by Ένας Γάλλος και ένας Ιάπωνας επιστήμονας μοιράζονται το φετινό Νόμπελ Χημείας για την ανακάλυψη του πώς οι ζωντανοί οργανισμοί παράγουν επιλεκτικά είτε «δεξιόμορφα» είτε «αριστερόμορφα» μόρια.
Δύο επιστήμονες που εξήγησαν γιατί όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί βασίζονται σε μόρια της ίδιας συμμετρίας -ο Γάλλος Ανρί Καγκάν και ο Ιάπωνας Κένσο Σοάι- μοιράζονται ισότιμα το φετινό Νόμπελ Χημείας, ανακοίνωσε την Τετάρτη η επιτροπή των βραβείων στη Σουηδική Ακαδημία Επιστημών.
Ορισμένες ενώσεις, όπως τα αμινοξέα, τα σάκχαρα και το μόριο του DNA, απαντούν σε δύο εκδοχές, οι οποίες αποτελούν το κατοπτρικό είδωλο η μία της άλλης -όπως ας πούμε το δεξί και το αριστερό χέρι ενός ανθρώπου. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό ως χειρομορφία, ενώ οι δύο διαφορετικές μορφές είναι γνωστές ως εναντιομερή.
Το DNA για παράδειγμα είναι πάντα«δεξιόμορφο» εναντιομερές, ενώ τα αμινοξέα «αριστερόμορφα».
Οι νικητές του φετινού Νόμπελ εξήγησαν πώς όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί παράγουν και χρησιμοποιούν μόνο το ένα εναντιομερές, παρόλο που και τα δύο έχουν σχεδόν ίδια χημική συμπεριφορά.
Η εξήγηση αυτής της «ομοχειρικότητας» έχει σημασία για την ιατρική, δεδομένου ότι σε πολλά φάρμακα μόνο το ένα εναντιομερές έχει την επιθυμητή δράση.
«Το φετινό βραβείο αφορά τη θεμελιώδη χημεία. Πολλά μόρια υπάρχουν σε δύο διαφορετικές εκδοχές. Όπως τα χέρια μου, είναι κατοπτρικά είδωλα το ένα του άλλου: μοιάζουν, αλλά δεν είναι πανομοιότυπα. Δεν μπορώ να τοποθετήσω το ένα χέρι ακριβώς πάνω στο άλλο ώστε να συμπέσουν. Τέτοια μόρια ονομάζονται χειρόμορφα, από την ελληνική λέξη “χείρ”, που σημαίνει χέρι», δήλωσε ο Χάινερ Λίνκε, πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ Χημείας.
«Ο Ανρί Καγκάν και ο Κένσο Σοάι έδωσαν λύση σε ένα χημικό μυστήριο ηλικίας ενός και πλέον αιώνα: πώς μπορεί να προκύψει αυθόρμητα η ομοχειρικότητα. Οι χημικές αντιδράσεις που ανέπτυξαν είναι εντυπωσιακές» πρόσθεσε.
O Ανρί Καγάν εργάζεται στο Πανεπιστήμιο Paris-Sud στη Γαλλία, ενώ ο Κένσο Σοάι στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης του Τόκιο (Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach)
Το βραβείο είναι το τρίτο που ανακοινώνεται αυτή την εβδομάδα, μετά το Νόμπελ Ιατρικής ή Φυσιολογίας και το Νόμπελ Φυσικής.
Ακολουθούν το Νόμπελ Λογοτεχνίας την Πέμπτη, το Νόμπελ Ειρήνης την Παρασκευή και το Νόμπελ Οικονομικών επιστημών την Δευτέρα.
Κάθε βραβείο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 12 εκατ. σουηδικών κορωνών, περίπου ένα εκατομμύριο ευρώ.
Τα μετάλλια απονέμονται στη Στοκχόλμη στις 10 Δεκεμβρίου, επέτειο του θανάτου του Άλφρεντ Νόμπελ, με εξαίρεση το Νόμπελ Ειρήνης που ανακοινώνεται και απονέμεται σε ξεχωριστή τελετή στο Όσλο.
