O Prêmio Nobel de Química

Tudo começou com ele – Alfred Nobel

Alfred Nobel foi o criador da ideia de conceder prêmios por realizações excepcionais. Ele foi um inventor, empresário, cientista e empresário. Ele também escreveu poemas e peças de teatro. É impossível descrever em poucas frases a vida extremamente rica e colorida deste engenheiro sueco. Em 1862, o futuro fundador do Prêmio Nobel abriu uma fábrica que produzia a nitroglicerina explosiva e altamente instável. Uma das explosões descontroladas na fábrica resultou na morte de seu irmão. Depois de construir um detonador, tornou-se famoso como inventor e, ao mesmo tempo, expandiu sua fortuna como fabricante de explosivos. Ele é o mais famoso por inventar a dinamite em 1867. Suas muitas invenções incluem primer, gelatina explosiva e balistita. No total, devemos mais de 350 patentes em diferentes países à Nobel. Os seus variados interesses reflectiram-se e serviram de base para o prémio que viria a fundar, cujas fundações lançou em 1895. Foi então que redigiu o seu último testamento, onde deixou grande parte do seu vasto espólio para constituir o prêmio. O prêmio que leva seu nome é concedido por realizações excepcionais, pois ele próprio fez contribuições consideráveis para o progresso da humanidade. Podemos apenas especular por que ele decidiu dedicar sua fortuna à descoberta e ao mundo da ciência. Como pessoa, Alfred Nobel era um homem de poucas palavras. É provável que ele nunca tenha confidenciado a ninguém por que tomou sua decisão nos meses que antecederam sua morte. Supõe-se hoje que foi influenciado por um certo incidente de 1888, que pode ter suscitado uma série de reflexões e culminado na fundação do Prêmio Nobel. Em 1888, o irmão de Alfred, Ludvig, morreu em Cannes, França. Os jornais noticiaram a morte de Ludvig, mas o confundiram com Alfred, imprimindo a manchete ‘O mercador da morte está morto’.

Quem foi o primeiro laureado com o Prêmio Nobel de Química?

Os laureados receberam seus prêmios Nobel pela primeira vez em 1901, quatro anos após a morte de Alfred Nobel. O Nobel de Química foi para Jacobus van ‘t Hoff. Ele foi o fundador da química física moderna. O Comitê do Nobel justificou a seleção de van ‘t Hoff da seguinte forma: "em reconhecimento à extraordinária contribuição feita para a descoberta das leis da dinâmica química e da pressão osmótica em soluções". Este químico holandês teve um impacto considerável no desenvolvimento da química, e as teorias que ele propôs continuam sendo usadas até hoje. Em 1874, ele explicou o fenômeno da atividade óptica assumindo que as ligações químicas entre o carbono e os átomos adjacentes apontam para os vértices de um tetraedro regular. Curiosamente, ele não recebeu o Prêmio Nobel de Química por esta proposta inovadora. Aos 22 anos, publicou suas ideias revolucionárias, que levaram os químicos a perceber as moléculas como objetos com uma estrutura específica e formas tridimensionais. Ele também introduziu o conceito moderno de afinidade química. Ele demonstrou a semelhança entre o comportamento de soluções diluídas e gases. Jacobus van ‘t Hoff também trabalhou na teoria da dissociação eletrolítica, que Svante Arrhenius introduziu em 1889. Através de seus estudos, van ‘t Hoff forneceu uma fundamentação física para a equação de Arrhenius.

Marie Skłodowska-Curie

Entre os laureados do Prêmio Nobel de Química está Marie Skłodowska-Curie. Ela se tornou uma laureada deste prestigioso prêmio duas vezes. Na segunda vez ela o recebeu junto com o marido, na área de física para pesquisa em radioatividade. Suas extraordinárias realizações científicas e o respeito que conquistou em uma época em que a maioria das universidades nem sequer admitia mulheres, e ela mesma teve que lutar por seu lugar de direito no mundo da ciência, inspiram grande admiração. Em 1911, Marie Skłodowska-Curie recebeu o Prêmio Nobel de Química, desta vez individualmente. O Comitê Nobel decidiu homenageá-la pela descoberta de dois elementos radioativos – rádio e polônio. Após esta descoberta, Marie continuou a pesquisa sobre suas propriedades. Em 1910, ela conseguiu produzir rádio puro. Dessa forma, ela provou, sem sombra de dúvida, que o novo elemento existia. No decorrer de sua pesquisa adicional, ela também documentou as propriedades que caracterizavam os elementos radioativos e seus compostos. Graças ao trabalho deste laureado polonês do Prêmio Nobel, os compostos radioativos tornaram-se uma importante fonte de radiação tanto em experimentos científicos quanto na medicina, onde são usados para tratar o câncer. Ao longo de sua vida, Marie manteve seus laços com a Polônia. Os bolsistas poloneses trabalhariam no Radium Institute, fundado por sua iniciativa em Paris. Ela mesma dava palestras na Polônia e publicava vários artigos apresentando os efeitos de seus experimentos em revistas científicas polonesas. Marie Skłodowska-Curie é a primeira mulher da Polônia e de todo o mundo a ganhar este prestigioso prêmio, e esperamos que não seja a última.

