Nobel kimya, fizik ve tıp ödülleri sahiplerini buldu

Nobel Kimya Ödülü, yaşamın asimetrisine ilişkin kimyasal gizeme çözüm getiren çalışmalarıyla Fransız bilim insanı Henri B. Kagan ve Japon bilim insanı Kenso Soai’ye verildi.

BBC Türkçe’nin haberine göre, araştırmacılar, doğanın bir molekülün ayna görüntüsü olan versiyonu yerine doğru versiyonunu nasıl ürettiğini keşfetti.

Örneğin proteinlerin yapı taşları olan amino asit molekülleri, birbirinin ayna görüntüsü olan iki farklı biçimde bulunuyor.

Ancak gezegenimizdeki canlı organizmalar bu biçimlerden yalnızca biriyle işlevlerini sürdürebiliyor. Nobel ödüllü bilim insanları da şu soruya yanıt verdi: Yaşam neden birbirinin ayna görüntüsü olan bu moleküllerden yalnızca birini tercih ediyor?

Organik kimyada bu özellik “kiralite” olarak biliniyor. Kiral moleküllerin sağ ve sol biçimleri bulunuyor.

Bunu ellerimize benzetebiliriz: Ellerimiz birbirinin aynısı değil ancak biri diğerinin ayna görüntüsü.

Doğa işlevini sürdürebilmek için ihtiyaç duyduğu versiyonu neredeyse yalnızca tek başına üretirken, laboratuvarda gerçekleştirilen kimyasal tepkimeler genellikle sol ve sağ biçimli moleküllerin %50’şer oranında bulunduğu bir karışım ortaya çıkarıyor.

İlaç üretimi söz konusu olduğunda bu durum özellikle önem taşıyor. Çünkü molekülün her bir versiyonu vücudumuzla etkileşime girdiğinde farklı davranıyor.

Dolayısıyla bir versiyon hastalıkla mücadele eden özelliklere sahip olabilirken, diğeri hiçbir etki göstermeyebiliyor ya da zarar bile verebiliyor.

Henri Kagan ve Kenso Soai, kiralite gizemini çözerek, kimyasal tepkimelerin bir molekülün istenen biçimini çok daha fazla üretecek şekilde nasıl tasarlanabileceğini ortaya koydu.

Nobel Kimya Komitesi Başkanı Heiner Linke, “Henri Kagan ve Kenso Soai, yüz yılı aşkın süredir çözülemeyen kimyasal bir gizeme, yani homokiralitenin, bir molekülün doğru biçiminin seçici olarak üretilmesinin, kendiliğinden nasıl ortaya çıkabildiği sorusuna çözüm getirdi. Geliştirdikleri kimyasal tepkimeler olağanüstü” dedi. 

Université Paris-Sud’da görev yapan Henri Kagan, 1986’da kimyasal tepkimeleri yönlendirmek için yeni bir yöntem keşfetti. 

Bu yöntem sayesinde birbirinin ayna görüntüsü olan iki molekül biçiminden birini, daha önce mümkün olduğu düşünülenden çok daha yüksek oranda üretmeyi başardı.

Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Kenso Soai ise 1995’te bu çalışmayı bir adım ileri taşıdı. Nature dergisinde yayımladığı bilimsel makalede, yalnızca organik bir molekülün istenen biçimini üretme potansiyeline sahip ilk kimyasal tepkimeyi anlattı.

Soai, 2003’te sonunda iki olası ayna görüntüsünden yalnızca birinin oluştuğu bir tepkimeyi kontrol etmeyi başardı.

Nobel Komitesi açıklamasında, “Yaşamın kendisi dışında, daha önce hiç kimse bunu başaramamıştı” dedi.

Nobel Fizik Ödülü, uzaydan gelen ‘hayalet parçacıkların’ izini süren Belçikalı fizikçi Francis Halzen’a verildi

Belçikalı fizikçi Prof. Francis Halzen, uzaydan gelen parçacıkları tespit ederek evrenin uzak bölgelerine ışık tutan bir gözlemevinin kurulmasındaki öncü çalışmalarıyla Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı.

Halzen, Güney Kutbu’ndaki IceCube gözlemevinin geliştirilmesine öncülük etti.

Gözlemevi, nötrino adı verilen parçacıkları tespit etmek için ışık sensörleriyle donatılmış bir kilometreküplük Antarktika buzunu kullanıyor. Bu parçacıklar, evrende yaşanan şiddetli ve yüksek enerjili süreçlere dair bilgi taşıyor.

İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, “Halzen’ın vizyonu ve bilimsel liderliği, IceCube Nötrino Gözlemevi’nin kurulmasında temel rol oynadı” açıklamasını yaptı.

Halzen, Güney Kutbu’nda nötrinoları tespit etme fikrini ilk kez 1988’de ortaya koydu.

