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Kenzo Soai Quiralidad sistemas vivos
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Francis Villatoro explica que la Academia Sueca tiene una afinidad por premiar la catálisis y menciona a Henry Kagan y Kenzo Soai, galardonados recientemente por su trabajo en quiralidad.
…temas premiados históricamente y sobre todo en el siglo en el que estamos. Ha habido ya, como mínimo, este es el quinto premio en este siglo a la catálisis, o sea, hay un grupo de personas ahí en Suecia, en la Academia Sueca, que tienen una cierta, digamos, afinidad por la catálisis y les encanta premiarla. Aquí se premia a Henry Kagan, de 95 años, que es de la Universidad París Sud de París, en Francia, y un japonés, Kenzo Soai, de 75 años, que es un poquito más joven Y ellos desarrollaron un tema que, bueno, de eso lo hemos hablado muchas veces aquí en Coffee Break, es el tema de la quiralidad en la vida, de la quiralidad en los sistemas vivos que los aminoácidos, los glúcidos tienen quiralidades determinadas para ser útiles para las células y eso pues probablemente sea un accidente histórico pero eso también implica que tiene que haber mecanismos, y esto Juan Carlos lo sabrá mejor que yo, mecanismos bioquímicos de síntesis en las células que hacen que se fabriquen con preferencia esos enantómeros, esas moléculas orgánicas con una quiralidad concreta. ¿Y por qué eso es interesante? Porque para la industria farmacéutica necesitamos fabricar compuestos con una quiralidad adecuada para que actúen sobre esas moléculas que son quirales en las células vivas. Y resulta que durante mucho tiempo fabricar en laboratorios, sintetizar en laboratorios farmacéuticos moléculas con una quiralidad controlada ha sido muy difícil, ha sido todo un reto. Todos nos acordamos de la talidomida y claro, Francis, porque se ha hablado mucho de la talidomida estos días y hay una pequeña confusión que está dando vueltas por ahí. La talidomida efectivamente, a pesar de que se había probado poco, por supuesto poco, en…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas introduce brevemente la discusión sobre química y la fabricación de compuestos con quiralidad preestablecida, recordando un premio Nobel anterior relacionado con catalizadores orgánicos.
Habla: Héctor SocasSignificado #10premio nobel catalizadores orgánicosquiralidad preestablecida en compuestosprocesamiento industrial de quiralidades…veces. Decía que igual depende de lo que incluyamos en la definición de científico. Si incluimos gente del mundo sanitario y del mundo tecnológico, ahí sí suben el caché en cuanto pueden. Es otro sistema, la verdad. No lo digo como algo bueno. Claro, claro. Los que no patentamos nuestras cosas. Claro. A eso me refería. Bueno, pues si les parece vamos rápidamente de forma resumida con el de química, que este también a mí me suena mucho porque esto de fabricar compuestos con una quiralidad preestablecida; de hecho lo hemos comentado aquí, creo que fue en 2021 cuando hubo un premio Nobel también por el procesamiento industrial de usar catalizadores orgánicos que seleccionaban una de las dos quiralidades. Me suena también muy familiar, no lo veo tan original. ¿Qué opina Francis? Bueno, el Comité Nobel cada década tiene ciertas tendencias hacia ciertos temas y en el tema de los premios Nobel de Química la catálisis es uno de los grandes temas premiados históricamente y sobre todo en el siglo en el que estamos. Ha habido ya, como…
Francis Villatoro explica que la Academia Sueca tiene una afinidad por premiar la catálisis y menciona a Henry Kagan y Kenzo Soai, galardonados recientemente por su trabajo en quiralidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1catálisis academia suecahenry kagan universidad parís sudkenzo soai quiralidad sistemas vivosaminoácidos glúcidos quiralidades celularesenantómeros moléculas orgánicas juan carlosquiralidad industria farmacéuticasíntesis controlada compuestos quiraleslaboratorios farmacéuticos desafío quiralidad…temas premiados históricamente y sobre todo en el siglo en el que estamos. Ha habido ya, como mínimo, este es el quinto premio en este siglo a la catálisis, o sea, hay un grupo de personas ahí en Suecia, en la Academia Sueca, que tienen una cierta, digamos, afinidad por la catálisis y les encanta premiarla. Aquí se premia a Henry Kagan, de 95 años, que es de la Universidad París Sud de París, en Francia, y un japonés, Kenzo Soai, de 75 años, que es un poquito más joven Y ellos desarrollaron un tema que, bueno, de eso lo hemos hablado muchas veces aquí en Coffee Break, es el tema de la quiralidad en la vida, de la quiralidad en los sistemas vivos que los aminoácidos, los glúcidos tienen quiralidades determinadas para ser útiles para las células y eso pues probablemente sea un accidente histórico pero eso también implica que tiene que haber mecanismos, y esto Juan Carlos lo sabrá mejor que yo, mecanismos bioquímicos de síntesis en las células que hacen que se fabriquen con preferencia esos enantómeros, esas moléculas orgánicas con una quiralidad concreta. ¿Y por qué eso es interesante? Porque para la industria farmacéutica necesitamos fabricar compuestos con una quiralidad adecuada para que actúen sobre esas moléculas que son quirales en las células vivas. Y resulta que durante mucho tiempo fabricar en laboratorios, sintetizar en laboratorios farmacéuticos moléculas con una quiralidad controlada ha sido muy difícil, ha sido todo un reto. Todos nos acordamos de la talidomida y claro, Francis, porque se ha hablado mucho de la talidomida estos días y hay una pequeña confusión que está dando vueltas por ahí. La talidomida efectivamente, a pesar de que se había probado poco, por supuesto poco, en…
Francis Villatoro explica por qué es un tema recurrente en química la síntesis de moléculas con quiralidad específica y cómo esto tiene una gran importancia industrial.
