Článek
Sharpless a Meldal položili základy funkční formy chemie, tzv. click chemistry („klikací chemie“), umožňující rychlé a efektivní spojení molekulárních stavebních bloků. Bertozziová postup rozvinula tím, že ho začala používat na povrchu živých buněk.
Nobelova cena pro tři chemiky za revoluční spojování molekul. Jeden z nich ji dostává podruhé
„V podstatě trochu změnili způsob, jak se o některých (chemických) reakcích dá přemýšlet. Začali o nich přemýšlet tak, že by chemie jako taková mohla být kompatibilní třeba s biomolekulami nebo se živými buňkami, organismy,“ poznamenal Vrábel, který v ÚOCHB vede skupinu Chemie biokonjugátů.
Použila reakci, která v přírodě normálně neprobíhá
„Pak je na to navázána spousta práce. Některé ty chemické reakce jsou tak robustní, že jsou schopné tolerovat tak komplexní systém, jako je třeba živá buňka,“ zdůraznil biochemik.
„A na to je potřeba několik kritérií, které reakce musí splňovat. Dá se to představit tak, že reakce musí proběhnout selektivně za přítomnosti všeho, co jinak pluje v buňce – aminokyseliny, cukry, nukleové kyseliny, lipidy a tak dále,“ dodal Vrábel.
Klade to podle něj obrovské nároky na chemickou reakci. Připomněl, že právě Bertozziová byla pionýrkou v tom, že použila chemickou reakci, která v přírodě normálně neprobíhá, na povrchu živých buněk.
Laureáty Nobelovy ceny za fyziku jsou Francouz, Američan a Rakušan
Experti: Nositelé Nobelovy ceny za fyziku zásadně posunuli kvantovou optiku, ocenění je zasloužené
Martin Kotora z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy řekl, že práce laureátů má velký význam pro aplikace v různých odvětvích – upozornil, že tzv. click chemistry má velký význam pro skutečně řadu oborů.
„Tato reakce poměrně flexibilně umožní modifikovat jednak různé přírodní sloučeniny, takže se na ně jednoduchým způsobem dají navázat různé fragmenty, které mají jisté fyzikální nebo chemické vlastnosti. Jednak se tím může měnit celková vlastnost těch molekul (…), nově navázané látky umožní třeba sledovat diagnostiku, kam se molekuly pohybují, co se s nimi děje,“ vysvětlil Kotora, který na PřF vede skupinu Katalýza v organické syntéze.
Nobelovu cenu za lékařství dostal švédský evoluční genetik Svante Pääbo
Vědci k Nobelově ceně za medicínu: Díky objevu vidíme lépe do historie
Chemik podotkl, že se click chemistry zakládá na relativně jednoduché reakci, ale trvalo nějaký čas, než vědci nalezli vhodné podmínky, aby proces fungoval v širokém spektru sloučenin a za různých podmínek.
„Samotná reakce byla objevena už v 60. letech, ale hlavní přínos profesora Sharplesse je, že detailně studoval mechanismus reakce. Zjistil, za jakých podmínek může a nemůže probíhat, a objevil podmínky, za kterých se ta reakce dá aplikovat v široké škále chemických, biochemických oborů, které přesahují i do medicinální chemie nebo medicíny,“ uzavřel Kotora.
Vizitky letošních laureátů Nobelovy ceny za chemii:
Carolyn Ruth Bertozziová (55)
- Americká chemička, známá svou rozsáhlou prací z oblasti chemie i biologie. Působí na Stanfordově univerzitě a rovněž jako výzkumná pracovnice na americkém Lékařském institutu Howarda Hughese.
- Bertozziová vymyslela termín bioortogonální chemie, který se zabývá vývojem reakcí pro studium biomolekul v jejich přirozeném prostředí. V poslední době se soustředí na syntézu chemických nástrojů ke studiu cukerných sloučenin zvaných glykany a na to, jak tyto polysacharidy ovlivňují závažné nemoci, jako je rakovina, zánětlivá onemocnění typu artritidy a také virové infekce, například tuberkulózu či covid-19. Studuje glykobiologii těchto nemocí.
This year’s #NobelPrize laureate in chemistry Carolyn Bertozzi (@CarolynBertozzi) was born in 1966 in USA.
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2022
She is a professor at Stanford University (@stanford). https://t.co/myykCPdSM0 pic.twitter.com/umtoPmyZkv
- Narodila se 10. října 1966 v Bostonu ve státu Massachusetts, vystudovala chemii na Harvardově univerzitě, kde pracovala s profesorem Joe Grabowským na sestrojení fotoakustického kalorimetru. Za studií hrála v různých kapelách, z nichž nejznámější byla skupina Bored of Education, ve které hrál i Tom Morello, kytarista budoucí slavné skupiny Rage Against the Machine.
