Canalul Youtube Raportul de gardă
Rolul educației pentru sănătate în medicina personlizată

Premiul Nobel pentru Chimie 2017: microscopia crio-electronică, descoperirea care a ajutat la înțelegerea rezistenței la antibiotice și la descifrarea virusului Zika

mm
08 oct. 2017
2454 Views

Laureații Premiului Nobel pentru Chimie de anul acesta sunt Jacques Dubochet, (Universitatea din Lausanne, Elveția), Joachim Frank (Universitatea Columbia, SUA) și Richard Henderson (Laboratorul de Biologie Moleculară, Cambridge, Regatul Unit), pentru dezvoltarea microscopiei crio-electronice, tehnologie care a revoluționat domeniul biochimiei și industria farmaceutică. Cele mai notabile utilizări ale acestei tehnologii din ultimii ani au fost studierea proteinelor responsabile pentru rezistența la antibiotice și a virusului Zika.

Richard Henderson, Joachim Frank și Jacques Dubochet, laureații Premiului Nobel pentru Chimie

Înainte ca Dubochet, Frank și Henderson să contribuie la dezvoltarea acestei tehnologii, utilitatea microscoapelor electronice în domeniul biologiei moleculare era limitată. Astfel, cercetătorii erau nevoiți să folosească microscoape tradiționale, limitate din punct de vedere al factorului de mărire disponibil. Astăzi, microscoapele crio-electronice permit înghețarea biomoleculelor în timp ce acestea se deplasează, pentru a putea studia funcționarea proceselor bio-chimice complexe care au loc în organism.

Contribuția lui Dubochet, Frank și Henderson la dezvoltarea microscoapelor crio-electronice

Pentru o perioadă îndelungată, microscoapele electronice au fost considerate a fi utile doar pentru a studia materie moartă, deoarece fasciculul de electroni distruge materialul biologic. Totuși, în 1990, Richard Henderson a arătat adevăratul potențial al tehnologiei folosind un microscop electronic pentru a genera imaginea tridimensională a unei proteine, la rezoluție atomică.

În perioada 1975-1986, Joachim Frank a lucrat pentru a mări utilitatea acestei tehnologii. El a dezvoltat o metodă prin care imaginile 2D generate de microscopul electronic puteau fi analizate și transformate în structuri 3D, cu un nivel ridicat de precizie.

Pentru ca microscopul electronic să obțină imagini clare, mostra analizată trebuie să fie plasată în vid. Acest lucru a reprezentat o problemă în trecut, deoarece apa se evaporă rapid în vid, ceea ce distruge biomoleculele. La începutul anilor 1980, Jacques Dubochet a dezvoltat o metodă care a permis înghețarea apei cu o viteză suficient de mare încât să se vitrifice, permițând biomoleculelor să-și păstreze forma chiar și în vid.

Datorită muncii celor trei oameni de știință, astăzi cercetătorii folosesc în mod curent microscopul electronic pentru a crea structuri 3D ale biomoleculelor. Odată cu evoluția explozivă a biochimiei din ultimii ani, este greu de preconizat ce alte inovații vor fi posibile datorită acestei tehnologii.

Citește și despre Premiul Nobel pentru Medicină 2017, acordat lui Jeffrey C. Hall, Michael Rosbabash și Michael W. Young pentru descoperirile legate de funcționarea ritmului circadian

Leave a Comment

Your email address will not be published.