Un libro lo puede cambiar todo

Un libro lo puede cambiar todo. Tenía quince años cuando a una niña su madre le regaló el libro, pero especial. Escrito por uno de los padres de la cristalografía Willian Henrry Bragg, titulado “Concerning the Nature of Things” que parece un homenaje al famoso libro del Romano Lucrecio ” De la naturaleza de las cosas” que describe en verso la visión atomista de Demócrito, siglo I antes de la era común. Todo está hecho de átomos. El libro de Bragg hablaba del uso de rayos x para ‘ver’ los átomos y las moléculas y su disposición en los cristales. Parece ser que esto marcó o afianzó de alguna manera la atención de la adolescente Dorothy.

Dorothy Crowfoot decidió estudiar física y química y hacer proyecto de investigación de cuatro años en cristalografía de rayos x. Al graduarse estudio con Bernal en Cambridge donde colaboraron en la determinación de la estructura compuestos orgánicos, de norma más complejos que los inorgánicos. De su estrecha colaboración salieron estructuras desconocidas hasta entonces, no previstas, increíbles. Era como descubrir nuevos planetas. La molécula de colesterol y sus anillos en 1937. Ya como Dorothy Crowfoot Hodgkin, la penicilina, en 1945 y su extraño anillo cuadrado, que nadie aceptaba en su momento. O la vitamina B12 en 1954 y su peculiar enorme esqueleto orgánico, que se mostraba como un escorpión con corazón de cobalto. Luego con la mejora de las técnicas y de su investigación exahustiva vino la estructura de la insulina una molécula monstruosamente grande de la que ya hablamos en otra entrada homenaje a esta gran científica. Por ello vamos a pararnos esta vez en la vitamina B12.

Hasta 1948 no se aisló el factor capaz de curar la anemia perniciosa. Se cristalizó de extractos de hígados y por tanto empezaron a preguntarse por su estructura. Aunque ¿Qué mas daba si ya curaba la anemia ? ¡Saber!. Al conocer el espectro de difracción de rayos x vio que se trataba de una estructura más compleja que las estudiadas hasta entonces, unos cien átomos. A Dorothy Crowfoot Hodgkin le llevó seis años y la ayuda de muchas personas resolver la estructura final. Entonces los métodos computacionales eran los que eran, además tuvieron de desarrollar técnicas y poner a punto herramientas matemáticas para resolver la estructura.

Por fin en 1954 Dorothy Crowfoot Hodgkin publicó la estructura de este compuesto de más de cien átomos. Cuando se visualizó su estructura cambiaron de nuevo algunos de los conceptos químicos hasta entonces aceptados.

La vitamina B12 es un compuesto de coordinación. Cuatro posiciones de coordinación están ocupadas por un macrociclo de corrina. Una de las posiciones axiales se completa con un grupo alquilo (CH3) y la otra enlazado a un nitrógeno de fuera del anillo. Modelo de bolas y varillas con oxígeno (rojo), nitrógeno (cian), fósforo (naranja), carbono e hidrógeno (gris). Participa en reacciones de catálisis esenciales para la vida. Su estructura fue dilucidada por primera vez por Dorothy Crowfoot Hodgkin en 1954.

La vitamina B12 es un compuesto de coordinación. Cuatro posiciones de coordinación están ocupadas por un macrociclo de corrina. Una de las posiciones axiales se completa con un grupo alquilo (CH3) y la otra enlazado a un nitrógeno de fuera del anillo. Modelo de bolas y varillas con oxígeno (rojo), nitrógeno (cian), fósforo (naranja), carbono e hidrógeno (gris). Participa en reacciones de catálisis esenciales para la vida. Su estructura fue dilucidada por primera vez por Dorothy Crowfoot Hodgkin en 1954.

La vitamina B12 es una sustancia muy especial y compleja, hasta ahora solo son capaces de sintetizarla las bacterias y arqueas, ni plantas, ni hongos, ni animales tienen las rutas para sintetizarla. Deben obtenerla de estas últimas, no podemos vivir sin ellas. Posee en su corazón un átomo de Cobalto inserto en una anillo de corrina coordinado con los cuatro nitrógenos de este ciclo y un nuevo tipo de enlace del cobalto-carbono, no imaginado ni predicho hasta entonces. El cobalto forma un compuesto de coordinación con seis enlaces (hexacoordinado). Es una preciosa molécula de la que ya parece hemos perdido la capacidad y no podemos admirar. Es, una más de las fórmulas de las vitaminas de esos complejos en muchos casos inútiles que tomamos a diario.

En la actualidad los químicos, no sus cuerpos son capaces de fabricarla mediante una larga síntesis de muchos pasos que llevo mucho tiempo y talento conseguir. Más cara, eso sí, que criar las cepas bacterianas y sacarles el jugo. Como vemos un libro ‘puede’ haber cambiado muchas cosas, quizá un entorno rico en ideas interesantes y ciencias puede hacer maravillas.

Dorothy Crowfoot Hodgkin recibió el Nobel e Química en 1964 por ser una pionera en la biología estructural. Mujer muy implicada socialmente y con la paz, luchadora incansable murió un 29 de Julio de 1994, día de publicación de esta entrada homenaje 19 años después.

NOTA: Esta entrada participa en XXVI Edición del Carnaval de Química (Z = 27, la del cobalto) que organiza durante el verano el Profesor Bernardo Herradón en su blog Educación Química.

Concerning the nature of things William Henry Bragg. 1925 publicado como un libro para niños

the nature of things William Henry Bragg. 1925 publicado como un libro para niños como Harry Potter

Dorothy Crowfoot Hodgkin y Linus Pauling. Dos de los químicos cristlógrafos más importantes de la historia. Foto cortesia de Fundación Linus Pauling.

Dorothy Crowfoot Hodgkin y Linus Pauling. Dos de los químicos cristlógrafos más importantes de la historia. Foto cortesia de Fundación Linus Pauling.

REFERENCIAS

Dorothy Crowfoot Hodgkin – Biographical. Nobel prize in Chemistry 1964

From Dorothy to Diamond: Hodgkin’s Legacy

Dorothy Crowfoot Hodgkin

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