Nobel Fizik Komitesi Başkanı Mark Pearce, “Francis Halzen, bize olağanüstü bir bilimsel araç kazandıran uluslararası araştırmacı ve mühendis ekibine liderlik etti” dedi.

“Kararlılığı ve bilimsel vizyonu, yeni bir astronomi türünün önünü açtı.”

Nötrinolar, tespit edilmesi çok zor olan atom altı parçacıklar. Güneş, bu parçacıklardan çok büyük miktarlarda üretiyor. Her saniye milyarlarca nötrino, tırnağınız büyüklüğündeki bir alandan hiçbir zarar vermeden geçer.

Ancak IceCube, çok daha yüksek enerjili nötrinoları arıyor. Bunlar, Güneş Sistemi’mizin çok ötesindeki uzak galaksilerde yaşanan şiddetli süreçlerde ortaya çıkıyor.

Nötrinoları, evrendeki bu temel olayların izini gösteren astronomik haberciler olarak düşünmek mümkün.

Gözlemevinde nötrinoların çoğu buzun içinden doğrudan geçip gider. Ancak zaman zaman bir nötrino buzla etkileşime girer ve bunun sonucunda, kendini belli eden bir ışık parlaması yayan parçacıklar oluşur.

Nadiren yakalanan bu sinyaller, nötrinoların nereden geldiğine ve onları ortaya çıkaran aşırı koşullara dair ipuçları taşır. Böylece bilim insanları, sıradan teleskoplarla kolayca gözlemlenemeyen yerleri inceleyebilir.

Nobel Tıp Ödülü sinir hücrelerinin duyguları nasıl şekillendirdiğini gösteren üç bilim insanına verildi

Amerikalı psikiyatrist ve nörolog Karl Deisseroth ile Alman meslektaşları Peter Hegemann ve Georg Nagel, optogenetik alanındaki çalışmaları nedeniyle bu yılın Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü’ne layık görüldüler.

Yaptıkları araştırmalar, bilim insanlarının beynin işleyişi hakkında daha fazla bilgi edinmelerine ve insan zihninin nasıl çalıştığını daha iyi anlamalarına yardımcı oldu. 

Nobel Komitesi tarafından yapılan açıklamada, üçlünün sinirbilimde yeni bir dönemin temellerini atmalarından ve “nörolojik ve psikiyatrik bozukluklarla ilgili belirli anılar, duygular ve davranışların” ardındaki sinir ağlarını ortaya çıkarmalarından övgüyle bahsedildi. 

Buldukları yöntem, klinik tıp alanındaki araştırmacılar tarafından görme bozukluğu olan kişilerin görme yetisini geri kazandırmak için kullanılıyor.

Nobel Fizyoloji veya Tıp Komitesi Başkanı Per Svenningsson açıklamasında, “Optogenetik, beyni bir zamanlar yalnızca hayalini kurabildiğimiz bir şekilde haritalandırma fırsatları sunuyor” dedi. 

Daha önce, duyguların, davranışların ve vücut fonksiyonlarının ardındaki işleyiş bilim insanları için büyük ölçüde bir sırdı.

Optogenetik, bilim insanlarının ışık kullanarak hücrelerin elektriksel faaliyetlerini kontrol etmesini sağlayan ve alglerden (su yosunlarından) alınan özel bir protein aracılığıyla beyin yollarını aydınlatma yöntemi. 

2000’lerin başında Hegemann ve Nagel, benzersiz özelliklere sahip bir alg proteini olan kanal rodopsini (channelrhodopsin) keşfettiler.

O tarihten bu yana araştırmacılar, hayvanlardaki sinir hücrelerini ve yollarını inceleyerek bunların işlevlerine dair çok daha fazla bilgi edinme ve keşif yapma imkanı buldular.

Araştırmacılar artık ışık kullanarak beyindeki belirli nöral devreleri açıp kapatabiliyorlar. Anıları canlandırabiliyor, duygular oluşturabiliyor, davranışları yönlendirebiliyor ve çeşitli psikiyatrik ve nörolojik bozukluklarda rol oynayan nöron türlerini inceleyebiliyorlar.

Nobel Komitesi’ne göre bu yöntem ayrıca, sinir sisteminin kalp ve bağırsak gibi vücudun diğer bölgelerindeki çeşitli hücrelerle nasıl etkileşime girdiğine dair önemli bilgiler sağlıyor.

Araştırmacılar ayrıca optogenetiği tıbbi bir tedavi olarak kullanmaya yönelik “ilk adımları” da attılar.

Devam eden klinik çalışmalarda, bilim insanları gözün çubuk ve koni hücrelerini yok eden retinitis pigmentosa hastalığı nedeniyle kör olan kişilerin görme yetisini geri kazandırmak için çalışıyorlar. 

Gözün hasar görmüş bölgesine özel bir protein yerleştirilmesiyle, kişi ışık yayan özel gözlükler taktığında ve tedavi edici alg proteinlerini aktive ettiğinde kısmen görme yeteneğini geri kazandı.