El premio nobel de química

Todo empezó con él – Alfred Nobel

Alfred Nobel fue el creador de la idea de otorgar premios por logros excepcionales. Fue un inventor, empresario, científico y hombre de negocios. También escribió poemas y obras de teatro. Es imposible describir la vida extremadamente rica y colorida de este ingeniero sueco en unas pocas frases. En 1862, el futuro fundador del Premio Nobel abrió una fábrica que producía la explosiva y altamente inestable nitroglicerina. Una de las explosiones incontroladas en la fábrica resultó en la muerte de su hermano. Después de construir un detonador, se hizo famoso como inventor y, al mismo tiempo, amplió su fortuna como fabricante de explosivos. Es el más famoso por inventar la dinamita en 1867. Sus muchos inventos incluyen imprimación, gelatina explosiva y balistita. En total, le debemos más de 350 patentes en diferentes países a Nobel. Sus variados intereses se reflejaron y se convirtieron en la base del premio que llegó a establecer, los cimientos que sentó en 1895. Fue entonces cuando redactó su última voluntad, donde dejó una parte importante de su vasto patrimonio para establecer el premio. El premio que lleva su nombre se otorga por logros excepcionales, ya que él mismo hizo contribuciones considerables al progreso de la humanidad. Solo podemos especular por qué decidió dedicar su fortuna al descubrimiento y al mundo de la ciencia. Como persona, Alfred Nobel era un hombre de pocas palabras. Es probable que nunca le haya confiado a nadie por qué tomó su decisión en los meses previos a su muerte. Hoy se supone que estuvo influenciado por cierto incidente de 1888, que pudo haber suscitado una serie de reflexiones y culminado en la fundación del Premio Nobel. En 1888, el hermano de Alfred, Ludvig, murió en Cannes, Francia. Los periódicos informaron de la muerte de Ludvig, pero lo confundieron con Alfred, publicando un titular: "El mercader de la muerte ha muerto".

¿Quién fue el primer premio Nobel de química?

Los laureados recibieron sus premios Nobel por primera vez en 1901, cuatro años después de la muerte de Alfred Nobel. El Nobel de Química fue para Jacobus van ‘t Hoff. Fue el fundador de la química física moderna. El Comité Nobel justificó la selección de van ‘t Hoff de la siguiente manera: ‘en reconocimiento a la extraordinaria contribución realizada al descubrimiento de las leyes de la dinámica química y la presión osmótica en soluciones’. Este químico holandés tuvo un impacto considerable en el desarrollo de la química, y las teorías que propuso se siguen utilizando hasta el día de hoy. En 1874, explicó el fenómeno de la actividad óptica asumiendo que los enlaces químicos entre el carbono y los átomos adyacentes apuntan hacia las esquinas de un tetraedro regular. Curiosamente, no recibió el Premio Nobel de Química por esta innovadora propuesta. A los 22 años publicó sus ideas revolucionarias, que llevaron a los químicos a percibir las moléculas como objetos con una estructura específica y formas tridimensionales. También introdujo el concepto moderno de afinidad química. Demostró la similitud entre el comportamiento de las soluciones diluidas y los gases. Jacobus van ‘t Hoff también trabajó en la teoría de la disociación de electrolitos, que Svante Arrhenius introdujo en 1889. A través de sus estudios, van ‘t Hoff proporcionó una justificación física para la ecuación de Arrhenius.

