10. Reseñas biográficas
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Tal como se ha mencionado en la introducción, la Cristalografía ha sido, y es, es una de las disciplinas científicas más decisivas para el avance de la Química y cuya influencia es indudable para el impulso de la Biología, de la Bioquímica y de la Biomedicina. Aunque en muchos de los capítulos de estos apuntes se hace referencia a algunos de los grandes personajes responsables del desarrollo de esta disciplina, nos ha parecido relevante presentar, cronológicamente, unas breves reseñas biográficas, sobre los ya citados, y otros más...


Como complemento previo de las reseñas biográficas que se presentan en este capítulo, el lector puede consultar también las notas, que sobre el desarrollo de los primeros pilares de la Cristalografía, se ofrecen en el apartado que encontrará a través de este enlace.


La introducción a los personajes objeto de este capítulo se ha distribuído en conjuntos cronológicos, designados con calificativos musicales que, con el mayor respeto, creemos adecuados para la relevancia del momento, al menos desde la perspectiva histórica.

Obertura
(1901)
Preludio
(1914)
Allegro, ma non tropo
(1915)
Allegro molto
(1934-1935)
Andante
(1940-1960)
Finale
(1970-1980...)



1901   "Obertura", por Wilhelm Conrad Röntgen Arriba Arriba

Nada de esto habría sido posible sin la aparición de 
Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), primer Premio Nobel de Física (1901), por su descubrimiento de los rayos X.

Aunque desde el punto de vista biográfico internet contiene múltiples y variadas referencias, relacionadas con el personaje, recomendamos también visitar la página preparada por José L. Fresquet (en español). En las líneas siguientes resumimos los detalles más relevantes y añadimos algunos otros.

Röntgen nació en la pequeña ciudad de Lennep de la provincia del Bajo Rin (Alemania) como hijo único del matrimonio entre un comerciante de tejidos y de Charlotte Constanze Frowein, descendiente de una conocida familia residente en dicha ciudad, aunque de origen holandés. 
Con la edad de 3 años su familia se trasladó a Holanda en donde, desde los 16 a los 20 años, Wilhelm estudió en la Escuela Técnica de Utrech, edad a la que se trasladó a Zurich en donde comenzó, y concluyó, la licenciatura de Ingeniería Mecánica.
 
Wilhelm Conrad Röntgen
Wilhelm Conrad Röntgen
(1845-1923)
Tras algunos años en Zurich como asistente del profesor de Física August Kundt, en 1872 (con 27 años) se trasladó con éste a la Universidad de Würzburg, pero al no poder obtener ningún puesto (por no haber aprobado en su momento los exámenes de latín y griego) acabó en Estrasburgo, en donde finalmente obtuvo una plaza de profesor (1874). Cinco años más tarde aceptó un puesto de profesor en la Universidad de Giessen y finalmente, con aproximadamente 45 años, obtuvo una cátedra de Física en Würzburg, en donde llegó a ser Rector.

Su descubrimiento vió la luz a sus 50 años (noviembre de 1895), tras algunos experimentos con los rayos catódicos y gracias a la circunstancia, casi fortuita, de que una lámina de cartón (impregnada en cianuro de Pt-Ba) mostrara una fluorescencia totalmente inesperada.

Un mes tardó Röntgen en comprender el alcance esa nueva radiación, preparando inmediatamente una comunicación científica para la Sociedad de Física y Medicina en Würzburg... 
 
Una nueva clase de rayos... Comunicación científica para la Sociedad de Física y Medicina Comunicación oficial a la Sociedad de Medicina Física de Würzburg. Obtenga un copia de este artículo
 
El contenido de su descubrimiento consiguió un inmediato revuelo popular, basándose en la naturaleza desconocida de esa nueva "luz"...
 ¡ Luz increíble !
Sin embargo, casi con la misma velocidad, su pública celebridad pasó por momentos de mínimos, llegando a ser casi tachado de mentiroso...
WC Röntgen. Su alto vuelo se detiene
Fue a principios de 1896 cuando Röntgen comenzó a salir definitivamente de su situación incómoda, gracias a  su decisivo envío, a la revista británica British Medical Journal, de una radiografía con un brazo fracturado, lo cual daba idea de la capacidad diagnóstica de su descubrimiento. Sin embargo, debieron pasar bastantes años hasta que su "increíble luz" fuera reconocida como de interés médico, e incluso le reportara el máximo galardón del primer Premio Nobel de Física de 1901.
El anuncio del Premio Nobel llega a la prensa

Wilhelm Conrad Röntgen murió en Munich, en febrero de 1923, aquejado de un cáncer intestinal...

