La síntesis de moléculas da el galardón a tres investigadores

Donald J. Cram, norteamericano, de 68 años; Jean-Marie Lehn, francés, de 48, y Charles J. Pedersen, de 83, de origen noruego y actualmente ciudadano de Estados Unidos, se han hecho acreedores al Premio Nobel de Química 1987 por sus trabajos de síntesis de moléculas con capacidad de ejercer una alta selectividad y una interacción específica de estructuras. Se trata de moléculas capaces de reconocer y seleccionar otras moléculas con las cuales quieren formar complejos.

Según la fundamentación de la Real Academia, los laureados obtienen el premio por haber fabricado compuestos orgánicos de débil masa molecular con propiedades muy particulares. Las moléculas de estos compuestos son especialmente construidas para poder ligar de manera específica y selectiva iones positivos (cationes), pero también negativos (aniones) y de moléculas neutras.Los investigadores laureados han estudiado las propiedades químicas y físicas de estos complejos, así como las propiedades que determinan la facultad de las moléculas de reconocerse y adaptarse entre ellas de la misma manera que una llave en la cerradura.

De esta manera han colocado la piedra angular en el dominio de las investigaciones interdisciplinarias de la química que hoy se conoce con el nombre de química supramolecular.

El fundamento de numerosos procesos biológicos es que las moléculas se reconocen y forman complejos bien definidos. Como ejemplos bien conocidos de esto se mencionan entre otros los de sustratos-enzimas, mediadores-receptores, anticuerpos-antígenos.

Encajar

En la mayoría de los casos, uno o varios complejos de débil masa molecular se unen a una región determinada de un compuesto de elevada masa molecular, frecuentemente una proteína o un ácido nucleico. Esta ligazón es muy específica y selectiva, y el compuesto de débil masa molecular debe encajar ajustadamente con el de mayor masa.

Desde hace mucho tiempo, los investigadores en química orgánica buscaban fabricar en el laboratorio compuestos orgánicos menos complicados que cumplieran la misma función que las proteínas naturales.

Los mayores progresos en este campo se hicieron durante los últimos 20 años gracias principalmente a los trabajos de Charles Pedersen. Éste publicó en 1967 dos obras ahora clásicas en las que describía los métodos de síntesis de poliéteres cíclicos denominados éteres en corona.

Pedersen mostró que estos compuestos tenían propiedades insospechadas y podían formar complejos con los iones de metales alcalinos tales como litio, sodio, potasio y cesio. Además descubrió que en razón de la estructura del éter en corona el potasio podía ser ligado selectivamente más que el cesio.

A partir de los trabajos de Pedersen, Jean-Marie Lehn elaboró en 1969 compuestos bicíclicos del tipo éter en corona que tenían una capacidad aún mayor de formar complejos. Ambos científicos, trabajando cada uno por su lado, lograron obtener compuestos orgánicos cada vez más sofisticados. Los trabajos de estos investigadores apuntan a la fabricación de moléculas sintéticas capaces de reconocer a las moléculas biológicamente activas.

Entre los tres, a lo largo de este siglo, han dotado a los químicos de nuevas armas en miniatura para trabajar directamente sobre la materia. Se trata de una suerte de llaves inglesas químicas, de moléculas a medida, conjuntos de átomos creados artificialmente por el hombre con el fin de acoplarse con otros átomos. Son grandes moléculas compuestas de un núcleo central y cuyas dimensiones y forma se adaptan a los átomos cargados eléctricamente o iones a los que se deben acoplar. La medicina, la fabricación industrial de sustancias biológicas, la disolución de sustancias difícilmente degradables, de gran importancia en los problemas del medio ambiente, son algunos de los campos de utilización de esta nueva química.