Aaron Klug | ||||
---|---|---|---|---|
inglés Aaron Klug | ||||
Fecha de nacimiento | 11 de agosto de 1926 | |||
Lugar de nacimiento | Zhelvas (Žalva), Lituania (ahora región de Ukmerge ) | |||
Fecha de muerte | 20 de noviembre de 2018 (92 años) | |||
Un lugar de muerte | Cambridge , Reino Unido | |||
País | ||||
Esfera científica | bioquímica | |||
Lugar de trabajo | ||||
alma mater | ||||
Titulo academico | Profesor | |||
consejero científico | douglas rayner hartree | |||
Premios y premios |
Premio Heineken (1979) Premio |
|||
Archivos multimedia en Wikimedia Commons |
Sir Aaron Klug OM ( Aron Lazarevich Klug ; 11 de agosto de 1926 , Zhelvas (Zhyalva), Lituania - 20 de noviembre de 2018 , Cambridge , Reino Unido ) es un científico y bioquímico británico y sudafricano . Ganador del Premio Nobel de Química (1982) por el desarrollo del método de microscopía electrónica cristalográfica y la elucidación de la estructura del complejo proteína-ácido nucleico biológicamente importante.
Miembro de la Royal Society de Londres (1969) [2] , miembro extranjero de la Academia Nacional de Ciencias de EE . UU. (1984) [3] .
Nacido en la localidad lituana de Zhyalva en el seno de una familia judía. Sus padres se llamaban Leiser Klug y Beyla Klug (de soltera Silin). Cuando Aaron tenía tres años, los Klug se mudaron a Durban , Sudáfrica , donde emigró la familia Bailey a principios del siglo XX. Aaron asistió a la escuela primaria local. El idioma de la familia era el yiddish, pero cuando se mudaron a Sudáfrica, cambiaron al inglés.
De 1937 a 1941 Klug estudió en la escuela de Durban . Después de que el niño leyera el libro de Paul de Krijf "Cazadores de microbios", desarrolló un interés por la ciencia.
Al ingresar a la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo en 1942 , Klug comenzó a asistir a un curso preparatorio de medicina, pero estaba más interesado en conferencias sobre física, por lo que desarrolló sus propios cursos de química, física y matemáticas. Cuando se graduó de la universidad en 1945 con una licenciatura en ciencias, la física era su elección.
En enero de 1946, Aaron se mudó a la Universidad de Ciudad del Cabo para completar su maestría. Allí, además de física, Klug estudió matemáticas, filosofía y poesía. Mientras también estudiaba en la Universidad de Ciudad del Cabo con una beca que se le asignó, aprendió de uno de sus profesores, Reginald William James , el método de cristalografía de rayos X y lo utilizó para estudiar el p-bromoclorobenceno. Basándose en los resultados de la investigación, Klug publicó su primer artículo [4] . Después de recibir su maestría en ciencias en 1946 , Klug permaneció en la Universidad de Ciudad del Cabo para continuar su trabajo con James en el estudio de compuestos orgánicos usando difracción de rayos X. Allí, Aaron inventó un método [5] basado en transformaciones moleculares y lo utilizó para determinar la estructura del trifenileno. A pesar de que la estructura creada según sus cálculos resultó ser incorrecta, Klug recibió la Beca del Imperio Británico ( 1851 ) y la Beca Rose Ball en el Trinity College de Cambridge.
Klug fue recibido por Sir Lawrence Bragg , director del Laboratorio Cavendish . Aaron quería trabajar en el consejo de investigación médica del premio Nobel de 1962 M. Perutz y trabajar en el estudio de estructuras de proteínas, pero no había vacantes. Luego, Bragg sugirió que Klug estudiara el desorden en los silicatos, pero a Aaron no le gustó este proyecto, por lo que, bajo la dirección de D. R. Hartree, estudió la estructura del acero. Durante el curso del proyecto, Klug creó un modelo matemático para la transición de austenita a perlita, basado en la nucleación y crecimiento de cristales. Resolviendo numéricamente las diferenciales resultantes, mostró que sus datos teóricos concuerdan bien con los experimentales. Por este trabajo, recibió su doctorado en 1952.
Un día, el profesor de fisiología Jack Ruffton se acercó a Hartree con el problema de estudiar la difusión de oxígeno a través de la membrana de los eritrocitos y su interacción con la hemoglobina. Dado que esta tarea era matemáticamente similar al enfriamiento del acero, Klug, junto con Ruffton, durante 1953 investigó los procesos bioquímicos del intercambio de oxígeno y monóxido de carbono en la hemoglobina. Aaron calculó los tiempos de los procesos bioquímicos, mostró que los datos teóricos corresponden a los experimentales. Los métodos numéricos desarrollados en la disertación de Klug se incluyeron en el trabajo sobre el estudio de los procesos bioquímicos de la hemoglobina [6] .
