Dorothy La científica del TOP 3

Primero fue Marie Sklodowska-Curie en 1911 por el descubrimiento del radio y el polonio, aunque en 1903 ya había recibido el de Física junto a su marido. Estamos hablando del Premio Nobel, Marie Curie todos sabemos que fue la primera mujer en recibir un nobel, pero además, la primer persona en recibirlo dos veces. La cosa de los Curie no acaba ahí…

La segunda mujer en recibir un Premio Nobel fue su hija, Irene Joliot-Curie en 1935, gracias al descubrimiento del neutrón y la síntesis de nuevos elementos radioactivos. Pero ahora ya sí que se acaba la familia Curie, ya que la tercera mujer es de la que vamos a hablar nosotros. Dorothy Hodgkin-Crowfoot.

Química y cristalógrafa y quizás su característica más relevante haya sido el haber rechazado siempre de forma vehemente cualquier sugerencia acerca de que su género fuera un obstáculo a su profesión. Aunque hoy en día su nombre no resuena como el de otros personajes excelentes como Marie Curie, o el de otros Nobel como Albert Einstein, James Watson o Francis Crick.

Una de las razones de esto puede ser que su ciencia, la cristalografía de rayos X, haya sido menos accesible. Aunque las estructuras con las que decidió trabajar eran todas medicamente muy importantes como la penicilina, la vitamina B12 o la insulina.

La breve historia de Dorothy

La búsqueda de soluciones bellas y exactas a problemas difíciles lo que motivó a Dorothy para superar las dificultades que el trabajo experimental, matrimonio, maternidad, e incluso el dolor físico conllevan. Padecía artritis reumatoide desde los 28 años, pero esto no le impidió convertirse en una de las mayores científicas del siglo XX.

Con honores tales como el Premio Nobel, la Orden del Mérito, el Premio Lenin de la Paz y la Freedom of Beccles. Su vida es un ejemplo de que existen formas alternativas de hacer ciencia, sin caer en competitividades feroces jalonadas de triquiñuelas, zancadillas, ambiciones o actuaciones deshonestas. Todo esto gracias a la influencia de su madre, creció convencida de que los individuos pueden y deben actuar para conseguir mejorar la humanidad.

Uno de sus primeros libros y el que con toda seguridad marcó el camino de su vida fue «Fundamentals of Biochemistry» recomendado por uno de sus primos. Después de empezar en un pequeño laboratorio en el desván de su casa, Dorothy, acabó estudiando y trabajando en las mejores universidades de Inglaterra, desde Oxford hasta Cambridge. Durante la licenciatura, ya empezó a interesarse por la cristalografía.

Expresar la simpleza de la científica Dorothy

Cuando Lawrence Bragg estableció su relación matemática conocida como Ley de Bragg que consiste en que si se conoce la posición, la intensidad de las manchas en la placa fotográfica, el ángulo según el que los rayos inciden sobre el cristal, y la longitud de onda de dichos rayos, es posible predecir las posiciones de los átomos.

Esta ley marcó un antes y un después en la cristalografía, lo que hizo que Dorothy se interesara cada vez más por la difracción de rayos X. Esto la acerco a trabajar con los mejores. Su gran capacidad de trabajo y gentiliza la convirtieron muy pronto en la mano derecha de uno de los mejores cristalógrafos de la época, Bernal. Así esté la responsabilizó del primer tubo de rayos X comercial.

Finalmente su carrera se centró principalmente en 3 moléculas, la penicilina, la vitamina B12 y la ansiada insulina que tanto le costó descifrar. Vamos a hablar un poco de ellas…

Penicilina

La penicilina descubierta con Fleming en un hospital de Londres, estaba siendo la pieza clave en aquellas épocas de guerras. Sus extensas aplicaciones para los heridos impulsaron la producción de la misma, ya sea a partir de cultivos o bien por síntesis. Problema, para el segundo caso se debía de conocer la estructura y su elucidación se convirtió en un objetivo internacional.

La cristalización de la penicilina se reveló muy difícil. Primero, los científicos consiguieron romper la molécula en compuestos más pequeños, penicilamina, ácidos penílico y penicilánico, etc. La importancia de los trabajos en aquella época era determinar el peso molecular de los diferentes compuestos. La cosa se hizo ardua, pero con el tiempo y el esfuerzo, en Julio de 1943, Dorothy recibió una carta de su laboratorio. En ella decía que la penicilina y sus productos de degradación contenían azufre. Con esto habían completado el análisis elemental, pero falta saber cómo estaban unidos en el espacio.

Estructura de la penicilina

Había dos propuestas, la penicilina sódica americana y la británica. Al compararlas se dieron cuenta de que aunque la estructura fundamental era la misma, la cadena lateral era diferente. Al final Dorothy se dió cuenta que la bencilpenicilina (británica) su mapa era más sencillo y esta sustancia era más simple y fácil de cristalizar. Por lo que esto la llevó a la conclusión de que había de tratarse de b-lactama, utilizándose el primer ordenador para la resolución de de estructuras de rayos X. Aunque al considerarse secreto de guerra, la estructura no se publicaría hasta el 1949 cuando apareció el libro «The Chemistry of Penicillin«. La cosa no acaba aquí…

Vitamina B12

La vitamina B12 que previene la anemia perniciosa fue descubierta por George Minot, científico clínico americano en 1926. Esta molécula de unos 100 átomos excluyendo los hidrógenos, intermedia entre la penicilina y las proteínas, era ciertamente un desafío, pero con la experiencia de Dorothy no era una tarea imposible. Uno de los mayores retos eran la cantidad de cálculos. En Oxford no había computadoras, pero Dorothy solicitó a la Fundación Nuffield, consiguiendo 3.000 libras al año para computación.

