El “gigante” con conciencia; Linus Pauling.

El 28 de febrero de 1901, nacía el bioquímico y activista antinuclear estadounidense Linus Carl Pauling (Portland, Oregón; 28 de febrero de 1901-Big Sur, California; 19 de agosto de 1994). Una de las mentes más brillantes de todos los tiempos.

paulingPor sus dos facetas recibió sendos Premios Nobel, siendo además uno de lo grandes nombres de la química cuantica. Pauling integra la lista de los veinte mayores científicos de todos los tiempos, que publicó la revista británica New Scientist.

Pauling es, junto con Albert Einstein, la única personalidad del siglo XX que aparece en dicha lista.

Es reconocido por su versatilidad científica, debido a sus contribuciones en diversos campos, incluyendo la química cuántica, química inorgánica y orgánica, metalurgia, inmunología, anestesiología, psicología, desintegración radiactiva y otros.

Pauling se licenció en ingeniería química el año 1922 en la Universidad Estatal de Oregón. Posteriomente realizó un posgrado en el California Institute of Technology (Caltech) en Pasadena.

Durante sus tres años en Caltech, Pauling publicó siete artículos sobre la estructura cristalina de los minerales. El primero de ellos fue publicado en la revista Journal of the American Chemical Society, y trataba la estructura de la molibdenita, MoS2.

Linus Pauling recibió el doctorado summa cum laude en 1925 en el California Institute of Technology de Pasadena.

Posteriormente Pauling recibió una beca de la Fundación Guggenheim, que le permitió viajar a Europa para estudiar bajo la dirección de Arnold Sommerfeld en Múnich, Niels Bohr en Copenhague y Erwin Schrödinger en Zúrich.

En Europa, tuvo la oportunidad de presenciar uno de los primeros estudios sobre los enlaces de la molécula de hidrógeno, basado en química cuántica. La investigación fue realizada por Walter Heitler y Fritz London

Regresó en 1927 al California Institute of Technology, donde posteriormente fue designado profesor, en 1931. Ocupó el cargo de director del Gates and Crellin Laboratories of Chemistry entre 1936 y 1958.

En 1930, Pauling vio la posibilidad de utilizar a los electrones para los estudios de difracción, de la misma manera en que había usado los rayos X anteriormente. Construyó un aparato de difracción electrónica, auxiliado por su estudiante L. O. Brockway. El aparato fue utilizado para estudiar la estructura molecular de un gran número de substancias químicas.

En 1931, Pauling recibió el Premio Langmuir, otorgado por la American Chemical Society, por el trabajo científico más significativo, realizado por un investigador menor de treinta años.

En 1932, Pauling concibió la noción de electronegatividad.

Utilizando diversas propiedades de las moléculas, especialmente su momento dipolar y la energía necesaria para romper pauling2los enlaces, estableció la escala de Pauling, útil para la predicción de la naturaleza de los enlaces químicos.

La escala asigna un valor de electronegatividad a la mayoría de los elementos químicos. Este valor, es una medida de la fuerza con que los átomos de una molécula se atraen entre si..

Fue uno de los primeros en aplicar los principios de la mecánica cuántica para dar explicación a los fenómenos de difracción de los rayos X y logró describir satisfactoriamente las distancias y los ángulos de enlace entre átomos de diversas moléculas.

Para describir la capacidad del átomo de carbono para formar cuatro enlaces, Pauling introdujo el concepto de orbitales híbridos, en los cuales las órbitas teóricas descritas por los electrones se desplazan de sus posiciones originales debido a la mutua repulsión.

También identificó la presencia de orbitales híbridos en la coordinación de iones o grupos de iones en disposición definida alrededor de un ion central. Para el caso de compuestos cuya geometría no se puede justificar mediante una única estructura, propuso el modelo de híbridos de resonancia, que contempla la verdadera estructura de la molécula como un estado intermedio entre dos o más estructuras susceptibles de ser dibujadas.

