 84 años; el japonés Koichi Tanaka, de 43 y el suizo Kart Wüthrich, de 64 años.
John
Fenn, premio a los 84 años.
Pese a su edad aún trabaja cada día en su laboratorio en la Universidad Virginia Commonwealth de Richmond (Virginia), la elección de la Real Academia Sueca de Ciencias le causa un pequeño gran problema: «He prometido acabar un trabajo antes del fin de semana. No sé cómo lo voy a lograr ahora», dice.
Fenn, que publicó su primer trabajo sobre el desarrollo de métodos de análisis de biomoléculas en 1983, desarrolló junto con Tanaka métodos de análisis de espectrometría de masa de macromoléculas biológicas.
Koichi
Tanaka, minucioso e incansable. Admirado por sus colegas por su minuciosidad
y su forma estructurada de trabajo. «Es, incluso para parámetros japoneses, un animal de trabajo»,
dijo Martin Resch, que trabaja en la empresa de aparatos de laboratorio
Shimadzu, al igual que Tanaka, de 43 años. Tanaka adquirió notoriedad en 1987,
al presentar en un simposio un método de análisis nuevo desarrollado por él
y llamado «Soft Laser Disorption», por el que las moléculas de proteína son
cargadas eléctricamente con láser, para dejarlas volar libremente y analizarlas.
De esta forma, también es posible analizar macromoléculas biológicas en un espectrómetro
de masa.
Kurt
WOthrich y las proteínas de los priones. El biofísico suizo Kurt Wüthrich,
de 64 años, se ha ocupado, entre otras cosas, del análisis de las enfermedades
ocasionadas por priones, como el «mal de las vacas locas» y el mal de Kreutzfeldt-Jakob.
Participó de forma decisiva en el descubrimiento de la estructura de la proteína
de los
priones. En diciembre de 2000 fue noticia al demostrar que las proteínas de los priones del ser humano, los bóvidos y el cerdo eran semejantes en su estructura química. Desde 1969 trabaja en la Escuela Técnica Federal de Zurich y colabora con el Instituto de Investigaciones Scripps de La Jolla (California).
1. CUESTIONES: Intenta responder a estas cuestiones, después de leer con atención el texto que se ha propuesto.
¿Qué descubrimiento ha sido el desencadenante de dar el premio Nobel a estos científicos?
¿Qué es el genoma?
¿Qué funciones desarrollan las proteínas en el cuerpo?
¿Qué repercusiones pueden tener estos descubrimientos en la medicina?
Nombrar las dos técnicas empleadas, y describir brevemente su fundamento.
2. Busca el significado, en el texto, de los siguientes conceptos:
Tecnología
Genes
Óvulo
Enfermedades hereditarias
Iones
Masa molecular
Biomoléculas
Espectroscopia
Diagnóstico precoz