sábado, 14 de octubre de 2023

Química bioortogonal y química del click


En 2022, se otorgó el premio Nobel de Química a Carolyn R. Bertozzi, Morten P. Meldal y Karl Barry Sharpless "por el desarrollo de la química del click y la química bioortogonal”. Es muy probable que el culto y curioso lector se pregunte por el significado de esta nueva química que el sabio jurado ha optado por ensalzar. Las proteínas están hechas de unidades de aminoácidos, los polisacáridos, de monosacáridos, los ácidos nucleicos, de nucleótidos. ¿Por qué no imitar a la naturaleza y hacer las síntesis artificiales de sustancias uniendo pequeñas unidades? Tal forma de realizar reacciones químicas se ha denominado química del click. Fijémonos de nuevo en otro aspecto de la naturaleza susceptible de copia: las enzimas consiguen que procesos bioquímicos, que necesitan grandes barreras de energía, transcurran mediante una serie de reacciones consecutivas, cada una de las cuales sólo requiere un pequeño gasto energético. Todavía quedan algunas condiciones de las reacciones de click que imitan a la naturaleza: ocurren en disolución acuosa, tienen alto rendimiento, máxima especificidad, los subproductos generados son inofensivos y su cantidad es mínima. Todas estas cualidades logran que las reacciones de click sean óptimas para hacer operaciones químicas en medios biológicos. Pero los criterios deben ser aun más rigurosos para que una reacción de click se pueda realizar en una célula o en un ser vivo: tiene que ser bioortogonal. ¿Qué significado tiene el calificativo bioortogonal aplicado a una reacción química? Que puede realizarse dentro de un ser vivo sin interferir con los procesos que en él ocurren, sobra añadir que no debe ser tóxica. Mediante reacciones de click los químicos utilizan moléculas pequeñas, en vez anticuerpos u otras grandes moléculas, como sondas que se enlazan a sus moléculas objetivos -que pueden ser glúcidos, lípidos y proteínas- en las células vivas. Las reacciones de click ya han demostrado ser útiles para marcar con una pequeña molécula fluorescente a una biomolécula con el fin de cuantificarla o localizarla. También, mediante reacciones de click, se han incorporado, a proteínas, aminoácidos no naturales con ciertas características. Cabe añadir que una reacción de click biortogonal ya se puede realizar en los cultivos de células, en los peces cebra vivos y en los ratones. En resumen, los galardonados con el Nobel han desarrollado un nuevo método de realizar reacciones químicas más simple, rápido, eficiente y no tóxico que el habitual. ¡Felicitémosles y felicitémonos! 

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