Congelar biomoléculas para visualizar procesos, aporte del Nobel de Química

Mié, 4 Oct 2017
Estos modelos promueven, por ejemplo, una mejor comprensión de la química orgánica, de las infecciones, de los ciclos del sueño, etcétera
  • Anuncio de los ganadores del Premio Nobel de Química 2017 (Tomada de El Universo.com).
Por: 
Dr. Jorge Ibáñez Cornejo*

La Real Academia de Ciencias de Suecia anunció que los ganadores del Premio Nobel de Química 2017 son Jacques Dubochet (Aigle, Suiza, 1942), Joachim Frank (Siegen, Alemania, 1940), y Richard Henderson (Edimburgo, Escocia, 1945) por “desarrollar la microscopía crioelectrónica para la determinación de estructuras de alta resolución de biomoléculas en solución”.

Este método, llamado Cryo-EM, permite la congelación ultrarrápida de biomoléculas de tal manera que su forma original se mantenga. Esto promueve, por ejemplo, una mejor comprensión fundamental de la química orgánica, de los mecanismos de las infecciones, los ciclos de sueño, así como el desarrollo de nuevos y mejores medicamentos.

El método de vitrificación del Dr. Dubochet consiste en transferir la muestra acuosa de interés a una malla metálica fina y, después, insertar el conjunto en etano líquido a -190 oC. Con esto se logra formar una película delgada de la muestra de interés, y posteriormente el agua cristaliza alrededor de la muestra, para luego continuar siendo enfriada con nitrógeno líquido durante las mediciones en el microscopio electrónico. Esto permite una especie de fotografía con resolución prácticamente atómica.

El Dr. Frank desarrolló un método para procesar imágenes bidimensionales con baja nitidez obtenidas por un microscopio electrónico, analizarlas, y combinarlas para obtener estructuras tridimensionales bien definidas.

El Dr. Henderson ha aprovechado estas técnicas para estudiar las estructuras y mecanismos involucrados en el transporte de bacterias, las conformaciones de bombas proteicas de protones fotodinámicas, las estructuras 3-D de enzimas fundamentales para la generación de energía en las células, y una mejor comprensión de máquinas catalíticas multifuncionales a nivel celular.

*Dr. Jorge Ibáñez Cornejo es académico del Departamento de Ingeniería y Ciencias Químicas de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México


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