Richard Axel

Linda Buck

O Premio Nobel de Fisioloxía e Medicina de 2004 foi para dous científicos estadounidenses Richard Axel, do Instituto Médico Howard Hughes (HHMI)  e da Universidade de Columbia, en New York, e Linda Buck, do Centro de Cancro Fred Hutchinson en Seattle e tamén do  HHMI. Ambos os dous recibiron o premio a parte iguais polos seus traballos sobre o sistema olfactivo, descubrindo unha familia de xenes implicada no control da producción de receptores especializados.  

Os receptores atópanse en células situadas no interior do nariz, ocupando unha pequena área no epitelio nasal da parte superior. Os receptores detectan as moléculas de olor cando son inhaladas e as células mandan os sinais ao bulbo olfactivo, a área do cerebro que controla o sentido do olfacto. 

   Cada receptor está formada por unha cadea aminoácidos ancorada na membrana celular. Cando a cadea de aminoácidos recibe ás substancias odoríferas,  a forma do receptor queda alterada e activa ás proteínas G —un grupo de proteínas do interior celular que transmiten os sinais recollidos polos receptores da membrana. Estas poñen en marcha un sistema encimático e, finalmente a célula produce un sinal eléctrico que vai cara ao bulbo olfactivo. 

   Cada célula posúe unha especie de receptores que poden detectar un limitado número de substancias e cada célula está conectada a unha zona diferente. No cerebro mestúranse todas as informacións para formar modelos distintivos correspondentes aos dez mil cheiros diferentes que se coñecen.  A información queda rexistrada e tal é a razón pola que somos quen de lembrar tantos olores diferentes. 

A familia xenética descuberta por Richard Axel e Linda Buck está formada por un mil xenes que veñen sendo o tres por cento do total dos nosos xenes. 

Contra 1991, ambos os dous biólogos estadounidenses publicaron un traballo no que identificaban os xenes implicados no proceso. Logo, nos anos seguintes, traballaron xuntos e por separado, na comprensión da organización do sistema olfactivo, desde os niveis moleculares ata os celulares. 

   O sentido do olfacto é dunha importancia central para a maioría das especies. Serve, por exemplo, para distinguir un alimento en mal estado e evitar unha intoxicación. Axel e Buck descubriron que no transcurso do proceso evolutivo humano, a nosa especie perdeu algúns xenes implicados na fabricación de receptores. Temos, polo tanto, unha menor capacidade olfactiva cós nosos parentes primates e moito menos có resto dos mamíferos. Así, un can ten unha capacidade  corenta veces superior á nosa para diferenciar diferentes olores. 

   Richard Axel naceu en New York o dous de xullo de 1946. Agora traballa nos procesos cerebrais de representación da información sensorial no cerebro.  

   Linda B. Buck é de Seattle, onde naceu o 29 de xaneiro de 1947. Ademais das súas investigacións sobre o sistema olfactivo, o equipo de biólogos e médicos que dirixe traballa no estudio do avellentamento humano. 

^

David J. Gross

H. David Politzer 

Frank Wilczek

O Premio Nobel de Física de 2004 outorgouse a David J. Gross, H. David Politzer e Frank Wilczek, os tres de Estados Unidos. A razón, os seus traballos en física atómica e os seus estudos sobre aceleradores de partículas. 

Os traballos merecedores do galardón fixéronos contra 1973. O descubrimento resultou nunha nova teoría, a Cromodinámica Cuántica, QCD. 

Os tres físicos galardoados  descubriron aspectos básicos da teoría da interacción forte, a encargada de manter a cohesión entre as partículas que forman os átomos dos núcleos.  En concreto os tres físicos descubriron na chamada liberdade asintótica, un fenómeno detectado nos núcleos atómicos que di que a moi altas enerxías e polo tanto cando a distancia entre os quark é próxima a cero, a interacción forte é moi feble e poden moverse ceibos. A interacción forte é máis intensa canto máis arredados están os quark entre si. A propiedade semella unha banda de goma, máis dura  canto máis estirada. 

A Real Academia Sueca das Ciencias sinala que os traballos dos tres físicos sobre física atómica e os seus estudos sobre aceleradores de partículas achegaron máis a ciencia á formulación dunha teoría unificadora dos catro tipos de interacción fundamentais (ademais da devandita interacción forte, a interacción gravitacional, a interacción electromagnética e a interacción feble).

David J. Gross naceu en 1941 e traballa na Universidade de California en Santa Bárbara. H. David Politzer traballa no California Institute of Technology (Caltech) en Pasadena e Frank Wilczek (1951) no Massachusetts Institute of Technology (MIT).

^

Aaron Ciechanover

Avram Hershko

Irwin Rose

O Premio Nobel de Química de 2004 outorgouse a Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose. Os tres científicos alcanzaron o galardón  polo descubrimento, xa na década dos oitenta do pasado século, da degradación proteínica mediante a ubiquitinación. 

Co proceso da ubiquitinación as células destrúen proteínas para defenderse dunha enfermidade ou cambiar proteínas defectuosas. A ubiquitina é un polipéptido de setenta e seis aminoácidos cunha peculiaridade abraiante: é idéntica en todos os organismos, desde os fungos unicelulares ata os mamíferos. Sen embargo, non está presente nas células bacterianas.

 A ubiquitina actúa como unha especie de marcador. Cando unha célula detecta proteínas estragadas ou que perderon as súas funcións  márcaas cunha ubiquitina. As proteínas etiquetadas son degradadas mediante uns complexos de múltiples unidades de proteinasas  —as encimas especializadas na escisión das proteínas—, chamados proteosomas.

O proceso é altamente selectivo. No interior das células hai miles de proteínas diferentes e unha degradación non específica remataría coa morte da propia célula. Como sistema de seguridade, para poñer en marcha o etiquetado dunha proteína defectuosa con ubiquitina, é preciso un gasto enerxético. A diferencia con outros procesos, a marcaxe con unha ubiquitina é irreversíbel. 

O proceso de etiquetado comeza coa activación da ubiquitina cun encima chamado E1. Nas células dos mamíferos só existen un tipo ou dous destes encimas. Esta reacción precisa de enerxía que vén do ATP. Logo a molécula de ubiquitina é transferida a outra encima diferente coñecida como E2. 
A encima E3, da que existen varios centos de tipos diferentes, é a encargada de recoñecer a proteína condenada á destrucción. Cando o complexo ubiquitina-encima E2 chega á proximidade da proteína estragada, a propia encima E3 é a encargada de romper a ligazón, deixar ceiba a ubiquitina e permitir que etiquete á proteína escollida. Se é preciso, este último paso repítese ata que a proteína teña pegada unha cadea curta de ubiquitina. Gracias ao marcado, os proteosomas recoñecen á proteína que teñen que romper. O proceso remata coa separación da ubiquitina e o corte en fragmentos de aminoácidos da proteína sinalada.

Aaron Ciechanover  e  Avram Hershko traballan no departamento de bioquímica do Instituto de Tecnoloxía de Haifa, Israel.IIrwin Rose traballa no departamento de Fisioloxía e Biofísica da Universidade de California en Irvine, Estados Unidos. 

^