Τα αμινοξέα, δομικά συστατικά των πρωτεϊνών, απαντούν σε δύο εκδοχές που μοιάζουν με κατοπτρικά είδωλα
Αυτοκατάλυση
Οι χειρόμορφες ενώσεις ανακαλύφθηκαν από τον γάλλο χημικό Λουί Παστέρ στα μέσα του 19ου αιώνα.
Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1980, όμως, όλες οι γνωστές χημικές αντιδράσεις που παρήγαγαν αμινοξέα ή άλλα χειρόμορφα μόρια έδιναν ένα μείγμα των δύο εναντιομερών σε ίσες ποσότητες.
O Ανρί Καγκάν του Πανεπιστημίου Paris-Sud , σήμερα 96 ετών, έκανε το πρώτο αποφασιστικό βήμα το 1986, όταν ανακάλυψε έναν νέο τρόπο χειρισμού των χημικών αντιδράσεων. Αυτό του επέτρεψε να δημιουργήσει περίσσεια του ενός από τα δύο κατοπτρικά είδωλα.
Ο Κένσο Σοάι του Πανεπιστημίου Επιστήμης του Τόκιο, σήμερα 76 ετών, έκανε το επόμενο βήμα. Το 1995 περιέγραψε την πρώτη χημική αντίδραση που είχε το δυναμικό να δώσει ομοχειρικά προόντα.
Η μεγάλη επιτυχία ήρθε το 2003, όταν παρουσίασε μια αντίδραση στην οποία σχηματιζόταν μόνο ένα από τα δύο εναντιομερή, όπως συμβαίνει στους ζωντανούς οργανισμούς.
Κλειδί της ανακάλυψης ήταν η ανάπτυξη χειρόμορφων μορίων που δρουν ως καταλύτες για την παραγωγή περισσότερων αντιγράφων του εαυτού τους.
Το φαινόμενο ονομάζεται αυτοκατάλυση και επιτρέπει σε ένα από τα δύο εναντιομερή να καταλάβει την όλη αντίδραση και να επικρατήσει έναντι του ειδώλου του.
Οι δύο χημικοί κατάφεραν έτσι να σχεδιάσουν χημικές αντιδράσεις που μιμούνταν για πρώτη φορά μια διαδικασία την οποία είχε εφεύρει η εξέλιξη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι ανακαλύψεις τους υπήρξαν καθοριστικές για την παρασκευή χειρόμορφων φαρμακευτικών ουσιών, επισημαίνει η επιτροπή των βραβείων.
«Είναι η πιο συναρπαστική ημέρα της ζωής μου. Είμαι πολύ χαρούμενος που μοιράζομαι αυτό το βραβείο με τον καθηγητή Ανρί Καγκάν», δήλωσε ο Σοάι, μιλώντας τηλεφωνικά στη συνέντευξη Τύπου για το Νόμπελ.
Όπως είπε, βρισκόταν έξω για ψώνια όταν ενημερώθηκε για τη βράβευσή του.
Μέχρι εκείνη την ώρα, το Ίδρυμα Νόμπελ προσπαθούσε ακόμα να επικοινωνήσει με τον Καγκάν για να του γνωστοποιήσει τα νέα.
Τα βραβεία, τα οποία θεσπίστηκαν με τη διαθήκη του σουηδού εφευρέτη και επιχειρηματία Άλφρεντ Νόμπελ, απονέμονται από το 1901 για επιτεύγματα στις επιστήμες, τη λογοτεχνία και την ειρήνη. Το βραβείο Οικονομικών προστέθηκε αργότερα και χρηματοδοτείται από την κεντρική τράπεζα της Σουηδίας.
Ο Νόμπελ, χημικός στο επάγγελμα, συγκέντρωσε τεράστια περιουσία τον 19ο αιώνα από εφευρέσεις που συνδέονταν κυρίως με τον πόλεμο, με γνωστότερη τον δυναμίτη.
πηγή: in.gr
