Nobelova cena za chemii 2022
Letošní Nobelovu cenu za chemii obdrželi za rozvoj click-chemie a bioorthogonální chemie Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal a K. Barry Sharpless.
Komentář doc. Michala Kohouta z Ústavu organické chemie
Téměř všechny základní biopolymery, ať už se jedná o deoxyribonukleovou kyselinu (DNA) nesoucí genetickou informaci, polypeptidy, které vykonávají funkce kódované v naší genetické informaci či polysacharidy, ze kterých je tvořena veškerá pozemská biomasa, se skládají ze základních stavebních kamenů. Jednotlivé stavební kameny nebo bloky jsou tvořeny většími či menšími organickými uhlíkatými sloučeninami. Příroda pak umí určité atomy uhlíku (C) v blocích propojit dohromady („scvaknout“, click) vazbami s využitím dalších atomů, např. kyslíku (O) nebo dusíku (N), za vzniku spojení C–O–C, C–N–C, apod. Letošní Nobelova cena za chemii je udělena za rozvoj a rozšíření tohoto přístupu k získávání jednodušších i velmi složitých molekul a biomolekul chemickými reakcemi, tzv. click-chemií.
Nepřekonatelnou výhodou click-chemie je fakt, že je k dispozici mnoho stavebních kamenů, které lze pro tyto účely využít. Nejen v organické a bioorganické chemii, v biochemii, ale prakticky v každé oblasti chemie, a to včetně průmyslových výrob, lze nalézt nějaký proces, který využívá výhod click-chemie. Reakce sama je zpravidla velmi rychlá a selektivní, vzniká při ní pouze požadovaná látka bez dalších nečistot, což je zásadní výhoda například i při syntéze léčiv. Další nesmírnou výhodou je možnost použít click-chemii v různém reakčním prostředí, a to včetně vody. To umožňuje snadno modifikovat například DNA či bílkoviny a další biopolymery. A nejen to, hranice click-chemie jsou dnes již posunuty i do světa živých organismů. Bioorthogonální chemie, využívající všechny výhody a principy click-chemie umožňuje modifikovat biomolekuly a studovat jejich pouť živým organismem, aniž by byla jakkoli negativně ovlivněna životní dráha tohoto organismu. Lze tak studovat funkci jednotlivých biomolekul na buněčné úrovni a tím lépe cílit na léčbu některých onemocnění včetně rakoviny.
Letošní Nobelova cena za chemii není udělena za komplexní syntetické postupy či pochopení nadmíru složitých biochemických procesů. Letošní cena je udělena za využití elegance a jednoduchosti, kterou používá příroda pro chemii života.
Autor děkuje za spolupráci profesoru Jiřímu Svobodovi.