Nobelova cena za chemii v roce 2024 byla udělena za přelomové objevy v oblasti proteinů, fascinujících chemických nástrojů života. David Baker dosáhl téměř nemožného, když vytvořil zcela nové typy proteinů. Demis Hassabis a John Jumper vyvinuli model umělé inteligence, který vyřešil 50 let starý problém – předpověď složitých proteinových struktur. Tyto objevy mají obrovský potenciál pro budoucnost vědy a medicíny.
Proteiny: Klíč k životu
Informace o tom, jak mají proteiny vypadat, máme uložené v našem genetickém kódu. Podle této „receptury“ naše tělo staví proteiny, které nejen tvoří struktury těla, ale také řídí a pohánějí mnoho životně důležitých procesů. Proteiny například regulují koncentrace látek v těle, fungují jako hormony, signální molekuly, protilátky a stavební kameny tkání. Bez nich by život nemohl existovat.
50 let hledání: Předpověď tvaru proteinů
Předpovědět tvar proteinu jen na základě jeho genetického kódu bylo dlouhých padesát let nevyřešenou hádankou. Proteiny jsou skládány z aminokyselin podle sekvence DNA, ale konečný tvar získávají až po dalším zpracování, například v Golgiho aparátu, kde jsou modifikovány dalšími strukturami. Tento proces je velmi komplikovaný, a vědci dlouho neměli možnost přesně předpovědět, jaký tvar proteiny nakonec získají.
Průlom Davida Bakera: Vytvoření umělého proteinu
V roce 2003 David Baker dosáhl významného úspěchu, když sestavil první umělý protein, který se nepodobal žádnému dříve známému. Tento objev otevřel cestu k syntéze proteinů na míru, které mohou plnit specifické funkce podle potřeb vědy a medicíny. Na základě tohoto objevu vznikly proteiny využitelné jako léčiva, vakcíny, nanomateriály nebo miniaturní senzory.
Umělá inteligence mění hru
Nobelova cena za fyziku, udělená včera, ocenila vznik strojového učení, které dnes označujeme jako umělou inteligenci. Právě modely umělé inteligence využili dnešní laureáti ceny za chemii, aby na základě DNA dokázali předpovědět strukturní podobu proteinů. Tento přístup umožnil předpovědět přesný tvar více než 200 milionů již identifikovaných proteinů.
Budoucnost proteinového výzkumu
Výzkum proteinů nám otevírá nové možnosti v oblasti medicíny i ekologie. Díky těmto objevům můžeme lépe chápat odolnost vůči antibiotikům a chemoterapii, navrhovat enzymy rozkládající plasty, a tím přispět k řešení problémů se znečištěním životního prostředí. Schopnost předpovídat struktury proteinů a navrhovat vlastní proteiny je krokem kupředu s obrovským potenciálem pro lidstvo. Nobelova cena za chemii 2024 je zaslouženým uznáním této revoluční práce.
