¿Quiénes fueron los científicos que ganaron el Premio Nobel de física y química este año, y qué encontraron?

La Real Academia Sueca de Ciencias ha decidido otorgar el Premio Nobel de Química 2017 a

  • Jacques Dubochet
    Universidad de Lausana, Suiza
  • Joachim Frank
    Universidad de Columbia, Nueva York, EE. UU.
  • Richard Henderson
    MRC Laboratorio de Biología Molecular, Cambridge, Reino Unido.

Para desarrollar microscopía crioelectrónica para la determinación de estructuras de alta resolución de biomoléculas en solución.

La tecnología de microscopio fresco revoluciona la bioquímica. Pronto podremos tener imágenes detalladas de las complejas maquinarias de la vida en resolución atómica. Este método ha llevado a la bioquímica a una nueva era. Una imagen es clave para comprender. Los avances científicos a menudo se basan en la visualización exitosa de objetos invisibles para el ojo humano. Sin embargo, los mapas bioquímicos se han llenado durante mucho tiempo de espacios en blanco porque la tecnología disponible ha tenido dificultades para generar imágenes de gran parte de la maquinaria molecular de la vida. La microscopía crioelectrónica cambia todo esto. Los investigadores ahora pueden congelar biomoléculas en medio del movimiento y visualizar procesos que nunca antes habían visto, lo cual 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 electrónicos solo eran adecuados para obtener imágenes de la materia muerta, porque El poderoso haz de electrones destruye el material biológico.

  1. 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.
  2. Joachim Frank hizo la tecnología generalmente aplicable. Entre 1975 y 1986 desarrolló un método de procesamiento de imágenes en el que las imágenes difusas bidimensionales del microscopio electrónico se analizan y fusionan para revelar una estructura tridimensional nítida.
  3. Jacques Dubochet agregó 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 la década de 1980, Dubochet logró vitrificar el agua: enfrió el agua tan rápidamente que se solidificó en forma líquida alrededor de una muestra biológica, permitiendo que las biomoléculas retengan su forma natural incluso en el vacío.

Después de estos descubrimientos, cada tuerca y tornillo del microscopio electrónico se han optimizado. 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 listo para un futuro emocionante.