16 Apr Molekulat që ndryshuan botën

Cilat molekula natyrore e kanë ndryshuar vërtet botën? Këtu janë katër shembuj të famshëm:

Pencilinë

Rrëfimi që rrethon zbulimin dhe zhvillimin e penicilinës është vërtet i jashtëzakonshëm, duke poseduar të gjithë përbërësit e një romani më të shitur: zbulim i çuditshëm, intriga politike e kohës së luftës, konkurrencë e ashpër dhe një kastë e zgjedhur personazhesh. Përveç kësaj, u zgjidh problemi i tmerrshëm i infeksioneve bakteriale fatale. E gjithë kjo ishte pasojë e nxjerrjes së një antibiotiku me spektër të gjerë nga një myk i zakonshëm, pas një vëzhgimi të bërë nga Alexander Fleming në vitin 1928. Pavarësisht rëndësisë së tij dhe përpjekjeve të shumë kimistëve, sinteza totale e penicilinës nuk do të realizohej deri në vitin 1957. .

Përveç krijimit të një zbulimi historik mjekësor që shpëtoi jetë dhe zbuti vuajtjet njerëzore, kjo ngjarje fatlume u zbuloi gjithashtu shkencëtarëve një thesar të ri të molekulave biologjikisht aktive të pjekura për eksplorim. Kështu, pyllit, i cili mbante çelësin e zhvillimit të Aspirin®, ne tani i shtojmë mbretërinë e mikrobeve si një terren të pasur gjuetie për molekulat e pajisura me fuqi shëruese. Në të vërtetë, shumë molekula të tilla që atëherë janë izoluar nga toka dhe habitatet e tjera ku bakteret dhe kërpudhat kanë ndikim dhe, nga kjo korrje e bollshme, shkencëtarët kanë nxjerrë një mori ‘plumbash magjikë’ dhe ilaçe miliarda dollarëshe.

Kinina

Kuinina ka një biografi shumëngjyrëshe. Sipas standardeve moderne, kinina është një molekulë e vogël dhe mjaft e thjeshtë, megjithatë ajo ka luajtur një rol kryesor medicinal në shoqërinë njerëzore për qindra vjet, dhe kimia e saj ka magjepsur dhe sfiduar mendjet më të ndritura të shkencës që nga fillimi i kësaj disipline. Në të vërtetë, u deshën gati njëqind e pesëdhjetë vjet që kimistët të arrinin një sintezë plotësisht stereoselektive të këtij produkti natyror. Përveç ofrimit të një sfide intelektuale për kimistët organikë, studimi i kininës mund të thuhet se ka luajtur një rol të madh në hedhjen e themeleve të shumë industrisë kimike moderne.

Është përdorur për të trajtuar ethet vdekjeprurëse të lidhura me malarinë për gati katërqind vjet. Mallkimi i malaries, i cili është emërtuar sipas frazës italiane malaria (fjalë për fjalë, ajri i keq), është ndjerë nga njerëzimi që nga kohërat e lashta. Ai përmendet si në shkrimet e lashta indiane Vedike ashtu edhe në prozën e Hipokratit, përkatësisht 3600 dhe 2500 vjet më parë. Kjo sëmundje parazitare dobësuese ka shkatërruar ushtritë dhe ka penguar rritjen e shumë qytetërimeve.