La esquela de su muerte
 


1914   "Preludio", por Max von Laue, con acompañamiento de Paul P. Ewald Arriba Arriba

Si el descubrimiento de Röntgen fue importante para el desarrollo de la Cristalografía, el segundo salto cualitativo fue debido a otro alemán, 
Max von Laue (1879-1960), Premio Nobel de Física de 1914, quien, al querer demostrar la naturaleza ondulatoria de los rayos X, descubrió el fenómeno de la difracción de rayos X por los cristales. Una buena descripción biográfica puede encontrase a través de este enlace.

Max von Laue, nació en un pequeño pueblo de Koblenz como hijo de Julius von Laue, un oficial de la administración militar alemana, al que le fue otorgado el rango nobiliario en 1913. Debido a la profesión paterna, el joven Max pasó su juventud entre varias ciudades alemanas, Brandenburg, Altona, Possen, Berlín y Estrasburgo. Tras su servicio militar, que comenzó en 1898, estudió Matemáticas, Física y Química en la Universidad de esta última ciudad, pero pronto se trasladó a la Universidad de Göttingen y en 1902 a la Universidad de Berlín, en donde comenzó a trabajar con Max Planck. Un año más tarde, tras obtener su grado de doctor, volvió a Göttingen, pero ya en 1905 regresó a Berlín como asistente de Planck, quien, a su vez, llegaría a obtener el Premio Nobel de Física en 1918, es decir cuatro años más tarde que von Laue.

Entre 1909 y 1919 pasó por las Universidades de Munich, Zurich, Frankfurt y Würzburg, regresando finalmente a Berlín en donde obtuvo una plaza de profesor.

Max von Laue
Max von Laue
(1879-1960)
Fue durante esta última época, en concreto en 1912, cuando Laue conoció en Munich a Paul Peter Ewald (1888-1985), quien entonces estaba acabando su Tesis Doctoral con Arnold Sommerfeld (1868-1951) y quien interesó a Laue por sus experimentos sobre interferencias entre radiaciones de gran longitud de onda (prácticamente luz visible) sobre un "modelo cristalino" basado en resonadores y cuando, además, todavía estaba en discusión la naturaleza corpuscular u ondulatoria de las radiaciones.

Esta idea de Ewald es la que, finalmente, llevó a Laue a imaginar qué pasaría si en lugar de tales grandes longitudes de onda se usaran otras de mucha menor longitud, y directamente sobre los cristales quienes, en teoría, deberían comportarse como redes de interferencia muy pequeñas. Resulta sorprendente la rapidez con la que Ewald desarrolló la interpretación de los experimentos de Max von Laue, que se pueden consultar a través de este enlace en su artículo original publicado en 1913.  

En reconocimiento del papel fundamental que jugó este científico en el desarrollo de los primeros pasos de la Cristalografía, el Premio y Medalla que otorga trianualmente la Unión Internacional de Cristalografía a las contribuciones más relevantes a esta ciencia, llevan el nombre de Paul Peter Ewald.
Paul Peter Ewald
Paul P. Ewald
(1888-1985)
 
Y así fue como, al hacer incidir un haz de rayos X sobre un cristal de sulfato de cobre, primero, y posteriormente sobre algunos otros del mineral Blenda (imágenes de abajo), Laue obtuvo la confirmación de la naturaleza electromagnética de esa extraña radiación que Röntgen había descubierto años atrás, al mismo tiempo que despertó toda una serie de expectativas inmediatas sobre la naturaleza de los cristales. Por este descubrimiento, Max von Laue recibió el
Premio Nobel de Física de 1914.
 
Primer diagrama de difracción que obtuvo Laue con un cristal de sulfato de cobre
Primer diagrama de difracción que obtuvieron Laue y sus colaboradores, usando un cristal de sulfato de cobre
Uno de los primeros diagramas de difracción que obtuvo Laue usando un cristal de Blenda
Uno de los primeros diagramas de difracción que obtuvieron Laue y sus colaboradores, usando un cristal del mineral Blenda

Tras la II Guerra Mundial, Laue fue transportado a Inglaterra con otros varios científicos alemanes y allí permaneció contribuyendo a la
Unión Internacional de Cristalografía, hasta que, en 1946 regresó a Alemania como director del Instituto Max Planck y profesor de la Universidad de Göttingen. Se retiró en 1958, siendo director del Instituto de Química-Física Fritz Haber en Berlin, cargo para el que había sido elegido en 1951.

