RSS Feed for This PostCurrent Article

Βραβείο Νόμπελ Χημείας 2009

Σε μια χημικό, την 70χρονη Ισραηλινή Αντα Γιόναθ (Αda Ε. Υonath), ένα φυσικό, τον 69χρονο Αμερικανό Τόμας Στέιτζ (Τhomas Α. Steitz) και ένα μοριακό βιολόγο και βιοχημικό τον 57χρονο ινδικής καταγωγής Αμερικανό Βενκατραμάν Ραμακρισάν (Venkatraman Ramakrisnhnan) απονεμήθηκε εφέτος το Βραβείο Νομπέλ Χημείας «για τον προσδιορισμό της δομής και της λειτουργίας του ριβοσώματος, του κυτταρικού “εργοστάσιου” που παράγει πρωτεΐνες με βάση τις οδηγίες του DNA».Αν και προερχόμενοι από διαφορετικά γνωστικά πεδία, αξιοποιώντας το ίδιο όπλο, την κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, οι τρεις τιμώμενοι πέτυχαν να διαλευκάνουν τη δομή και τη λειτουργία του ριβοσώματος, ενός εξαιρετικά πολύπλοκου κυτταρικού οργανιδίου, χωρίς την ύπαρξη του οποίου δεν θα μπορούσε να εννοηθεί η ζωή. Τα ριβοσώματα είναι τα κυτταρικά οργανίδια που μεταφράζουν την πληροφορία του δημιουργώντας πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες είναι δομικά και λειτουργικά συστατικά κάθε κυττάρου κάθε οργανισμού, από τα βακτήρια ως τον άνθρωπο. Χαρακτηριστικά παραδείγματα πρωτεϊνών είναι η αιμοσφαιρίνη του αίματος (που μεταφέρει οξυγόνο στους ιστούς), η ινσουλίνη (που ρυθμίζει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα), το κολλαγόνο του δέρματος, αλλά και τα αντισώματα (με τη βοήθεια των οποίων καταπολεμούμε τους ιούς και τα βακτήρια που εισβάλλουν στον οργανισμό μας). Παρά το γεγονός ότι η σημασία των ριβοσωμάτων για τη ζωή έγινε σαφής στους επιστήμονες εδώ και μισόν αιώνα, οι πληροφορίες για τη δομή τους ήταν πάντοτε ανεπαρκείς. Έως σχετικά πρόσφατα οι επιστήμονες γνώριζαν ότι αποτελούνται από δύο υπομονάδες, τη μικρή και τη μεγάλη, και ότι κάθε υπομονάδα τους αποτελείται από ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών και μορίων RΝΑ (ριβονουκλεϊνικό οξύ). Η πολυπλοκότητά τους είναι τέτοια που όταν στις αρχές της δεκαετίας του ΄70 η Υonath αποφάσισε να ασχοληθεί με τη διαλεύκανση της δομής τους δεν ήταν λίγοι εκείνοι που τη θεώρησαν τρελή! Επέδειξε εξαιρετική επιμονή, αλλά και επινοητικότητα αν και οι τεχνικές δυνατότητες της εποχής δεν ήταν ικανές να αποκαλύψουν την ατομική δομή του ριβοσώματος (γιατί αυτός ήταν ο στόχος), αλλά αυτό δεν σήμαινε ότι δεν θα μπορούσαν να βελτιωθούν. Εως τότε οι επιστήμονες προκειμένου να διερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι δύο ριβοσωμικές υπομονάδες συνδέονται μεταξύ τους, καθώς και το είδος των αλληλεπιδράσεων οι οποίες αναπτύσσονται ανάμεσα στις πρωτεΐνες και στα μόρια του RΝΑ, είχαν αξιοποιήσει βιοχημικές μεθόδους που απαιτούσαν την αποδιάταξη του ριβοσώματος. Η Υonath αποφάσισε να αξιοποιήσει την κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ. Η τεχνική αυτή απαιτεί την απομόνωση σε καθαρή μορφή των προς μελέτη μορίων και τη δημιουργία καθαρών κρυστάλλων επάνω στους οποίους εστιάζεται μια δέσμη ακτίνων Χ. Οι ακτίνες προσκρούουν στα διάφορα άτομα και εξέρχονται από τον κρύσταλλο σε διαφορετικές γωνίες. Μελετώντας την περίθλαση του εξερχομένου φωτός οι επιστήμονες εξάγουν συμπεράσματα σχετικά με τη θέση των ατόμων επάνω στα οποία αυτές προσέκρουσαν. Η εν λόγω τεχνική είχε ευρέως εφαρμοστεί για μεμονωμένες πρωτεΐνες ή άλλα μόρια (π.χ., έτσι είχε διαλευκανθεί και η δομή του DΝΑ), ωστόσο η μελέτη συμπλέγματος πρωτεϊνών και RΝΑ ήταν κάτι αδιανόητο. Βελτιώνοντας κάθε βήμα της διαδικασίας για ένα διάστημα 20 ετών η Υonath πέτυχε τα αποτελέσματα που έφεραν και άλλους ερευνητές στο πεδίο της. Από τη δεκαετία του ΄90 και μετά οι πρόοδοι ήταν ραγδαίες, με αποκορύφωμα το 2000: η Υοnath δημοσίευσε τη δομή της μικρής ριβοσωμικής υπομονάδας με ανάλυση της τάξεως των 3,3 Αngstrom, ο Ramakrisnhnan τη δομή της ίδιας υπομονάδας με ακόμη υψηλότερη ανάλυση (3 Αngstrom) και ο Steitz τη δομή της μεγάλης υπομονάδας με ανάλυση 2,5 Αngstrom! Όσο για το πρακτικό αποτέλεσμα αυτής της επίπονης και ακριβής έρευνας, αρκεί να πούμε ότι μια πλειάδα αντιβιοτικών σκοτώνει τους μικροοργανισμούς «χτυπώντας» τα ριβοσώματά τους που είναι διαφορετικά από τα δικά μας, τα οποία μένουν άθικτα. Και επειδή, ως γνωστόν, η μάχη με τους λοιμογόνους οργανισμούς δεν σταματά ποτέ, οι μελέτες των τριών αποτέλεσαν τη βάση για μια γενιά αντιβιοτικών που βρίσκεται σε κλινικές δοκιμές και τα οποία αναμένεται να καταπολεμούν ανθεκτικά στα υπάρχοντα αντιβιοτικά βακτηριδιακά στελέχη. Σήμερα, η Αda Ε. Υonath είναι καθηγήτρια στο Ινστιτούτο Επιστημών Ουάιζμαν (Weizmann Institute of Science), Ιστραήλ, ο Τhomas Α. Steitz είναι καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Γιέλ (Yale University), ΗΠΑ, και ο Venkatraman Ramakrisnhnan εργάζεται στο Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ (MRC Laboratory of Molecular Biology Cambridge), Βρετανία.

Πηγή:http://www.tovima.gr/default.asp?pid=2&ct=33&artId=293325&dt=11/10/2009

Trackback URL



You must be logged in to post a comment.

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Αντίθεση