Morfina

Shumë kohë më parë, në Azi, filloi një legjendë: Buda i kishte prerë qepallat për të mos e zënë gjumi dhe aty ku qepallat e tij ranë në tokë u rrit një bar, i cili lulëzoi duke sjellë një lule manushaqeje të bukur që tundte kokën që të jepte gjumë dhe ëndrra të torturuara për njerëzimin. Lulja që përshkruhet këtu është lulëkuqja e opiumit dhe produkti natyral që prodhon kjo bimë është morfina. Dikotomia e këtij miti, në të cilin Buda, një simbol i fuqishëm i së mirës, ​​krijon një lule që tall njerëzimin me gjumin e shqetësuar, reflektohet në vetitë biologjike të kundërta të morfinës. Ky produkt natyral jo vetëm që ka fuqinë për të lehtësuar dhimbjet e forta, por gjithashtu nxit me shpejtësi varësinë dhe varësinë. Morfina, megjithëse e pushtuar, nuk ndaloi së joshur kimistët drejt rrjetës së saj mashtruese të atomeve. Në çdo dekadë që nga triumfi i Gates, të paktën një grup kimistësh ka përfunduar me sukses një sintezë totale të morfinës dhe shumë të tjerë kanë publikuar rrëfime të betejave të tyre me këtë molekulë. Së fundmi, kimisti me famë botërore Barry M. Trost dhe grupi i tij kërkimor në Universitetin e Stanfordit përfunduan një sintezë enantioselektive të (–)-kodeinës, dhe kështu (–)-morfinës, pesëdhjetë vjet pas arritjes origjinale të Gates. Ndër talentet e shumta të Trost-it, spikat përdorimi i reaksioneve të ndërlidhura të katalizuara nga paladiumi dhe reagimet e këtij lloji ishin thelbësore për pushtimin e morfinës. Kjo sintezë totale elegante e morfinës na siguron një fund estetikisht të këndshëm të historisë së kësaj molekule mahnitëse, por të frikshme, e cila ka ndikuar në jetën e njerëzve për kaq gjatë.

Aspirina

Historia e Aspirin® është një përrallë magjepsëse për mjekimin më të suksesshëm në histori. Është një rrëfim plot të para dhe një ilustrim i mrekullueshëm se si vetitë medicinale të një produkti natyral mund të optimizohen nëpërmjet manipulimeve delikate kimike. Historia fillon më shumë se 3500 vjet më parë kur mjekët egjiptianë të lashtë përkrahnin salicinën, në formën e preparateve bimore, si një ilaç për reumatizmën dhe dhimbjet e shpinës. Papirusi Ebers, një koleksion prej 877 recetash medicinale që datojnë nga kjo periudhë e hershme, përshkruan përgatitjen e një infuzioni të papërpunuar të lëvores së mirtës. Natyrisht, këta njerëz të lashtë nuk kishin njohuri për përbërësin aktiv të ilaçit të tyre, apo as të kuptonin se efektet e tij mund t’i atribuoheshin një komponenti të vetëm. Kjo situatë ishte vendosur të mbizotëronte deri në shekullin e nëntëmbëdhjetë, kur kimia erdhi në moshë.

Aspirina

Historia e Aspirin® është një përrallë magjepsëse për mjekimin më të suksesshëm në histori. Është një rrëfim plot të para dhe një ilustrim i mrekullueshëm se si vetitë medicinale të një produkti natyral mund të optimizohen nëpërmjet manipulimeve delikate kimike. Historia fillon më shumë se 3500 vjet më parë kur mjekët egjiptianë të lashtë përkrahnin salicinën, në formën e preparateve bimore, si një ilaç për reumatizmën dhe dhimbjet e shpinës. Papirusi Ebers, një koleksion prej 877 recetash medicinale që datojnë nga kjo periudhë e hershme, përshkruan përgatitjen e një infuzioni të papërpunuar të lëvores së mirtës. Natyrisht, këta njerëz të lashtë nuk kishin njohuri për përbërësin aktiv të ilaçit të tyre, apo as të kuptonin se efektet e tij mund t’i atribuoheshin një komponenti të vetëm. Kjo situatë ishte vendosur të mbizotëronte deri në shekullin e nëntëmbëdhjetë, kur kimia erdhi në moshë.

Aspirin® dhe paraardhësit e saj kanë shpëtuar jetë dhe kanë lehtësuar vuajtjet për më shumë se 3500 vjet. Ajo që e bën këtë zbulim edhe më të jashtëzakonshëm është se me çdo vit që kalon, ky ilaç i mrekullueshëm duket se bëhet edhe më i popullarizuar, duke gjetur rrugë të reja për të promovuar shëndetin e mirë. Për shembull, Aspirin® kohët e fundit është përkrahur si një aleat në luftën kundër kancerit, për përdorim në trajtimin e diabetit dhe si një agjent për të luftuar preeklampsinë (një ndërlikim i shtatzënisë). Historia e Aspirin® ofron një shembull klasik të zbulimit dhe optimizimit të një ilaçi të bazuar në një plumb nga natyra (një produkt natyral), i cili është po aq i qëndrueshëm sa vetë ilaçi.