Al principio parecía que contenía una estructura de tipo porfirina, y presentaron los resultados preliminares en el II Congreso Internacional de Cristalografía en Estocolmo. Pero en otoño de 1953 se habían realizado pocos progresos, el núcleo de la porfirina no se ajustaba correctamente. Un poco más tarde aun seguían estancados, pero gracias a Ken Trueblood, una cristalógrafo de UCLA donde disponían de uno de los ordenadores más potentes, le propuso utilizarlo. En mayo del 1954, Dorothy recibió un escrito reportándole los 37 átomos en su posición correcta y 4 en posiciones plausibles.

Estructura de la Vitamina B12

En la época de los 50 hubo grandes descubrimientos en bioquímica, como el descubrimiento de la estructura del ADN y en Cambridge, Fred Sanger publicó la secuencia de aminoácidos que constituían la insulina. Molécula que aun se le escapaba a Dorothy. Pero uno vez resuelta la vitamina B12, volvería a ocuparse de esta compleja e irresistible molécula.

Premio Nobel

Hacia mediados de los años 50 Dorothy era considerada en el mundo de la cristalografía el exponente supremo de su arte. A raíz de la resolución de la vitamina B12 ella misma llegó a considerar la posibilidad de que le concediera el Nobel, al igual que al resto de cristalógrafos de la época.

Pero no fue cosa sencilla que le concedieran el premio, pasaban los años y Dorothy veía como cada vez esa medalla de oro se le escapaba. Aunque con la ayuda de Perutz, y siguiendo un consejo, propuso después de varios intento la candidatura de Dorothy al Nobel. Además, emprendió la tarea de conseguir el apoyo de otros laureados Nobel. Lo que hizo que el 29 de octubre de 1964 dicho Premio Nobel en Química fuera concedido a Dorothy.

Los titulares de los periódicos eran previsibles: «Mujer británica gana el Premio Nobel – 18750 libras para la madre de tres hijos»

En su conferencia Nobel, Dorothy hizo una pequeña introducción a la cristalografía. Uno de sus comentarios y donde demuestra humildad frente a los misterios de la ciencia es «No quiero dar la impresión de que todos los problemas estructurales pueden ser solucionados por análisis de rayos X o todas las estructuras cristalinas son fáciles de resolver. Me parece haber pasado mucho más tiempo de mi vida sin resolver estructuras que haciéndolo» Aun con esto le quedaba una cosa…

Insulina

Desde la vitamina B12 a Dorothy que pensaba retirarse en aquel entonces a los 60 años, la única cima que le quedaba por culminar era la estructura de la insulina. No era un objetivo fácil, aunque trataba de una molécula mucho más pequeña que la hemoglobina, con un peso molecular de 6000 en lugar de 67000; presentaba dificultades.

El primer problema que quiso solucionar era el equipo anticuado. En 1966 pidió un difractómetro automático de 4 círculos. En Julio de 1969 disponía del mapa de densidad electrónica de la insulina, a partir del cual era posible deducir la estructura.

Empezaron a construir el modelo de plástico de la molécula, trabajaron duro, los pies de Dorothy se habían hinchado, tenía muchos dolores, pero cada vez que unían otro residuo, ella miraba el mapa de densidad y decía «el próximo es… una prolina» y ¡¡acertaba!!

Estructura de la Insulina

Presentaron la estructura de la insulina en agosto de aquel año en el VIII Congreso Internacional de Cristalografía en la Universidad del Estado de Nueva York. A pesar de ello y sin lugar a dudas fue, con su tesón y dedicación, conocimientos, imaginación e inteligencia, la artífice de tal descubrimiento. A partir de aquel momento numerosos científicos se dedicaron a comprender la importancia de la insulina, tarea donde Dorothy ya no se involucró.

Conclusiones

Marie Curie es una de las científicas más conocidas e importantes de la historia de la humanidad, pero personas como Dorothy Crowfoot-Hodgkin deberían de ser igual de recordadas como ella. Sus descubrimientos fueron brillantes y de tal importancia y calado en la sociedad que a día de hoy siguen presentes.

El trabajo de Dorothy sobre la insulina es quizás la mejor ilustración de que se acercaba a la ciencia con alma de artista.

¿Quieres conocer más historias fascinantes como esta? Te dejo aquí un artículo de Marianne Grunberg-Manago

Bibliografía

100cias@uned: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://e-spacio.uned.es/fez/eserv/bibliuned:revista100cias-2002-numero5-5115/Mujeres_Premio_Nobel.pdf

Imágenes extraídas de WikiCommons y Freepik

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *