Osiągnięcie chemików Benjamina Lista i Davida MacMillana pokazuje, że bardzo małe cząsteczki są w stanie wykonać pracę bardzo dużego obiektu przestrzennego, jakim jest enzym. Nagrodzeni profesorowie odkryli łatwy sposób naśladowania natury – zauważa dr Maria Górna z Uniwersytetu Warszawskiego.
Nagrodę Nobla z chemii 2021 otrzymali w środę Benjamin List i David W.C. MacMillan za rozwój nowego rodzaju katalizy – tzw. asymetrycznej katalizy organicznej.
Podczas ceremonii odczytywania nazwisk laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie chemii, członkini Komitetu Noblowskiego – Pernilla Wittung Stafshede powiedziała: „Świat jest pełen molekuł prostych – jak tlen i złożonych – jak lekarstwa. Człowiek jest złożony z astronomicznej liczby molekuł różnej złożoności. Wszystkie materiały zrobione są z molekuł – plastik, perfumy, smak potraw, baterie i leki są molekułami”. Zwróciła również uwagę na to, jak trudne jest tworzenie molekuł.
Żeby robić molekuły, musimy łączyć atomy w konkretnym układzie, a to nie jest łatwe zadanie. Większość reakcji chemicznych jest bardzo powolna, więc musimy im pomóc. Benjamin List i David MacMillan znaleźli tani, łatwy i szybki sposób tworzenia molekuł, który dodatkowo jest przyjazny środowisku.
mówi dr Maria Górna z UW
Kataliza jest reakcją, która pomaga. Małe cząsteczki potrafią to samo, co duże enzymy. Ludzkość już korzysta z tego odkrycia – np. farmacja.
zauważa Pernilla Wittung Stafshede
Inny z członków Komitetu Noblowskiego – Peter Somfai, zwraca uwagę na ekonomiczny aspekt osiągnięcia chemików. Oblicza się, że kataliza odpowiada za 35% światowego PKB. Bardziej przyjazna środowisku metoda opracowana przez tegorocznych laureatów Nobla, będzie miała jeszcze bardziej pozytywny wpływ na przyszłość.
Zebrani z Centrum Dialogu i Współpracy Uniwersytetu Warszawskiego chemicy, reprezentujący uczelnię, zwrócili uwagę na to, że nagrodzeni Nobliści skopiowali mechanizmy, które już istnieją w organizmie człowieka.
To odkrycie jest rdzeniem chemii. (…) Życie powstało dlatego, że reakcje chemiczne przyspieszyły. Reakcje chemiczne, które zachodzą w naszym organizmie są przyspieszone dzięki działaniom katalizatorów. Katalizatorami mogą być różnego rodzaju związki. Ja specjalizuję się białkach, więc najbliższe są mi katalizatory, które są białkami – czyli enzymami. Znane były wcześniej katalizatory, które są związkami zawierającymi metal, a nagrodzeni profesorowie odkryli, jak przyspieszać reakcje chemiczne przy użyciu katalizatorów organicznych – małocząsteczkowych – bez użycia metali ciężkich, albo innych wielkich biologicznych cząsteczek, jakimi są białka” – wyjaśniła.
wyjaśnia dr Maria Górna z Wydziału Chemii UW
Dr Wiktor Lewandowski zwraca natomiast uwagę na wykorzystanie odkrycia noblistów w farmacji.
Leki to są molekuły organiczne złożone z atomów. Żeby je zbudować musimy łączyć cząsteczki w specyficzny sposób – pytanie jak to zrobić, żeby je połączyć dokładnie tak, jakbyśmy chcieli. To potrafią robić enzymy w naszym ludzkim ciele – do tego natura specjalizowała się przez miliardy lat ewolucji. To można rozbić też z wykorzystaniem katalizatorów opartych na metalach ciężkich, a teraz Nobel został przyznany za opracowanie łagodnej metody, gdzie inne, bardzo proste związki organiczne (złożone z węgla, tlenu, wodoru), można wykorzystać do złożenia większej, dobrze ustrukturyzowanej molekuły.
mówił dr Lewandowski
Prof. Paweł Kulesza porusza wpływ odkrycia noblistów na możliwość obniżenia temperatury przy produkcji materiałów – a więc wpływ na środowisko.
Do wyprodukowania plastiku potrzeba bardzo dużej ilości energii, a to przekłada się na zanieczyszczenie. To odkrycie rodzi nadzieję, że da się zejść do niższych temperatur. Gdyby udało nam się produkować w przyszłości amoniak w niskiej temperaturze, to byłoby to kolejne wielkie osiągnięcie.
twierdzi Kulesza
Zanim została rozwinięta asymetryczna kataliza organiczna, skazani byliśmy albo na katalizatory oparte na palladzie czy platynie – i w jednym i w drugim przypadku pozyskiwanie jest bardzo kosztowne. A tu mamy do wykorzystania stosunkowo proste molekuły organiczne, których otrzymywanie też jest zdecydowanie mniej kosztowne. Więc tu oprócz wymiaru środowiskowego mamy wymiar ekonomiczny.
podsumowuje Prof. Sławomir Sęk
źródło: naukawpolsce.pap.pl