Marie Skłodowska-Curie

Entre los galardonados con el Premio Nobel de Química se encuentra Marie Skłodowska-Curie. Se convirtió en laureada de este prestigioso premio dos veces. La segunda vez lo recibió junto con su marido, en el campo de la física para la investigación de la radiactividad. Sus extraordinarios logros científicos y el respeto que ganó en un momento en que la mayoría de las universidades ni siquiera admitían mujeres, y ella misma tuvo que luchar por el lugar que le correspondía en el mundo de la ciencia, inspiran una gran admiración. En 1911, Marie Skłodowska-Curie recibió el Premio Nobel de Química, esta vez de forma individual. El Comité del Nobel decidió honrarla por el descubrimiento de dos elementos radiactivos: el radio y el polonio. Tras este descubrimiento, Marie continuó la investigación sobre sus propiedades. En 1910 logró producir radio puro. De esta manera, demostró sin lugar a dudas que el nuevo elemento existía. En el curso de su investigación adicional, también documentó las propiedades que caracterizaban a los elementos radiactivos y sus compuestos. Gracias al trabajo de este polaco premio Nobel, los compuestos radiactivos se convirtieron en una importante fuente de radiación tanto en experimentos científicos como en medicina, donde se utilizan para tratar el cáncer. A lo largo de su vida, Marie mantuvo sus lazos con Polonia. Los ganadores de las becas polacas trabajarían en el Instituto Radium, fundado por su iniciativa en París. Ella misma daría conferencias en Polonia y publicaría numerosos artículos presentando los efectos de sus experimentos en revistas científicas polacas. Marie Skłodowska-Curie es la primera mujer de Polonia y, de hecho, del mundo entero en ganar este prestigioso premio, y esperemos que no sea la última.

Lo más destacado en los descubrimientos galardonados con el Premio Nobel de Química en los últimos años

A la hora de seleccionar a los laureados con el Premio Nobel, el Comité Nobel sigue el criterio de reconocer por encima de todo descubrimientos que sean pioneros para la humanidad, que amplíen el nivel de conocimiento actual en un determinado campo. El premio se otorga con menos frecuencia por invenciones específicas. Sin embargo, debe recordarse que las teorías revolucionarias son seguidas frecuentemente por muchas patentes que cambian nuestra vida cotidiana. En 2015, los laureados con el Premio Nobel de química fueron Tomas Lindahl, Paul Modrich y Aziz Sancar. Recibieron esta distinción por estudios mecanísticos sobre la reparación del ADN. La investigación que realizaron explicó a nivel molecular cómo las células pueden reparar el ADN dañado y, por lo tanto, cómo pueden proteger la información genética. Los laureados del Premio Nobel de Química contribuyeron así a explorar los mecanismos del desarrollo del cáncer. Esto indica que los tumores son el efecto de trastornos en los procesos de reparación. Tal daño ocurre en nuestros cuerpos todo el tiempo. La mayoría de las veces, es causada por agentes como los radicales libres o la radiación. La investigación realizada por estos tres científicos proporcionó una base para comprender el mecanismo de evolución del mundo animado. Sus logros se aplican en el desarrollo de tratamientos modernos contra el cáncer. Roger D. Kornberg de los Estados Unidos recibió el Premio Nobel de Química en 2006 por su investigación sobre el mecanismo molecular de la transcripción en células eucariotas. Su trabajo científico abarca los temas de la copia de material genético, que se almacena en el ADN celular. Para que el material genético funcione, es necesario ‘copiarlo’ o transcribirlo de ADN a ARN y, posteriormente, a proteínas. El premio Nobel demostró que es un proceso fundamental para la vida de todas las células. Además, desarrolló un modelo que explicaba su funcionamiento. Esta investigación también contribuyó al progreso de la medicina. Facilita enormemente el trabajo en el tratamiento de muchas enfermedades y trastornos genéticos. Dichos trastornos no solo crean un potencial peligroso para el desarrollo de cánceres, sino también de enfermedades cardíacas y diversas afecciones inflamatorias. En 2011, el Premio Nobel de Química fue otorgado por un descubrimiento en el mundo de la ciencia que fue excepcionalmente único. Daniel Shechtman, nacido en Israel, descubrió los llamados cuasicristales, estructuras químicas que se asemejan a un mosaico en su estructura. Este evento fue particularmente innovador porque anteriormente, la existencia de estas estructuras se consideraba imposible. Los cuasicristales tienen la forma especial de un sólido, donde los átomos se organizan en una estructura aparentemente regular pero no repetitiva. Por lo tanto, es imposible identificar sus células primitivas. Shechtman descubrió los cuasicristales en 1982. El mundo científico vio este descubrimiento con gran escepticismo en ese momento. Durante varios meses, Shechtman intentó sin éxito convencer a sus colegas de que tenía razón. Finalmente, se le pidió que dejara el equipo de investigación. Fue solo en 1987 que científicos franceses y japoneses confirmaron el descubrimiento de Shechtman cinco años antes.

