Bitácora de Física y Química

El jueves, 10 de diciembre, se entregan en Estocolmo (Suecia) los Premios Nobel del año 2009.

El Premio Nobel de Química ha sido concedido en esta edición a Ada E. Yonath, Thomas A. Steitz y Venkatraman Ramakrishnan (de izquierda a derecha en la foto) “por la detallada descripción de los ribosomas, los orgánulos en los que se sintetizan las proteínas”. Los ribosomas leen la información del ARN mensajero y, en función de esa información, fabrican proteínas. Los científicos se refieren a este proceso como la traducción. Es durante este proceso de traducción cuando la información ADN/ARN se convierte en proteínas, cuando la vida alcanza toda su complejidad.

Ada Yonath, al final de la década de 1970, intentó generar estructuras cristalográficas de rayos X de los ribosomas. En este momento la mayoría de las personas consideraban que esto era imposible. En la cristalografía de rayos X, los científicos hacen incidir rayos X en un cristal de, por ejemplo, una proteína. Cuando los rayos golpean los átomos del cristal son dispersados registrándose el resultado de esa dispersión. Anteriormente esto se lograba mediante una película fotográfica que era impresionada por los rayos X. Hoy en día se utilizan detectores CCD, los mismos que pueden encontrarse en las cámaras digitales (y que han sido objeto del Nobel de Física 2009). Analizando el patrón de dispersión obtenido los científicos pueden determinar cómo están colocados los átomos en una proteína.

Para que esto funcione el cristal tiene que ser casi perfecto, las moléculas deben de formar un patrón preciso que se repita una y otra vez. Obtener cristales de alta calidad de una proteína puede ser una tarea complicada, y cuanto más compleja sea la proteína, más difícil es la tarea.

A principios de la década de 1990 los cristales producidos por Ada Yonath tenían ya la calidad suficiente. El patrón de puntos negros tenía el detalle suficiente para poder determinar la ubicación de los átomos en el cristal. Sin embargo, aún había que salvar un obstáculo considerable. El “problema de la fase”, común en la cristalografía de rayos X.

Fue Thomas Steitz, quien finalmente resolvió el problema.

Las estructuras cristalinas de la subunidad pequeña de los ribosomas obtenidas por Venkatraman Ramakrishnan han sido cruciales para la comprensión de cómo los ribosomas logran realizar la traduccion sin apenas errorres. Venkatraman identificó algo que podría ser descrito como un “comprobador molecular”. Usando el comprobador dos veces, el ribosoma realiza un doble chequeo de que todo es correcto. De este modo se garantiza que los errores se producen sólo una vez por cada 100 000 aminoácidos.

Los laureados con el Premio Nobel de Química 2009 han hecho posible la comprensión de cómo a nivel atómico la naturaleza puede transformar algo tan simple como un código de cuatro letras en algo tan complicado como la vida misma, justamente lo que James Watson predijo en 1964. Y la investigación, impulsada por la curiosidad, puede también, como tantas veces se ha demostrado, tener aplicaciones prácticas. Esta vez resulta útil en la búsqueda de nuevos antibióticos.

Más información:

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