Destaques em descobertas premiadas com o Prêmio Nobel de Química nos últimos anos

Ao selecionar os laureados com o Prêmio Nobel, o Comitê Nobel segue o critério de reconhecer acima de todas as descobertas pioneiras para a humanidade, que ampliam o nível de conhecimento atual em um determinado campo. O prêmio é menos frequentemente concedido para invenções específicas. Deve-se lembrar, no entanto, que as teorias revolucionárias são frequentemente seguidas por muitas patentes que mudam nossa vida cotidiana. Em 2015, os laureados com o Prêmio Nobel de química foram Tomas Lindahl, Paul Modrich e Aziz Sancar. Eles receberam essa distinção por estudos mecanicistas sobre reparo de DNA. A pesquisa que eles conduziram explicou em um nível molecular como as células são capazes de reparar o DNA danificado e, portanto, como elas são capazes de proteger a informação genética. Os laureados do Prêmio Nobel de Química contribuíram assim para explorar os mecanismos de desenvolvimento do câncer. Isso indica que os tumores são o efeito de distúrbios nos processos de reparo. Tal dano ocorre em nossos corpos o tempo todo. Na maioria das vezes, é causada por agentes como radicais livres ou radiação. A pesquisa conduzida por esses três cientistas forneceu uma base para a compreensão do mecanismo de evolução do mundo animado. Suas conquistas são aplicadas no desenvolvimento de tratamentos modernos contra o câncer. Roger D. Kornberg, dos Estados Unidos, recebeu o Prêmio Nobel de Química em 2006 pela pesquisa sobre o mecanismo molecular de transcrição em células eucarióticas. Seu trabalho científico abrange as questões de cópia de material genético, que é armazenado no DNA celular. Para que o material genético funcione, é necessário ‘copiar’, ou transcrevê-lo do DNA para o RNA e, posteriormente, para as proteínas. O Prêmio Nobel demonstrou que é um processo fundamental para a vida de todas as células. Além disso, ele desenvolveu um modelo que explicava seu funcionamento. Essa pesquisa também contribuiu para o progresso da medicina. Facilita muito o trabalho no tratamento de muitas doenças e distúrbios genéticos. Tais distúrbios não apenas criam um potencial perigoso para o desenvolvimento de câncer, mas também doenças cardíacas e várias condições inflamatórias. Em 2011, o Prêmio Nobel de Química foi concedido por uma descoberta no mundo da ciência que foi excepcionalmente única. Daniel Shechtman, nascido em Israel, descobriu os chamados quasicristais, estruturas químicas que se assemelham a um mosaico em sua estrutura. Este evento foi particularmente inovador porque anteriormente, a existência dessas estruturas era considerada impossível. Os quasicristais têm a forma especial de um sólido, onde os átomos se organizam em uma estrutura aparentemente regular, mas não repetitiva. Assim, é impossível identificar suas células primitivas. Shechtman descobriu os quasicristais em 1982. O mundo científico viu essa descoberta com grande ceticismo na época. Por vários meses, Shechtman tentou sem sucesso convencer seus colegas de que ele estava certo. Por fim, ele foi convidado a deixar a equipe de pesquisa. Foi somente em 1987 que cientistas franceses e japoneses confirmaram a descoberta de Shechtman cinco anos antes.