El Premio Nobel de Química en 2021

En 2021, el Comité Nobel tomó una decisión que difiere de la especulación generalizada de que el premio se otorgaría a los científicos responsables de la creación de las innovadoras vacunas de ARN. Este Premio Nobel de Química 2021 fue para Benjamin List y David MacMillan. Recibieron esta distinción por desarrollar catálisis orgánica asimétrica. Algunos llaman abiertamente a esta herramienta para construir moléculas químicas una obra de genio. Además, su método contribuyó al mayor desarrollo de la "Química Verde" , que se esfuerza por mantener la armonía con el medio ambiente natural. La construcción de moléculas no es un oficio fácil. Los laureados de 2021 crearon una herramienta precisa para la construcción molecular u organocatálisis. Muchas áreas de investigación e industrias dependen de la capacidad de los químicos para construir moléculas que puedan formar materiales elásticos y duraderos, almacenar energía en baterías o inhibir el crecimiento de enfermedades. Este trabajo requiere catalizadores, que son sustancias que controlan y aceleran las reacciones químicas. Al mismo tiempo, no son parte del producto final. Por lo tanto, los catalizadores son herramientas esenciales a disposición de los químicos. Sin embargo, durante mucho tiempo, los científicos habían creído que solo había dos tipos de catalizadores: metales y enzimas. Benjamin List y David MacMillan recibieron el Premio Nobel de Química 2021 porque en 2020 desarrollaron un tercer tipo de catálisis. Cabe señalar que ambos científicos realizaron sus investigaciones de forma independiente. Como resultado de su trabajo científico, crearon organocatálisis asimétrica. La idea se basa en pequeñas moléculas orgánicas. Una ventaja de este método es sin duda su gran sencillez. Los catalizadores orgánicos tienen una columna vertebral estable hecha de átomos de carbono. A esta cadena central se pueden unir grupos químicos más activos. Estos grupos suelen contener elementos comunes, como oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo. En última instancia, tales catalizadores no solo son ecológicos, sino que sus costos de producción no son sustanciales. El creciente interés en los catalizadores orgánicos se deriva principalmente de su capacidad para impulsar la catálisis asimétrica. En los términos más generales, cuando se forma una molécula, a menudo se pueden crear dos moléculas diferentes, que son imágenes especulares de sí mismas. Particularmente en la industria farmacéutica, los químicos quieren producir solo una de estas formas porque, en muchos casos, una de estas estructuras tiene un efecto terapéutico, mientras que la otra es altamente tóxica. El desarrollo de la catálisis orgánica asimétrica contribuirá en gran medida a solucionar este problema.