Estos estudios aumentaron el interés del científico por el análisis de rayos X de moléculas biológicas, y a fines del año siguiente recibió una beca Nuffield para trabajar en el Burbeck College de Londres bajo la dirección de John Desmond Bernal (1901-1971), el maestro de Perutz. ex profesor de la Universidad de Cambridge. Fundó un laboratorio de investigación biomolecular que ocupaba dos edificios en Torrington Square. Durante muy poco tiempo, Klug estudió la ribonucleasa con el grupo de investigación de Harry Carlyle. Mientras trabajaba en el laboratorio, conoció a Rosalind Franklin, cuya investigación sobre el análisis de rayos X del ADN ayudó a Francis Crick y James Watson, premios Nobel de fisiología o medicina (1962), a establecer la estructura de esta molécula.
Recientemente había comenzado la investigación sobre el virus del mosaico del tabaco. Usó el análisis de difracción de rayos X para estudiar las fibras del virus. Las imágenes de rayos X obtenidas por Franklin despertaron un gran interés en Klug, y se sumó a este trabajo. . Su primera publicación conjunta se ocupó de la división de la línea de capas en imágenes de rayos X de las fibras del virus del mosaico del tabaco [7] . Después de la muerte de Franklin en 1958, Klug estableció que el virus del mosaico del tabaco es una estructura helicoidal ancha con fragmentos de proteína que se repiten, con el material genético ubicado a lo largo de la superficie interna de la proteína [8] .
En 1962, Aaron, junto con su equipo de investigación, se trasladó al Laboratorio de Biología Molecular de Cambridge, donde en 1978 Klug se convirtió en uno de los líderes del laboratorio. Allí, Klug y sus colegas investigaron los virus que causan la poliomielitis. Se creía que tenían forma esférica, pero no se estableció su estructura exacta: la metodología del experimento de rayos X disponible en ese momento era en principio insuficiente para obtener un resultado satisfactorio.
En el curso de su trabajo, Klug quería mejorar los métodos para el análisis cuantitativo y cualitativo de imágenes microfotográficas. Basado en conocimientos en el campo de la física y el análisis de rayos X. Basándose en su conocimiento de la física y el análisis de rayos X, Klug desarrolló una nueva técnica llamada microscopía electrónica cristalográfica, en la que una imagen tomada con un microscopio electrónico se difracta con luz láser. La imagen resultante se puede descifrar y establecer la estructura del objeto analizado.
Este método armó a Klug no solo con un nuevo enfoque técnico, sino que también definió el procedimiento para realizar investigaciones que vinculan estructuras celulares y moleculares. Ahora podía estudiar un sistema biológico complejo, primero aislándolo de una célula, luego obteniendo una imagen detallada a través de rayos X y análisis químico, y finalmente creando una imagen completa de todo el dispositivo usando un microscopio electrónico.
En 1972, comenzó a aplicar este método en el análisis de cromatinas, compuestos de histonas (proteínas especiales) con ADN, que forman los cromosomas de organismos altamente organizados. Siguiendo la sugerencia de Roger Kornberg (1974) de que la cromatina consiste en una cadena de esférulas o nucleosomas, cada uno de los cuales contiene alrededor de 200 pares de bases de ADN envueltos alrededor de un núcleo de histona, Francis Crick y Aaron sugirieron que el ADN en el nucleosoma podría estar en forma de una "hélice enrollada". " [9] . En 1981, Klug y sus colegas pudieron demostrar que las histonas están tan estrechamente enrolladas en bolas esféricas que una sola hebra de ADN humano, de aproximadamente 2 metros de largo, cabe en el núcleo de la célula, que tiene menos de una centésima de milímetro de diámetro. .
La resolución del método de Klug permite obtener una imagen de la mayoría de los átomos de los elementos químicos. Así, el químico tiene la oportunidad de observar directamente las moléculas y sus complejos.
En 1982, Klug recibió el Premio Nobel "por desarrollar el método de microscopía electrónica cristalográfica y dilucidar la estructura de complejos de proteína y ácido nucleico biológicamente importantes". En su discurso de apertura en nombre de la Real Academia Sueca de Ciencias, B. G. Malmström afirmó que el trabajo realizado por Klug
“El estudio de los virus ha revelado un importante principio biológico de que los ensamblajes moleculares complejos en las células se forman espontáneamente a partir de sus componentes. El estudio de la cromatina proporcionó la clave para el control estructural de la lectura de la información genética incrustada en el ADN. A largo plazo, sin duda será fundamental para comprender la naturaleza del cáncer”.