La mecánica cuántica utiliza el número cuántico l para determinar el número máximo de electrones en cada orbital (llamando a los orbitales con las letras s, p, d, f, g y h); Pauling observó que para describir el enlace en las moléculas, es preferible construir funciones que son una mezcla de estos orbitales. Por ejemplo, los orbitales 2s y 2p de un átomo de carbono, se pueden combinar para formar cuatro orbitales equivalentes, llamados orbitales híbridos sp3. Estos orbitales híbridos pueden describir mejor la existencia de compuestos como el metano, de geometría tetraédrica. Asimismo, el orbital 2s puede combinarse con dos orbitales 2p, formando tres orbitales equivalentes, llamados orbitales híbridos sp2, mientras que el tercer orbital 2p no se hibrida. Esta estructura permite describir los compuestos insaturados, como el etileno.

En 1939, Pauling publica The Nature of Chemical Bond, and the Structure of Molecules and Crystals (La naturaleza del enlace químico y la estructura de las las moléculas y los cristales). Este libro es considerado uno de los más importantes trabajos de química jamás publicados.

En 1951, basados en las estructuras de los aminoácidos y de los péptidos y considerando la naturaleza planar del enlace peptídico, Pauling propuso que la estructura secundaria de las proteínas estaba basada en la hélice alfa y la lámina beta. Su descubrimiento se publicaría el 28 de febrero de 1951 en Proceedings of the National Academy of Sciences.

pauling3Pauling sugirió una estructura helicoidal para el ácido desoxirribonucleico (ADN), aunque su modelo tenía algunos errores, incluyendo el proponer grupos neutros de fosfato, idea que estaba en conflicto con la naturaleza ácida, y no neutra, del ADN.

Durante este período, Pauling también estudió las reacciones enzimáticas. Se encuentra entre los primeros científicos que demostraron que las enzimas actúan estabilizando los estados de transición de las reacciones químicas, lo cual es fundamental para la comprensión de sus mecanismos de acción.

En noviembre de 1949, junto con Harvey Itano, S. J. Singer e Ibert Wells, Pauling publicó en la revista Science la primera prueba de la relación entre una enfermedad humana y un cambio en una proteína específica. Utilizando la electroforesis, demostraron que la hemoglobina se había modificado en enfermos de anemia falciforme y que pacientes que eran propensos a este tipo de anemia, sin haberla desarrollado, tenían dos tipos de hemoglobina, modificada y sin modificar. Esta publicación fue la primera demostración de que una proteína específica podía estar asociada con una enfermedad en el ser humano, de manera que la herencia podía influir en las mutaciones de dicha proteína, marcando así los albores de la genética molecular.

En 1954, Pauling recibió el Premio Nobel de Química, por su trabajo en el que describía la naturaleza de los enlaces químicos.

Al año siguiente, Linus Pauling firmó el Manifiesto Russell-Einstein,

El Manifiesto Russell-Einstein es un texto redactado por Bertrand Russell y apoyado por Albert Einstein, firmado en Londres el 9 de julio de 1955. En medio de la Guerra Fría, los firmantes alertaban de la peligrosidad de la proliferación del armamento nuclear y solicitaban a los líderes mundiales buscar soluciones pacíficas a los conflictos internacionales. Fue firmado por once científicos e intelectuales de primera línea, los más notables de ellos los propios Bertrand Russell y Albert Einstein, éste último unos días antes de su muerte el 18 de abril de 1955.
pauling4En 1958, Pauling y su esposa presentaron ante la Organización de Naciones Unidas una carta firmada por más de 11 000 científicos pidiendo la suspensión de las pruebas nucleares.
La presión de la opinión pública condujo a una moratoria en las pruebas en la superficie, seguida por la firma del tratado de Prohibición Parcial de Pruebas Nucleares (PTBT, en inglés), firmado por 113 países, el 5 de agosto de 1963. Entre los firmantes, estaban John F. Kennedy, por los Estados Unidos, y Nikita Jrushchov, por la Unión Soviética.
El tratado entró en vigor en octubre de ese año y Pauling recibió el Premio Nobel de la Paz correspondiente a 1962.

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Publicado el 29 febrero, 2016 en Biología, Bioquímica, Física, Química. Añade a favoritos el enlace permanente. Deja un comentario.

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