Sir John W. CORNFORTH (Sydney, 1917 – Brighton,UK, 1913) obtuvo la mitad del premio Nobel de Química en 1975 “por su trabajo sobre la estereoquímica de las reacciones catalizadas por enzimas”. Dos jóvenes australianos, estudiantes destacados, consiguieron en 1939 beca para trabajar con el profesor Robert Robinson en Oxford, UK. Sus nombres: John Cornforth y Rita Harradence. Se casaron en 1941, año en el que John leyó su tesis doctoral, y permanecieron juntos de por vida, con Rita, bioquímica, colaborando con su marido y ayudándole a comunicarse con el exterior, ya que era completamente sordo. Sir y Lady Cornforth hicieron muchas publicaciones.
Cornforth, trabajando con Robinson y Woodward, consiguió la síntesis total de esteroides no aromáticos, y con Popják degradó los 17 átomos de carbono de la estructura en anillo del colesterol. Investigó la estructura y las transformaciones de las moléculas en las reacciones catalizadas por enzimas, demostrando, mediante el empleo de deuterio y tritio, que la enzima reemplaza un átomo de hidrógeno. Cornforth hacía química tridimensional, como demostró en su conferencia del Nobel, titulada “Asimetría y acción enzimática”, en la que dijo que “la estereoespecificidad es esencial en la catálisis enzimática. La vida depende de la exacta replicación de moléculas y su complejidad requiere a menudo que una enzima acepte una especie molecular y la transforme en productos igualmente específicos. Pero la especificidad oculta que hemos ayudado a revelar va más lejos que esto: una enzima debe catalizar reacciones estrictamente estereoespecíficas aun cuando esta especificidad no sea requerida por la relación estructural del sustrato en su paso a producto. En verdad, tenemos muchos ejemplos en los que una enzima puede aceptar más de una especie como sustratos y transformarlos mediante un control absoluto, aunque oculto, de la estereoquímica de la reacción”.
Vladimir PRELOG (Sarajevo, 1906 – Zurich, 1998) obtuvo la mitad del premio Nobel de Química en 1975 “por su investigación en la estereoquímica de las moléculas orgánicas y sus reacciones”. Trabajando en Praga y en Zagreb se doctoró en ingeniería en 1929. Se trasladó a Zurich con la ayuda del profesor Ruzicka, al que sucedió en 1957 como jefe del laboratorio de química orgánica del Federal Institute of Technology. En 1959 adoptó la ciudadanía suiza, aunque él se consideraba ciudadano del mundo. Su campo de investigación fue la estereoquímica que, según Eliel, “no es una rama de la química sino una manera de ver la química”. En la conferencia del Nobel, titulada “Quiralidad en química”, Prelog estudió la conexión entre la estructura tridimensional y las reacciones de las moléculas orgánicas. A lo largo de su exposición hizo una serie de definiciones que podrían resumirse, con optimismo, en las siguientes.
Un centro quiral está constituido por un átomo de carbono unido a cuatro grupos diferentes. Los enantiómeros son isómeros especulares con actividad óptica que tienen quiralidad, esto es, que no son superponibles con sus imágenes especulares. Los enantiómeros tienen propiedades químicas idénticas excepto frente a reactivos ópticamente activos. Las moléculas quirales no tienen elementos de simetría y no son superponibles (las enzimas son todas quirales). En la reacción de los enantiómeros con las moléculas quirales, el estado de transición tiene una energía diferente para cada enantiómero: a esto se debe la especificidad de las reacciones bioquímicas y la posibilidad de separación de los enantiómeros. Los diasterómeros no son isómeros especulares, tienen propiedades químicas similares pero no idénticas y sus propiedades físicas son diferentes, por lo que pueden separarse mediante destilación, cristalización o cromatografía.
Prelog se mostró de acuerdo con Aldous Huxley en que es muy importante desarrollar un sistema de símbolos o modelos eficaz. En química orgánica el problema es peliagudo: por ejemplo, la molécula del antibiótico boromicina tiene 18 centros quirales, lo que suponen 2 (exp)18 = 262.144 estereoisómeros. Es por consiguiente necesario especificar un estereoisómero particular de manera simple y clara. Así, Prelog concluyó diciendo que “azúcares y aminoácidos, por ejemplo, son quirales, y aunque la energía de dos enantiómeros y la probabilidad de su formación en un entorno quiral son iguales, únicamente ‘un’ enantiómero está presente en la Naturaleza tanto en humanos, como en animales, plantas y microorganismos en cualquier lugar de la Tierra. Es posible que la creación de la materia viva fuera un suceso muy improbable que tuvo lugar una sola vez. (Otro problema a tener en cuenta) es la estereoespecificidad de las reacciones enzimáticas. Este misterio no será desvelado sin un conocimiento de los intrincados detalles de las reacciones enzimáticas. El protagonista en este campo es J.W.Cornforth”, dijo.