Continuando con el estudio de la estructura del virus del mosaico del tabaco y varios otros virus, Klug y su grupo científico mejoraron el método cuantitativo de microscopía electrónica cristalográfica para calcular mapas tridimensionales de las muestras estudiadas. En el futuro, los intereses del científico se trasladaron al campo del análisis de la estructura del ADN y el ARN. A principios de la década de 1970, Klug se unió al proyecto de Brian Clark y Francis Crick para analizar la estructura del ARNt. En su trabajo, encontraron que los cristales más ordenados producían fenilalanina-tRNA de levadura. En 1974, los científicos publicaron un artículo donde describían la estructura del tRNA [10] . En particular, se analizó la estructura espacial de la ribozima, es decir, el ARN catalítico. También se ha propuesto un mecanismo para la autoescisión catalítica de la ribozima [11] .
Abordar la estructura interna del nucleosoma condujo a una comprensión de cómo se empaqueta la molécula de ADN en los cromosomas, y el trabajo sobre el factor de transcripción asociado con el ADN condujo al descubrimiento de un nuevo dominio, la región del dedo de zinc . Los resultados del proyecto mostraron la posibilidad de desarrollar proteínas con varios dedos que se unirían a un sitio único y determinado del genoma. La unión puede bloquear directamente la transcripción de un gen en particular o hacer que la nucleasa corte el ADN y, por lo tanto, permita la modificación en un sitio en particular. Estas ideas han sido confirmadas experimentalmente [12] . La propiedad intelectual incorporada en estos resultados llevó a Aaron y Yen Chu a establecer una subsidiaria llamada Gendaq en 1999 para desarrollar y utilizar la tecnología de dedos de zinc. En 2001, Gendaq fue adquirida por SangamoBiosciences, ahora SangamoTherapeutics, que continúa desarrollando y aplicando la tecnología.
En 1978, Klug se convirtió en uno de los directores del Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica en Cambridge y continuó realizando trabajos científicos, sin dejar de ser fiel al tema previamente elegido.
En 1995, Klug fue elegido presidente de la Royal Society de Londres y recibió la Orden del Mérito.
1969 Miembro de la Royal Society (presidente 1995-2000)
1979 Premio Heineken de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos
1981 Premio Louise Gross Horvitz , Universidad de Columbia
1983 Medalla de oro al mérito, Universidad de Ciudad del Cabo
1983 Miembro honorario del Trinity College , Cambridge
1984 Miembro extranjero correspondiente de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU.
1984 Doctorado Honorario de la Universidad Hebrea de Jerusalén
1985 Medalla Copley
1988 Caballero Licenciado
1993 Miembro honorario de Peterhouse , Cambridge
1995 Orden al Mérito
1998 Fundador de la Academia de Ciencias Médicas
Aaron se casó con Liba Bobrow en 1948. Aaron tenía 22 años, Liba 19. Sus hijos, Adam y David, nacieron en 1954 y 1962, respectivamente. Adam era un profesor de finanzas e historia económica que falleció en 2000. David es cofundador y presidente del Instituto de Biología Química del Imperial College de Londres.
Además de la ciencia, Aaron tenía un amplio conocimiento en los campos de la filosofía, la historia antigua y la numismática, la literatura, la pintura y la política. Uno de los pocos temas que no tenía un interés particular para Klug era la música. En 1962 fue elegido miembro de Peterhouse . Fue director de ciencias naturales y enseñó física a muchas generaciones de estudiantes hasta su jubilación en 1993 . Según Klug, la enseñanza de cursos de óptica le dio una valiosa experiencia en lo que respecta a sus desarrollos en el análisis de imágenes. Le gustaba interactuar con los jóvenes y seguía con interés el desarrollo de sus alumnos.
En 1992 firmó el “ Aviso a la Humanidad ” [13] .
En 2016, firmó una carta en la que pedía a Greenpeace , las Naciones Unidas y los gobiernos de todo el mundo que dejaran de luchar contra los organismos genéticamente modificados ( OGM ) [14] [15] [16] .
sitios temáticos | ||||
---|---|---|---|---|
diccionarios y enciclopedias | ||||
Genealogía y necrópolis | ||||
|
de Química 1976-2000 | Premios Nobel|
---|---|
| |
|