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Frances Hamilton Arnold (1956)

Francisco Martínez Navarro

 

 

 

GAC331 Alan Turing

PacoMartinez
Frances Hamilton Arnold Francisco Martínez Navarro

                                                                              

En LA GAVETA DE LA CIENCIA, dentro de la sección de “A HOMBROS DE GIGANTES”, Francisco Martínez Navarro presenta la pequeña biografía de la científica estadounidense Frances Hamilton Arnold. que ha realizado su trabajo y sus aportaciones en el campo de la investigación de métodos de evolución dirigida para crear sistemas biológicos útiles, incluyendo enzimas, proteínas que catalizan muchas reacciones químicas de gran interés biológico e industrial respetuosas con el medio ambiente, rutas metabólicas, circuitos de regulación genética y organismos. Obtuvo por ello el Premio Nobel de Química en el año 2018. Aplicó el poder de la evolución para diseñar proteínas revolucionarias.

Es autora de numerosas patentes, tenaz defensora de la química industrial “verde” y la única mujer miembro de las tres academias norteamericanas de ciencias: Academia Nacional de Ingeniería (2000), Academia Nacional de Medicina (2004) y Academia Nacional de Ciencias (2008).

Frances Arnold fue la quinta mujer en lograr el Premio Nobel de Química en el año 2018 desde su existencia en 1901, lo obtuvo después de Marie Curie en 1911, Irène Jolíot-Curie en 1935, Dorothy Crawfoot Hodgkin en 1969 y Ada Yonath en 2009. Solo 5 mujeres hasta el 2018, por 179 varones, un 2,7 % de mujeres; una discriminación intolerable que solo han superado unas pocas mujeres.Frances Arnold es catedrática y profesora Linus Pauling de Ingeniería Química, Bioingeniería y Bioquímica en el Instituto Tecnológico de California (el prestigioso CalTech). Allí estudia la evolución dirigida y sus aplicaciones en ciencia, medicina, productos químicos y energía. Obtuvo su Licenciatura en Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Princeton en 1979 y su Doctorado en Ingeniería Química de la Universidad de Berkeley, enfrente de la ciudad de San Francisco, en California. Allí, también realizó su trabajo postdoctoral en química biofísica antes de trasladarse al Caltech en 1986, en Pasadena, California (área de Los Ángeles) donde prosigue en la actualidad.

Frances Arnold es pionera en el uso de la evolución dirigida para diseñar enzimas que realizan funciones nuevas o que funcionan de manera más efectiva que las enzimas naturales. Usando los principios de la evolución por selección natural, se puede orientar a las proteínas y enzimas a llevar a cabo tareas biológicas en un corto espacio de tiempo. Para adaptarlas, usa un proceso que introduce mutaciones en las secuencias de las proteínas y prueba los efectos que causa. Si en un caso una mutación deriva en mejora, el proceso se vuelve a aplicar hasta mejorar el resultado. Este proceso puede ser aplicado para diseñar proteínas que puedan cumplir con una variedad de tareas, como usar enzimas para producir biocombustibles y compuestos farmacéuticos que causen menos daño al medio ambiente.

En 1993,logró la primera evolución directa de una enzima en el laboratorio. Estas proteínas son las encargadas de acelerar las reacciones químicas que se producen en todo tipo de funciones biológicas de los seres vivos, como la transformación del alimento en energía para moverse, hacer la digestión o pensar en el caso del ser humano. Desde entonces, refinó los métodos que se utilizan habitualmente para desarrollar nuevos catalizadores.

Frances Arnold y su equipo, un grupo de jóvenes tremendamente talentosos, han usado el poder de la evolución para revolucionar la química. Con su trabajo de evolución dirigida de enzimas están sentando las bases de cómo se fabricarán las moléculas en el futuro, utilizando sistemas biológicos codificados genéticamente que incluyen enzimas, diseñadas para hacer procesos químicos, inventados por primera vez por los seres humanos y que son respetuosos con el medio ambiente.

En una entrevista reciente dijo: Hacer moléculas complejas es como construir un rompecabezas, algo muy divertido “La ciencia es muy importante y muy divertida para dejarla solo a los hombres”.
Frances Arnold ha tenido una vida personal y profesional compleja, a la que se ha enfrentado con gran energía y pasión, que sin duda es un ejemplo para las futuras generaciones de científicos y científicas, por eso se la mostramos hoy en QPHradio.Para saber más:

Frances H. Arnold – Facts – 2018 (nobelprize.org). https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2018/arnold/facts/

Frances H. Arnold – Biográfica - NobelPrize.org. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2018/arnold/biographical/

Premio Nobel-Frances Arnold. https://www.nobelprize.org/womenwhochangedscience/stories/frances-arnold

Frances Arnold, Nobel de Química: https://elpais.com/ciencia/2021-07-03/la-vida-es-larga-puedes-tener-muchas-vidas-diferentes.html

Frances Arnold | CONICYT: https://www.conicyt.cl/mujeres-en-ciencia-y-tecnologia/mujeres-destacadas/premios-nobel/frances-arnold/

Frances Arnold. https://www.fundacionaquae.org/wiki/frances-arnold-pionera-en-la-investigacion-de-metodos-de-evolucion-dirigida/amp/

Frances Arnold: "Las bacterias nos pueden ayudar a degradar los plásticos"
https://www.lavanguardia.com/natural/contaminacion/20210701/7569214/frances-arnold.html

El Premio Nobel de Química 2018. https://www.france24.com/es/20181003-nobel-quimica-arnold-smith-winter

Frances Arnold (mujeresnobel.eu). http://www.mujeresnobel.eu/frances_arnold.html

Entrevista a Frances Arnold: Diseños biológicos a medida - YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=T7XMh9eeXjw

Diálogo por el presente: Frances Arnold Cambui Climático - YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=TiAu1NABzUo

Frances Arnold de taxista a nobel de quimica Un ejemplo de esfuerzo. http://fundipp.org/frances-arnold-de-taxista-a-nobel/

Una Ceremonia audiovisual para la entrega de los Premios Fundación Princesa de Girona. FPdGi 2020 y 2021.
https://www.fpdgi.org/es/actualidad/noticias/aqui-el-presente-una-ceremonia-audiovisual-para-la-entrega-de-los-premios-fpdgi-2020-y-2021/