Nobel-díj a kémiai asszimetria jelenségének magyarázatáért

Egyes molekulák, például az aminosavak két változatban is léteznek, amelyek egymás tükörképei. Az élő szervezetek azonban a kettő közül csak az egyiket használják. Hosszú ideig rejtély volt a tudósok számára, hogy hogyan alakulhatott ki ez a fajta kémiai aszimmetria. Henri B. Kagan és Kenso Soai azzal nyerték el a 2026-os kémiai Nobel-díjat, hogy kiderítették: hogyan jöhet létre és erősödhet fel a molekuláris aszimmetria, illetve hogyan részesíthet előnyben egy reakció egy tükörképi formát.

Henri B. Kagan és Kenso Soai Forrás: Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach

A legtöbb aminosav két, egymás tükörképének megfelelő formában létezhet, ám a sejtjeinkben található fehérjékben csak az egyik fordul elő. A másik a természetben csak ritkán lelhető fel. A kémikusokat hosszú időn át foglalkoztatta, hogyan alakulhat ki ez a homokiralitásnak nevezett aszimmetrikus jelenség, amely nemcsak a fehérjéket alkotó aminosavakra, hanem az élő anyag felépítésében részt vevő molekulák nagy részére, így a cukrokra és a DNS-re is vonatkozik.

Amikor olyan kémiai reakciókkal kezdtek kísérletezni, amelyek két tükörképi molekulát képesek létrehozni, a kémcsövekben mindig mindkét változatból azonos mennyiséget kaptak. A kutatók azonban arra törekedtek, hogy csak az egyik tükörképi változatot állítsák elő, mivel az élő szervezetekkel kölcsönhatásba lépő molekulák – például gyógyszerek – fejlesztése során gyakran csak az egyik tükörképi forma fejti ki a kívánt hatást.

A francia Henri B. Kagan 1986-ban tette meg az első döntő lépést, amikor felfedezte a kémiai reakciók befolyásolásának egy új módját. Ennek segítségével az egyik tükörképi változatból jóval nagyobb többletet tudott létrehozni, mint amekkorát korábban lehetségesnek tartottak.

A japán Kenso Soai 1995-ben megjelent kulcsfontosságú tanulmányban ismertette, hogyan tervezte meg az első olyan kémiai reakciót, amelyben megvolt a lehetőség a homokiralitás kialakulására. 2003-ban végül sikerrel járt. Olyan reakciót mutatott be, amelyben a két lehetséges tükörképi változat közül kizárólag az egyik képződött.

A Nobel-díj-bizottság szerint Henri B. Kagan és Kenso Soai munkájának köszönhetően ma már tudjuk, hogy miként alakulhat ki a homokiralitás. Felfedezéseik meghatározó jelentőségűek voltak a gyógyszergyártásban alkalmazott kémiai reakciókat tervező kutatók számára.

A tudományos díjak után csütörtökön az irodalmi Nobel-díjat, pénteken a Nobel-békedíjat, jövő héten hétfőn pedig a svéd jegybank által alapított közgazdasági Nobel-emlékdíjat elnyerők nevét hozzák nyilvánosságra.

Idén 125 éve, hogy a 19. századi svéd üzletember végrendelete alapján alapított Nobel-díjakat először odaítélték. A díj honlapja (nobelprize.org) szerint 1901 óta 633 díjat ítéltek oda, és összesen 990 személy és 28 szervezet vehette át az elismerést. A 2026-os Nobel-díj összege díjkategóriánként 12 millió svéd korona (körülbelül 388 millió forint). A tudományos díjakat hagyományosan az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján, december 10-én adják át a svéd fővárosban.