Habla: Francis VillatoroSignificado #20quiralidad específica importancia industrialcatálisis asimétrica calidad controladapremios catálisis asimétrica…O sea, un tema de estos que tienen a veces los químicos: que si resuelven un cierto problema, va a haber ahí una cantidad enorme de dinero invertida en eso y una vez que se resuelva el problema, en muy pocos años, toda la industria va a usar su tecnología. Por eso os sonará el tema de la síntesis de moléculas con una cierta quiralidad porque es un tema de enorme importancia industrial y que mueve mucho dinero, y ha habido premios ya concedidos a ese tipo de catálisis: una catálisis asimétrica que garantice la producción de ciertos productos con una calidad controlada. Aquí el gran reto fue tratar de hacer eso inicialmente, claro, el mayor de los dos que han recibido. El premio Nobel, Enric Pagán, o como se diga en francés, fue ver cómo se podía. Esto lo hizo aproximadamente a mediados de los 80, y fue una cosa entre serendipia y cosa buscada: el sintetizar porque claro si la célula viva lo hace tú en tu laboratorio…
Francis Villatoro explica cómo Kenso Soai intentó amplificar el efecto observado por Kagan en los años 80 para controlar la producción de enantiómeros con alta pureza.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #10kenso soai amplifica efecto kagancatálisis para eneantómeros purosquiralidad controlada en fabricación…número de moléculas que sintetizas de un tipo, de una quiralidad, yo que sé, a la izquierda en lugar de la derecha, provoque que la reacción prácticamente se derive a producir solamente uno de los dos en Antómero. Y eso es lo que, basado en esos trabajos de Kagan de los 80, fue lo que se planteó hacer el japonés, Kenso Soai, que a mediados de los 90, trató de ver si había maneras de amplificar ese efecto que había visto Kagan. Porque Cagan lo había visto, pero no había un control, no había una manera de forzar que esa catálisis llevara realmente a un crecimiento exponencial de los eneantómeros que condujera, por ejemplo, a que el 99% de lo que tú fabricas tenga una queralidad controlada o que un 99 ,99% tenga una queralidad controlada De hecho, por ponerlo en cifras, el trabajo de Kagan, posteriormente, a partir de él, se había llegado a conseguir con una reacción, el ejemplo que ponen es el Noyori, que con un exceso enantiomérico de un 15%, se llegara a tener después en el producto un 98% de un enantiomero…
Francis Villatoro explica cómo la quiralidad observada en aminoácidos y azúcares en el origen de la vida se relaciona con los trabajos de autocatálisis de Kenso Soai.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #2reacciones químicas lineales crespocatalizador quiralidad doble productoquiralidad de moléculas vidaquiralidad aminoácidos origen vidaautocatálisis moléculas soaimolécula mano cataliza reacciónproceso autocatálisis amplifica productosautocatálisis asimétrica kenso soaisíntesis molécula science 2003aplicación industrial autocatálisis asimétricainvestigadores premio nobel autocatálisis…porque sí que sabían por aquel entonces un poco cómo forzar las cosas al menos de manera lineal y es que si el catalizador ya tiene es un enantiómero concreto igual que si mi mano sirviera de molde para formar manos la derecha formaría manos derechas porque es la que encaja es algo similar la dificultad era por un lado lo que decías cómo conseguir que eso no sea lineal o sea que duplicando el catalizador que utilizo de una quiralidad consiga más del doble de productos de esa misma quiralidad, por ejemplo, y luego la otra y es la vida, por mucho que sepamos que utiliza catalizadores que ya tienen una quiralidad y que condiciona la quiralidad de sus productos, en un momento dado no los tuvo. En el origen de la vida no había semilla, no había molde. ¿Cómo puede ser que se generara la homoquiralidad que vemos en aminoácidos y en azúcares? Lo introducía como puntilla porque es bastante importante para cómo acaban los trabajos de SOAI a continuación. Sí, los trabajos de SOAI además son trabajos de autocatálisis, es decir, la propia molécula sintetizada cataliza la reacción, es lo que comentaba Ignacio de la mano. La propia mano sirve de molde para hacer nuevas manos, ese proceso de autocatálisis es el que acaba produciendo esa realimentación que no linealmente amplifica los productos y nada, esto es una tecnología que en el año 2003 ya Soai logró publicar en Science que se lograba un 99,99% de la síntesis de una cierta molécula concreta y hoy en día esto se aplica, este tipo de autocatálisis asimétrica basada en este tipo de ideas ya se aplica a multitud de sustancias, es una cosa ya que está en la industria, o sea que no es una cosa, o sea esto ya está produciendo, lleva muchos años produciendo mucho dinero y situando a estos investigadores en el tema del premio Nobel y yo creo que con esto más o menos he dado un resumen lo más rápido posible en la noticia, no quería consumir mucho más tiempo porque no estamos si queréis que comentemos alguna cosa más técnica o Yo digo lo que pasa con la química; el problema que tengo yo con la química es que las sustancias que se producen todas tienen unos nombres larguísimos y que Juan Carlos los entiende perfectamente, pero los que cuando vemos el nombre no vemos la molécula, o…
