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 Penicillium. El 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.
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!