13 mar. 2014

LO QUE LA CRISTALOGRAFÍA PUEDE HACER POR TÍ, Y LO QUE LAS MUJERES HAN HECHO POR LA CRISTALOGRAFÍA.

Nuestros huesos –así como los dientes- están hechos de cristales de un tipo de fosfato de calcio llamado hidroxiapatito, que forma el esqueleto y nos permite permanecer en pie. Los cristales de calcita –un carbonato de calcio como el que forma la caliza- que se encuentran en el oído interno son los que controlan nuestro equilibrio. ¡No nos caemos gracias a los cristales!

La cristalografía es la disciplina que estudia la estructura de la materia, marcada por la atractiva simetría; que describe cómo se conectan los átomos en las moléculas, en los materiales, lo que permite descifrar sus propiedades y comportamiento.


Los cristales vienen en todos los tamaños y formas y la humanidad los conoce desde que se fijó en los minerales o en los comunes cristales de sal que se forman a partir del agua marina. En la actualidad la cristalografía permea prácticamente todas las ciencias, ha llevado al descubrimiento de numerosas medicinas, por ejemplo, y en los últimos 100 años se han otorgado 25 premios Nobel por descubrimientos en física, química, biología y medicina que dependen en algún grado de la cristalografía.

La primera frase del titular es el lema del Año Internacional de la Cristalografía, proclamado así por la Asamblea General de Naciones Unidas, conmemorando, de esta manera, no solo el centenario de la difracción de rayos X como herramienta para el estudio de la materia cristalina, sino también el 400 aniversario de la observación de simetría en los cristales de hielo, un hito histórico.

La segunda frase del titular hace referencia, entre otras, a esta señora que tenéis aquí al lado, Dorothy Hodgkin-Crawfoot (1910-1994), que fue la primera y, por el momento, única inglesa ganadora de un premio nobel, en 1964, hace 50 años.

 ¿Qué tienen en común la penicilina, la vitamina B12 y la insulina? Pues, aparte de su gran relevancia biológica, que sus estructuras fueron dilucidadas por Dorothy  (hay confianza!). Ella se inició en la mencionada técnica de cristalografía de rayos X para determinar las estructuras tridimensionales de las biomoléculas. Lo que descubrió fueron las posiciones exactas de los átomos en estas moléculas tan complejas y tan vitales para el ser humano. La determinación precisa de la estructura de la penicilina fue determinante para diseñar una vía de síntesis en el laboratorio que permitiera su preparación en grandes cantidades, mientras que hasta entonces sólo se podía obtener por medio de la fermentación del hongo PenicilliumEl descubrimiento de la estructura de las otras dos moléculas permitió avanzar notablemente en el
entendimiento de sus funciones para mejorar el tratamiento de las enfermedades que su carencia causa en el organismo: diabetes en el caso de la insulina, y anemia perniciosa en el caso de la vitamina B12.

Recordemos que Dorothy empezó a trabajar en una época en la que no existían ordenadores,  las estructuras se tenían que "calcular a mano" y se tenían que "determinar a ojo". Su investigación facilitó el posterior desarrollo de algoritmos computacionales.

Por otro lado Dorothy fue rompiendo barreras sin proponérselo: fue la primera mujer que se casó y tuvo hijos mientras trabajaba como profesora en un College —el mismo en el que había estudiado, en la Universidad de Oxford — y la primera que disfrutó de una baja maternal remunerada en este estamento. Además su vida también estuvo llena de otros compromisos: con los desfavorecidos, con la paz, en el marco del cual fue presidenta de Pugwash, asociación creada por Einstein y Bertrand Russell para conseguir la prohibición de las armas nucleares durante plena guerra fría.

Pero no fue la única científica relacionada con la cristalografía y los rayos X.

Kathleen Londsdale (1903-1971), era una cristalógrafa británica de origen irlandés que estableció la estructura del benceno. Además, durante su carrera alcanzó una serie de primicias como mujer científica al ser la primera mujer elegida miembro de la Royal Society, la primera mujer profesor titular de la Universidad College de Londres, la primera mujer presidenta de la Unión Internacional de Cristalografía, y la primera mujer presidente de  la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia.

Por último Rosalind Franklin (1920-1958), a la que se la conoce principalmente por la Fotografía 51, la imagen del ADN obtenida mediante difracción de rayos X, lo cual sirvió como fundamento para la hipótesis de la estructura doble helicoidal del ADN en su publicación de 1953, y que tras ello constituyó una prueba crítica para la hipótesis. 

¡Feliz año de la cristalografía!

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