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¿Cómo se hace una molécula?

Muchas moléculas ya están hechas, por supuesto. Como los dos átomos de oxígeno unidos para formar la molécula de oxígeno (O2) para nuestra respiración. Y el átomo de hidrógeno, con dos átomos de oxígeno, nadando juntos para formar la molécula de agua.

Algunos otros son las moléculas mucho más grandes de la clorofila y la miríada de genes que guían nuestra herencia. Y estas moléculas también ya están hechas.

Pero no todas las moléculas que podríamos desear o necesitar existen actualmente. Algunas las tenemos que inventar desde cero.

¿Cómo?

Improvisándolos a partir de moléculas ya existentes. Las moléculas son los Legos del mundo químico. Se pueden organizar y reorganizar infinitamente.

Las estrategias de desensamblaje y reensamblaje brindan la base para la cantidad de compuestos nuevos que se crean.

De hecho, medicamentos comunes para la hipertensión como metoprolol, lisinopril e hidroclorotiazida alguna vez fueron meras creaciones de la imaginación química antes de su concepción en los tubos de ensayo del laboratorio.

Pero el problema con la generación de tales compuestos es que el camino hacia su existencia suele ser turbio y complejo. Esto es especialmente cierto ya que todos los elementos deben estar vinculados entre sí en una configuración espacial única.

Tradicionalmente, solo había dos métodos disponibles: usar enzimas extremadamente complicadas y confiar en catalizadores metálicos. Pero ambos enfoques son lentos y difíciles.

Son desordenadas, sucias, lentas, costosas, engorrosas, peligrosas, complicadas, tóxicas, contaminantes e insalubres. La química necesitaba un nuevo enfoque.

Por suerte, Guillermo de Ockham ya había encontrado uno. Fue un fraile franciscano y filósofo inglés que vivió en el siglo XIII.

Durante su vida, Guillermo de Ockham había centrado gran parte de su pensamiento en las complejidades y la logística de la toma de decisiones. La gran pregunta que hizo fue: «Si tiene un problema y tiene varias soluciones muy diferentes, todas las cuales conducen a la misma respuesta, ¿cuál de las diferentes soluciones es la respuesta ‘correcta’?»

La respuesta correcta, creía, era siempre la más simple. Y este principio se ha consagrado en la literatura filosófica como «la navaja de Ockham»: «La respuesta correcta más simple es siempre la mejor respuesta».

Entran Benjamin List del Instituto Max Planck en Alemania y David WC McMillan de la Universidad de Princeton. Trabajando de forma independiente, ambos buscaban una forma más sencilla de crear nuevas moléculas.

En 2000, después de estudiar detenidamente la literatura y realizar mucha experimentación, ambos descubrieron algunas moléculas orgánicas pequeñas que podían realizar el trabajo de creación de moléculas complejas mucho mejor que los métodos tradicionales más antiguos. El nuevo método era menos costoso, más fácil de realizar, más rápido, menos tóxico y tenía menos efectos secundarios dañinos.

Fue fácil.

Los dos investigadores recibieron el Premio Nobel de Química 2021.

Permilla Wittung-Stafshede del Comité Nobel dijo: “Su proceso ya está beneficiando enormemente a la humanidad. Es una herramienta realmente elegante”.

Guillermo de Ockham lo habría entendido completamente.

En memoria de la Dra. Marilyn Adams, quien era una gran admiradora de la Navaja de Ockham.