Ignacio Crespo sugiere que encontrar una solución para el origen de la vida homoquiral no debería ser difícil y deja la tarea a los investigadores más aplicados, haciendo referencia al trabajo de Kenso Soai.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #15 · Palabras #6investigadores aplicados origen vida homoquiralkenso soai enantiómeros antioméricotres rondas 995 por ciento enantiómero…solo eso, también catálisis enantioselectiva, que es lo que comentas, que se priorice un enantiómero sobre el otro, y luego un antagonismo, que el enantiómero uno de los enantiómeros inhiba la producción del otro, entonces que de esa manera se retroalimenten. Dijo: bueno, no debería ser difícil encontrarlo, dejándole ahí a los aplicados el marrón. Y eso es un poco lo que plantea Soai. Soai, aplicando este caso particular que encuentra, consigue que, a partir de un exceso en antiomérico de, voy a intentar decir todos los ceros, porque lo tengo aquí apuntado, 0,00005%, eso es bajísimo, a partir de tres rondas, tres generaciones, conseguía un 99,5% de un enantiómero sobre el otro. Claro, esto ya es hablar a otra escala, pero no se quedó ahí. Lo que hizo a continuación fue, a partir de una muestra, 50-50 de ambos enantiómeros, consiguió un 100% de uno respecto al otro. A partir de una fluctuación aleatoria, en principio, según el experimento. Claro, esto es para un caso muy particular, con lo que…
Ignacio Crespo explica cómo los catalizadores influyen en la quiralidad de aminoácidos y azúcares, mencionando un programa especial sobre quiralidad realizado en Nosfera y una conexión con las publicaciones de un entrevistado.
Significado #11quiralidad aminoácidos azúcaresprograma quiralidad nosfera ignacio crespoinvestigación catalizadores quiralidad…domina todas, por así decirlo, y que aparece después de que se inicie la reacción al 50-50 se debe a las propias características de los catalizadores en sí, de cómo son en sí, de sus propiedades bioquímicas, pero que de todas maneras no se puede extrapolar. Esto signifique que por este motivo y por esta manera en la vida, como hemos ya comentado, pues haya esa quiralidad izquierda para los aminoácidos y derecha para los azúcares, los hidratos de carbono Lo que sí que hizo en su momento, porque efectivamente no resuelve el problema ni de lejos, fue reavivar el campo de investigación que parece que no estaban muy bollantes y a raíz de esto se plantearon unos experimentos se ha ido trabajando un poco en esa dirección pero es lo que decís está abierto y además una cosa curiosa que lo comentaba antes de empezar a grabar la semana pasada yo precisamente hice en Nosfera un programa especial sobre quiralidad sin saber nada de esto y he visto que el entrevistado comparte algunas referencias en algunas publicaciones con esta gente pero su planteamiento es distinto es otra cosa no entro ahí en el tema. Lo que sí está un poco más cerca. O sea, es que hay otras investigaciones por ahí en el campo que parece que están un poco más cerca de la respuesta a estos problemas porque lo han trabajado en condiciones más parecidas a las que podríamos encontrar. Incluso sin que fuera esa su meta. Así…
Francis Villatoro expresa su opinión sobre los premios del año, calificando el trabajo de Soai como algo inusual y comparándolo con otro caso que sí tiene una aplicación más evidente.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7premios soai curiosidad científicacaso cagan aplicación evidentetrabajo frank artículo trivial…por ahí en el campo que parece que están un poco más cerca de la respuesta a estos problemas porque lo han trabajado en condiciones más parecidas a las que podríamos encontrar. Incluso sin que fuera esa su meta. Así que, por muy bonito que sea el premio, que A mí me parece muy bonito, los tres de este año; lo de Soai ha sido extraño. Y muchos expertos en el campo dicen que parece más una curiosidad que otra cosa. No es como el caso de Cagan, que sí que tiene una aplicación muchísimo más evidente. Bueno, recordar también: hemos puesto quizás demasiado énfasis a Frank; el artículo de Frank es un artículo trivial matemáticamente hablando: son dos ecuacioncitas triviales. un diagrama del plano de fases del problema o sea, son ese tipo de artículos entre comillas triviales hoy en día porque vienen todos los libros de texto de dinámica no lineal que en los 50 pues tenían, estaban de moda y entonces hacían pues desde modelitos de…