Francuski chemik Henri B. Kagan i japoński chemik Kenso Soai otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2026 roku za odkrycia dotyczące asymetrycznej syntezy organicznej. Ich prace pokazują, jak reakcje chemiczne mogą faworyzować jedną z dwóch lustrzanych form cząsteczki. Pomagają też zrozumieć, jak mogła powstać homochiralność — przewaga jednej takiej formy — ale nie rozstrzygają, jak dokładnie pojawiła się ona w żywych organizmach.
3
16
Kim są Kagan i Soai?
W chwili przyznania nagrody Kagan był związany z Université Paris-Sud w Orsay we Francji, a Soai — z Tokyo University of Science w Japonii.
7
8 Kagan urodził się 15 grudnia 1930 roku, więc w dniu ogłoszenia laureatów, 7 października 2026 roku, miał 95 lat.
7
Nagrodę przyznano za odkrycie „nieliniowych efektów i autokatalizy w asymetrycznej syntezie organicznej”.
3 Laureaci podzielą po równo 12 milionów koron szwedzkich.
12
19
Na czym polega „skrętność” cząsteczek?
Niektóre cząsteczki występują w dwóch postaciach będących swoimi lustrzanymi odbiciami — podobnie jak lewa i prawa dłoń. Nie da się ich jednak idealnie na siebie nałożyć. Tę właściwość nazywamy chiralnością.
To ważne także w biologii: organizmy żywe wykorzystują w białkach tylko jedną z dwóch lustrzanych form aminokwasów. Od dawna zastanawiano się, jak mogła powstać taka molekularna asymetria.
1
48
Lustrzane formy tej samej cząsteczki mogą mieć różne właściwości. Dwie postacie karwonu kojarzą się na przykład odpowiednio z zapachem mięty i kminku. W chemii kontrolowanie tego, którą formę wytworzy reakcja, pozwala otrzymywać cząsteczki o pożądanej „ręczności”, między innymi wykorzystywane w farmacji.
18
22
Jak odkrycia laureatów pomagają wyjaśnić homochiralność?
W pracy z 1986 roku Kagan opisał tak zwany efekt nieliniowy. Oznacza on, że różnica między lustrzanymi formami katalizatora nie musi przekładać się na tak samo dużą różnicę w produktach reakcji. Niewielka przewaga jednej formy katalizatora może prowadzić do większej przewagi odpowiadającej jej formy produktu.
18
49
Soai pokazał, jak taki początkowy brak równowagi może się dalej powiększać. W asymetrycznej autokatalizie produkt reakcji pomaga katalizować powstawanie kolejnych cząsteczek o tej samej „ręczności”. Projekt reakcji Soaia opisano w publikacji z 1995 roku.
27
49
Wspólnie odkrycia te wskazują, jak niewielka początkowa przewaga jednej formy mogłaby narastać, aż stałaby się dominująca. To możliwa droga do homochiralności, czyli przewagi jednej z dwóch lustrzanych postaci cząsteczek. Nie jest to jednak dowód, że właśnie w ten sposób powstała asymetria życia.
1
30
Reakcja na ogłoszenie Nobla
Heiner Linke, przewodniczący Komitetu Noblowskiego ds. Chemii, powiedział, że nagrodzone badania pomagają odpowiedzieć na zagadkę nurtującą chemików od ponad wieku: jak homochiralność może powstawać spontanicznie.
30 W rozmowie telefonicznej krótko po ogłoszeniu nagrody Soai powiedział: „Jestem bardzo podekscytowany tą wiadomością. Dobra wiadomość. Bardzo dobra wiadomość”.
11