O Prêmio Nobel de Química em 2021

Em 2021, o Comitê do Nobel tomou uma decisão diferente da especulação generalizada de que o prêmio seria concedido aos cientistas responsáveis pela criação das inovadoras vacinas de RNA. Este Prêmio Nobel de Química de 2021 foi para Benjamin List e David MacMillan. Eles receberam essa distinção por desenvolverem catálise orgânica assimétrica. Alguns chamam abertamente essa ferramenta para construir moléculas químicas um trabalho de gênio. Além disso, seu método contribuiu para o desenvolvimento da “Química Verde” , que busca manter a harmonia com o ambiente natural. A construção de moléculas não é um ofício fácil. Os laureados de 2021 criaram uma ferramenta precisa para construção molecular, ou organocatálise. Muitas áreas de pesquisa e indústrias dependem da capacidade dos químicos de construir moléculas que podem formar materiais elásticos e duráveis, armazenar energia em baterias ou inibir o crescimento de doenças. Este trabalho requer catalisadores, que são substâncias que controlam e aceleram reações químicas. Ao mesmo tempo, eles não fazem parte do produto final. Os catalisadores são, portanto, ferramentas essenciais à disposição dos químicos. No entanto, por muito tempo, os cientistas acreditaram que existem apenas dois tipos de catalisadores: metais e enzimas. Benjamin List e David MacMillan receberam o Prêmio Nobel de Química de 2021 porque em 2020 desenvolveram um terceiro tipo de catálise. Deve-se notar que ambos os cientistas conduziram suas pesquisas independentemente um do outro. Como resultado de seu trabalho científico, eles criaram organocatálise assimétrica. A ideia é baseada em pequenas moléculas orgânicas. Uma vantagem deste método é certamente sua grande simplicidade. Os catalisadores orgânicos têm uma estrutura estável feita de átomos de carbono. A esta cadeia central, grupos químicos mais ativos podem ser ligados. Esses grupos geralmente contêm elementos comuns, como oxigênio, nitrogênio, enxofre ou fósforo. Em última análise, esses catalisadores não são apenas ecologicamente corretos, mas seus custos de produção não são substanciais. O crescimento do interesse em catalisadores orgânicos decorre principalmente de sua capacidade de conduzir catálise assimétrica. Em termos mais gerais, quando uma molécula se forma, muitas vezes podem ser criadas duas moléculas diferentes, que são imagens espelhadas delas mesmas. Particularmente na indústria farmacêutica, os químicos querem produzir apenas uma dessas formas porque, em muitos casos, uma dessas estruturas tem efeito terapêutico, enquanto a outra é altamente tóxica. O desenvolvimento de catálise orgânica assimétrica contribuirá muito para resolver este problema.

O Prêmio Nobel de Química em 2020

Em 2020, este prestigioso prémio foi atribuído a duas mulheres. Os laureados em questão são Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna. As senhoras descobriram uma das ferramentas mais afiadas da engenharia genética: a tesoura genética CRISPR/Cas9. Graças à sua descoberta inovadora, os cientistas agora têm uma ferramenta para modificar o DNA de animais, plantas e microorganismos com precisão excepcional. Essa tecnologia revolucionou as ciências naturais, contribuiu para o surgimento de novas terapias anticâncer e aproximou o sonho de tratar doenças hereditárias. Se os cientistas querem descobrir algo sobre o funcionamento interno da vida, eles devem modificar os genes nas células. Anteriormente, era uma tarefa extremamente trabalhosa e demorada. Às vezes era simplesmente impossível de fazer. Com a tesoura genética CRISPR/Cas9, pode-se mudar o código da vida em poucas semanas. Um fato interessante é que a descoberta dessas tesouras genéticas foi inesperada. Ao estudar uma das bactérias que mais causaram danos à humanidade – Streptococcus pyogenes , Emmanuelle Charpentier descobriu uma molécula até então desconhecida – o tracrRNA, que faz parte do sistema imunológico da bactéria CRISPR/Cas, que destrói vírus por meio da divisão de seu DNA. Charpentier publicou sua descoberta em 2011 e alguns meses depois começou sua cooperação com Jennifer Doudna, uma bioquímica experiente com grande conhecimento sobre RNA. Trabalhando juntos, eles criaram a tesoura genética bacteriana e simplificaram os componentes moleculares da tesoura, para que sejam o mais fáceis de usar possível. Os laureados do Prêmio Nobel de Química provaram que é possível controlar a tesoura genética para que corte qualquer molécula de DNA escolhida em um ponto específico. Eles conseguiram isso reprogramando a tesoura genética original. Charpentier e Doudna demonstraram que é fácil reescrever o código da vida no local onde o DNA é cortado. Desde que conseguiram isso, o uso do CRISPR/Cas9 explodiu. A ferramenta que eles desenvolveram contribuiu para muitas descobertas. Cientistas especializados em plantas são capazes de criar culturas resistentes a fungos, pragas ou secas. Na medicina, a pesquisa está em andamento sobre novas terapias contra o câncer. Há uma chance significativa de que o tratamento de doenças hereditárias não seja mais um problema. Sem dúvida, essas tesouras genéticas, em muitos aspectos, inauguraram uma nova era nas ciências naturais. A descoberta feita por esses laureados do Prêmio Nobel de Química trará grandes benefícios para a humanidade. Referências:

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