Naturalment curiosos
Marc Talló i Neus Mestre
Com cada any, els premis Nobel han estat atorgats. En aquest article intentarem explicar-vos el de medicina i el de química, que premien descobriments amb els quals estem familiaritzats.
D’una banda, el premi Nobel de Química s’ha a atorgat a tres científics, Jacques Dubochet, Joachim Frank i Richard Henderson, per haver contribuït al desenvolupament de la criomicroscòpia electrònica, una tècnica que serveix per fotografiar molècules molt petites que es troben en una solució aquosa.
Ja fa dècades que podem visualitzar les cèl·lules amb l’ajuda de microscopis òptics. Podem veure quina forma tenen, com es mouen, com creixen, estructures grans que contenen… però no són prou potents per veure com són les molècules que hi ha dins (com les proteïnes, l’ADN o l’ARN). Aquests tres científics han desenvolupat eines clau per tal de fer possible una tècnica que es coneix com a criomicroscòpia electrònica que serveix precisament per determinar l’estructura de les molècules.
La tècnica funciona congelant una mostra molt petita d’aigua que conté un tipus de molècula. Dubochet va treballar per aconseguir la congelació immediata sense perjudicar les molècules. Després, aquesta mostra congelada es pot fotografiar amb un microscopi d’electrons de manera que, tal com va observar Henderson, s’obtenen el que serien les ombres d’aquestes molècules en vàries orientacions. Finalment, Frank va estudiar com combinar totes aquestes imatges per obtenir l’estructura tridimensional de la molècula.
El premi Nobel de Medicina i el jet lag
Per altra banda, tenim el premi Nobel de Medicina que va ser atorgat a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young, per haver contribuït a entendre els mecanismes moleculars que controlen els ritmes circadians.
Tal com comentàvem en el nostre article del jet lag, els ritmes circadians són oscil·lacions de les variables biològiques al llarg de les 24 h del dia. El cos humà té un rellotge biològic que marca els diferents estats de son i vigília i permet que el nostre cos treballi quan ha de treballar i descansi quan ha de descansar. Imagineu-vos si el nostre cos estigués treballant tot el dia amb la mateixa energia sense parar, al cap d’uns dies no podríem fer res de res.
Els tres guardonats han pogut determinar el mecanisme que tenen les cèl·lules mantenir el cicle circadià de 24 h. Primer de tot, Hall i Rosbash, investigant amb mosques van veure que hi ha una proteïna anomenada PER (període) que s’acumula a la nit, tot regulant un estat de son, i abans de despertar-nos es degrada (ja no la tenim a la cèl·lula) per poder estar atents i en plena activitat. Més endavant Young va descobrir dues proteïnes més, TIM i DBT, que asseguren que el cicle d’acumulació/degradació de PER sigui de 24h igual que el dia. Aquest mecanisme és comú en tot el regne animal i vegetal.
Els premis Nobel també ens demostren que els descobriments científics s’aconsegueixen amb el treball en equip i que compartir els resultats amb la comunitat científica és essencial per avançar conjuntament.
Marc Talló Parra i Neus Mestre Farràs són biolega humans. Podeu fer propostes de temes a [email protected]