El Premio Nobel de Química en 2020

En 2020, este prestigioso premio fue otorgado a dos mujeres. Las laureadas en cuestión son Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna. Las damas descubrieron una de las herramientas más afiladas de la ingeniería genética: las tijeras genéticas CRISPR/Cas9. Gracias a su innovador descubrimiento, los científicos ahora tienen una herramienta para modificar el ADN de animales, plantas y microorganismos con una precisión excepcional. Esta tecnología ha revolucionado las ciencias naturales, ha contribuido al surgimiento de nuevas terapias contra el cáncer y ha acercado el sueño de tratar enfermedades hereditarias. Si los científicos quieren descubrir algo sobre el funcionamiento interno de la vida, deben modificar los genes en las células. Anteriormente, ha sido una tarea extremadamente laboriosa y que requería mucho tiempo. A veces era simplemente imposible de hacer. Con las tijeras genéticas CRISPR/Cas9, se puede cambiar el código de la vida en unas pocas semanas. Un dato interesante es que el descubrimiento de estas tijeras genéticas fue inesperado. Al estudiar una de las bacterias que más daño ha causado a la humanidad, Streptococcus pyogenes , Emmanuelle Charpentier descubrió una molécula previamente desconocida, tracrRNA, que forma parte del sistema inmunológico de la bacteria CRISPR/Cas, que destruye los virus al dividir su ADN. Charpentier publicó su descubrimiento en 2011 y unos meses más tarde comenzó su colaboración con Jennifer Doudna, una bioquímica experimentada con un gran conocimiento sobre el ARN. Trabajando juntos, crearon las tijeras genéticas bacterianas y simplificaron los componentes moleculares de las tijeras para que fueran lo más fáciles de usar posible. Los laureados con el Premio Nobel de Química demostraron que es posible controlar las tijeras genéticas para que corten cualquier molécula de ADN elegida en un lugar específico. Lo lograron reprogramando las tijeras genéticas originales. Charpentier y Doudna demostraron que es fácil reescribir el código de la vida en el lugar donde se corta el ADN. Desde que lograron esto, el uso de CRISPR/Cas9 se ha disparado. La herramienta que desarrollaron ha contribuido a muchos descubrimientos. Los científicos que se especializan en plantas pueden crear cultivos resistentes a mohos, plagas o sequías. En medicina, se están realizando investigaciones sobre nuevas terapias contra el cáncer. Existe una posibilidad significativa de que el tratamiento de enfermedades hereditarias ya no sea un problema. Sin duda, estas tijeras genéticas han marcado en muchos aspectos una nueva era en las ciencias naturales. El descubrimiento realizado por estos laureados con el Premio Nobel de Química va a traer grandes beneficios a la humanidad. Referencias:

1. NobelPrize.org Disponible en línea: https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes-in-chemistry/ (consultado el 27 de enero de 2022).
2. SKŁODOWSKA-CURIE MARIA – Nobel 1903 i 1911 » Polska Światu Disponible en línea: https://polskaswiatu.pl/maria-sklodowska-curie-francja/?cli_action=1643457829.31 (consultado el 29 de enero de 2022).
3. Jacobus Hendricus van’t Hoff – Departamento de Química Disponible en línea: https://www.chemistry.msu.edu/faculty-research/portraits/jacobus-hendricus-van-t-hoff/ (consultado el 29 de enero de 2022).
4. Jacobus Henricus van’t Hoff – Ganador del primer premio Nobel (1901) Disponible en línea: https://www.worldofchemicals.com/482/chemistry-articles/jacobus-henricus-vant-hoff-first-nobel-prize-winner-1901 .html (consultado el 29 de enero de 2022).
5. dzieje.pl – Historia Polski Disponible en línea: https://dzieje.pl/ (consultado el 29 de enero de 2022).
6. Ciekawostki o laureatach nagrody Nobla Disponible en línea: https://www.wiatrak.nl/12099/ciekawostki-o-laureatach-nagrody-nobla (consultado el 29 de enero de 2022).
7. alfredo nobel | Biografía, inventos y hechos | Britannica Disponible en línea: https://www.britannica.com/biography/Alfred-Nobel (consultado el 29 de enero de 2022).
8. Historia literackiej Nagrody Nobla – kim był Alfred Nobel – blog Virtualo.pl Disponible en línea: https://virtualo.pl/blog/historia-literackiej-nagrody-nobla-kim-byl-alfred-nobel-w369/ (consultado el 27 de enero , 2022).
9. Nagroda Nobla 2015 con dziedzinie chemii | Przystanek nauka Disponible en línea: https://przystaneknauka.us.edu.pl/artykul/nagroda-nobla-2015-w-dziedzinie-chemii (consultado el 29 de enero de 2022).