- Po studiích pracovala v Bellových laboratořích ve státě New Jersey. Doktorát z chemie získala na Kalifornské univerzitě v Berkeley v roce 1993. Za svého pobytu v Berkeley objevila viry, které se mohou vázat na cukry v těle. Tento objev ji přivedl k jejímu současnému poli výzkumu, kterým je glykobiologie.
- Po studiu na Berkeley působila i na Kalifornské univerzitě v San Francisku, odkud se v roce 1996 vrátila na Berkeley. Současně byla od roku 2000 výzkumnou pracovnicí na Lékařském institutu Howarda Hughese (HHMI). V roce 1999 za svého působení v těchto institucích rozvinula nový obor, který nazvala bioortogonální chemie. Tento obor a nové technologie, které přináší, umožňují vědcům provádět chemické reakce v živých buňkách. V roce 2015 Bertozziová přešla do výzkumného ústavu Stanfordovy univerzity.
- Je členkou Národní akademie věd (od roku 2005), Lékařského institutu (od roku 2011) a Národní vědecké akademie (od roku 2013).
- Je autorkou řady odborných publikací a její badatelské úsilí jí vyneslo řadu ocenění. V roce 2010 se stala první ženou, která získala prestižní cenu programu Lemelson-MIT. Získala také Wolfovu cenu za chemii a MacArthurovu cenu.
- Otevřeně se hlásí k homosexualitě.
Morten Meldal (68)
- Dánský chemik, biochemik a výzkumník, působí jako profesor chemie na Kodaňské univerzitě.
- Narodil se 16. ledna 1954 v Dánsku, vystudoval chemické inženýrství na Technické univerzitě (DTU) v Dánsku, ve své doktorské práci se soustředil na syntetickou chemii oligosacharidů. V letech 1983 až 1988 byl nezávislým výzkumným pracovníkem v oblasti organické chemie na DTU a na Kodaňské univerzitě. V letech 1985 až 1986 působil na Cambridgeské univerzitě a poté jako výzkumný pracovník v laboratoři molekulární biologie při této univerzitě. V roce 1996 byl jmenován pomocným profesorem na DTU. Od roku 1998 vede syntetickou skupinu v chemickém oddělení Carlsbergovy laboratoře, což je soukromé výzkumné středisko v Kodani.
Morten Meldal, awarded the 2022 #NobelPrize in Chemistry, was born in 1954 in Denmark.
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2022
He is a professor at University of Copenhagen, Denmark (@koebenhavns_uni). https://t.co/JlNG5X6X6R pic.twitter.com/ju834Vsqfw
- V začátcích své kariéry vyvinul několik technik a nástrojů k syntéze peptidů. V poslední době vyvinul optické kódovací techniky a zaměřil se na spojení organické chemie a chemie peptidů.
- Za své úsilí získal řadu ocenění, například cenu Dánské chemické společnosti; je členem Dánské národní akademie.
Karl Barry Sharpless (81)
- Americký chemik Barry Sharpless je pátým člověkem, který získal Nobelovu cenu dvakrát, mezi chemiky je druhým. V roce 2001 obdržel Sharpless spolu s dalšími dvěma vědci Nobelovu cenu za chemii za výzkum takzvaných chirálních molekul, tedy molekul, které si jsou vzájemně zrcadlově podobné. Objev přispěl ke vzniku nových antibiotik, protizánětlivých léků či medikamentů pro léčbu srdečních onemocnění a Parkinsonovy choroby.
- Letošní Nobelovu cenu získal za položení základů takzvané klikací chemie, která umožňuje revoluční způsob spojování molekul. Poznatky oceněných jsou využitelné například při vývoji léků, mapování DNA či výrobě materiálů.
Barry Sharpless – awarded this year’s #NobelPrize in Chemistry – was born in 1941 in Philadelphia, PA, USA.
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2022
He is a professor at Scripps Research, La Jolla, CA, USA. (@Scrippsresearch)
https://t.co/i2qWF3gLSS pic.twitter.com/bslBXSggyP
- Sharpless, který je od roku 1990 zaměstnancem Scrippsova výzkumného institutu v kalifornské La Jolle, se narodil 28. dubna 1941 ve Filadelfii. Po absolutoriu Dartmouthovy koleje při Massachusettské univerzitě (1963) a obhájení doktorského titulu na Stanfordově univerzitě (1968) pracoval v sedmdesátých a osmdesátých letech právě na této prestižní škole a na Massachusettském technickém institutu (MIT).
- Je ženatý, má tři děti.