Un austriaco, un británico y un israelí ganaron el Nobel de Química

El Nobel premia a modelos que revolucionaron la química

Los galardonados con el Nobel de Química 2013 hicieron posible cartografiar los misteriosos caminos de la química mediante el uso de computadoras
miércoles, 09 de octubre de 2013 · 21:07
Agencias / Copenhague
La Real Academia de Ciencias Sueca premió ayer con el Nobel de Química a tres investigadores por elaborar sistemas informáticos universales que han revolucionado el estudio de la química y con aplicaciones en múltiples campos, desde la medicina hasta la mecánica.
El austriaco Martin Karplus, el británico Michael Levitt y el israelí Arieh Warshel desarrollaron modelos multiescala para sistemas químicos complejos, lo que ha permitido unir dos campos antes enfrentados, la química clásica y la química cuántica, destacó en su fallo la Academia.
Gracias a esos modelos computarizados los científicos pueden hoy en día, por ejemplo, optimizar el funcionamiento de las placas solares y el de los catalizadores en vehículos a motor y elaborar mejores medicamentos.
Hasta la publicación de los trabajos de los tres galardonados, los científicos tenían importantes limitaciones a la hora de simular moléculas o reacciones químicas en sus ordenadores, teniendo que ignorar aspectos centrales, como las interacciones con el ambiente.
"Hoy día la computadora -dijo un comunicado de la Academia Sueca- es un instrumento tan importante para los químicos como un tubo de ensayo. Los modelos informáticos que reflejan la vida real se volvieron cruciales para la mayoría de los avances realizados actualmente en la química”.
Frente a reacciones químicas que ocurren "a la velocidad de la luz”, ocultas a los ojos de los científicos, los investigadores ahora pueden, por ejemplo al diseñar una droga, usar las computadoras para calcular cómo reaccionará un medicamento experimental al interactuar con una proteína particular en el cuerpo.
Los inicios
 El primer paso para resolver el problema lo dio a principios de la década de 1970 el equipo dirigido por Karplus en la Universidad de Harvard, desarrollando programas informáticos que podían simular reacciones químicas con la ayuda de la física cuántica.
A ese equipo entró a formar parte Arieh Warshel, un científico israelí que acababa de concluir su doctorado y que había elaborado en Israel con Michael Levitt un programa informático que permitía modelar todo tipo de moléculas.
Usando ese programa como punto de partida, Karplus y Warshel desarrollaron otro más perfeccionado basado en la física cuántica y publicaron sus resultados en 1972.
El programa tenía, no obstante, una limitación importante: sólo funcionaba con moléculas con simetría especular. Warshel volvió a trabajar dos años más tarde con Levitt en Israel con el objetivo de elaborar un programa aplicable para las enzimas, proteínas que rigen las reacciones químicas en los organismos vivos.
En 1976 publicaron el primer modelo computarizado de una reacción enzimática, un logro revolucionario, ya que podía ser usado para cualquier tipo de molécula.
¿Quiénes son?
Nacido en Viena en 1930, aunque tiene también la nacionalidad estadounidense, Karplus se doctoró en el Instituto de Tecnología de California y ejerce en la Universidad de Estrasburgo (Francia).
Michael Levitt nació en Pretoria (Sudáfrica) en 1947, aunque tiene pasaporte británico, estadounidense e israelí; se doctoró en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y enseña en la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford (EEUU).
Ciudadano israelí y estadounidense, Warshel nació en 1940 en  Kibbutz Sde-Nahum (Israel) y se doctoró en su país en el Instituto Weizmann de Ciencias de Rehovot, aunque en la actualidad está adscrito a la Universidad del Sur de California.
Karplus, Levitt y Warshel suceden en el palmarés del Nobel de Química a los estadounidenses Robert J. Lefkowitz y Brian K. Kobilka, que ganaron el año pasado por sus estudios sobre los receptores acoplados a "proteínas G”.
Los tres galardonados compartirán los ocho millones de coronas suecas (1,3 millones de dólares) con que están dotados los Nobel, que se entregan todos los años el 10 de diciembre en una doble ceremonia en Estocolmo y en Oslo.

Modelo aplicado a reacciones químicas

Gracias a las computadoras, en poco tiempo se hizo posible reconstruir paso a paso la rapidísima serie de acontecimientos que se subsiguen en una reacción química.
Ahora es posible observar "en forma desacelerada” los eventos que ocurren en el plazo de un milisegundo, con un detalle imposible de alcanzar previamente.
A través de los modelos informáticos hechos posibles por Karplus, Levitt y Warshel, hoy se pueden estudiar reacciones fundamentales y útiles para diversos sectores de la industria.
Observar en detalle reacciones típicas del mundo infinitamente pequeño tuvo también otra consecuencia: estos modelos premiados son los primeros que lograron combinar las reglas de la física clásica, a las que obedecen las grandes moléculas, con aquellas de la física cuántica, que gobiernan el mundo de los átomos.

 Los modelos informáticos también se aplican en los procesos industriales, como el diseño de celdas.

El Premio  Nobel
Historia El Premio Nobel de Química es uno de los cinco galardones instituidos en su testamento por el magnate sueco e inventor de la dinamita, Alfred Nobel (1833-1896), junto con los de Física, Medicina, Literatura y el Nobel de la Paz.
  Primero Se concedió por primera vez en 1901, después de que el rey Oskar II de Suecia promulgara los estatutos de la Fundación Nobel, y el galardonado en aquella ocasión fue el holandés Jacobus Van’t Hoff. 

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