Domingo, 24 de noviembre de 2024
Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson
El Nobel de Química para impulsores de la microscopia crioelectrónica
El fallo ha distinguido el trabajo de estos científicos "en el desarrollo de microscopía crioelectrónica para la determinación de estructuras de alta resolución de biomoléculas en solución".
Pronto --señala el jurado en un comunicado-- podremos tener imágenes detalladas de las complejas maquinarias de la vida en resolución atómica. El Premio Nobel de Química 2017 se otorga a Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson por el desarrollo de la microscopía crioelectrónica, que simplifica y mejora la obtención de imágenes de biomoléculas. Este método ha llevado la bioquímica a una nueva era.
Una imagen es una clave para entender. Los descubrimientos científicos a menudo se basan en la visualización exitosa de objetos invisibles al ojo humano. Sin embargo, los mapas bioquímicos se han llenado de espacio en blanco porque la tecnología disponible ha tenido dificultades para generar imágenes de gran parte de la maquinaria molecular de la vida. La microscopia de electrones criónicos cambia todo esto. Los investigadores ahora pueden congelar las biomoléculas a medio movimiento y visualizar procesos que nunca antes habían visto, lo que es decisivo tanto para la comprensión básica de la química de la vida como para el desarrollo de productos farmacéuticos.
Durante mucho tiempo se creyó que los microscopios de electrones eran adecuados para la obtención de imágenes de materia muerta, porque el poderoso haz de electrones destruye el material biológico. Pero en 1990, Richard Henderson logró utilizar un microscopio electrónico para generar una imagen tridimensional de una proteína a resolución atómica. Este avance demostró el potencial de la tecnología.
Joachim Frank hizo que la tecnología fuera aplicable en general. Entre 1975 y 1986 desarrolló un método de procesamiento de imágenes en el que las imágenes bidimensionales difusas del microscopio electrónico se analizan y se fusionan para revelar una estructura tridimensional detallada.
Jacques Dubochet añadió agua a la microscopía electrónica. El agua líquida se evapora en el vacío del microscopio electrónico, lo que hace que las biomoléculas colapsen. A principios de los años ochenta, Dubochet consiguió vitrificar el agua: enfrió el agua con tanta rapidez que se solidificó en su forma líquida alrededor de una muestra biológica, permitiendo que las biomoléculas conservasen su forma natural incluso en el vacío.
Después de estos descubrimientos, todas las tuercas y tornillos del microscopio electrónico han sido optimizados. La resolución atómica deseada se alcanzó en 2013, y los investigadores ahora pueden producir rutinariamente estructuras tridimensionales de biomoléculas. En los últimos años, la literatura científica se ha llenado de imágenes de todo, desde proteínas que causan resistencia a los antibióticos, hasta la superficie del virus Zika. La bioquímica se enfrenta ahora a un desarrollo explosivo y está preparada para un futuro emocionante.
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