Laue murió a los 80 años (abril de 1960) tras pocos días de sufrir un atropello por un motorista, quien dos días antes había obtenido su permiso de conducción.


En 2012 se celebró el centenario de los primeros experimentos llevados a cabo en la Universidad Ludwig Maximilian de Munich (Alemania) por Paul Knipping y Walter Friedrich bajo la supervisión de Max von Laue. 
El lector interesado puede deleitarse con los capítulos de recordatorio que publicó la Unión Internacional de Cristalografía y que encontrará a través de los enlaces de más abajo.



1915   "Allegro, ma non troppo", por los Bragg Arriba Arriba

En esta ocasión no pasó lo mismo que con el descubrimiento de Röntgen. No hubo que esperar mucho tiempo, ya que el hallazgo de Max von Laue no pasó desapercibido, al menos para los británicos
William Henry Bragg (1862-1942) y su hijo William Lawrence Bragg (1890-1971), quienes en 1915 compartieron el Premio Nobel de Física al demostrar la utilidad del fenómeno que había descubierto von Laue, para obtener la estructura interna de los cristales.

William H. Bragg estudió Matemáticas en el Trinity College de Cambridge y posteriormente Física en el Laboratorio Cavendish, hasta que a finales de 1885 fue nombrado profesor en la Universidad de Adelaida (Australia), en donde nació su hijo William Lawrence Bragg. William Henry Bragg ocupó sucesivamente la cátedra de Física "Cavendish" en la Universidad de Leeds (1909-1915), y otra en el University College de Londres (1915-1925), así como el cargo de Profesor de Química en la Royal Institution.

Su hijo, William Lawrence Bragg, estudió también Matemáticas, en la Universidad de Adelaida, hasta que en 1909 la familia regresó a Inglaterra y entró como becario en el Trinity College de Cambridge. En otoño de 1912, el mismo año en que Max von Laue hizo público su experimento, el joven W. Lawrence Bragg comenzó a examinar el fenómeno que ocurría al interponer un cristal frente a los rayos X, presentando sus primeros resultados (The diffraction of short electromagnetic waves by a crystal) en la sede de la Philosophical Society de Cambridge, en su reunión del 11 de noviembre de 1912.
 
William Henry Bragg
William H. Bragg
(1862-1942)
William Lawrence Bragg
William L. Bragg
 (1890-1971)
En 1914 W. Lawrence Bragg fue nombrado profesor de Ciencias Naturales en el mismo Trinity College, y ya en el mismo año se le concedió la honorífica Medalla Barnard. Los dos años (1912-1914) en los que estuvo trabajando con su padre en los experimentos de refracción y difracción por los cristales dieron lugar al famoso artículo X-rays and Crystal Structure, publicado en 1915, y con el que su padre, y él mismo (¡con 25 años!) compartieron el Premio Nobel de Física. Padre e hijo pudieron explicar el fenómeno de la difracción de los rayos X por los cristales mediante determinados planos cristalográficos que se comportan como espejos especiales frente a los rayos X (Ley de Bragg), y demostraron que los cristales de sustancias tales como el Cloruro Sódico (NaCl, o sal común) no contienen moléculas de NaCl, sino simplemente iones de ambos elementos regularmente ordenados, lo cual revolucionó la Química Teórica, y provocó el nacimiento de una nueva ciencia: la Cristalografía de rayos X.

Desgraciadamente, a  finales de la Primera Guerra Mundial, padre e hijo se distanciaron y dieron por finalizado su trabajo conjunto, de tal modo que W. Lawrence centró sus estudios en cristales de compuestos inorgánicos, mientras que W. Henry (el padre) lo hizo en compuestos orgánicos.

En 1919 W. Lawrence Bragg aceptó un puesto de profesor de Física en la Universidad Victoria de Manchester, lugar en donde se casó y permaneció hasta 1937. En 1941 padre e hijo fueron nombrados Caballeros (Sir) y un año mas tarde (1942) falleció W. Henry Bragg. En años posteriores W. Lawrence se interesó por la estructura de los silicatos, los metales y en especial por la química de las proteínas, ocupando el puesto de Director del Laboratorio Nacional de Física en Teddington y profesor de Física Experimental en el Laboratorio Cavendish (Cambridge), hasta que, en 1954, fue nombrado Director de la Royal Institution en Londres, estableciendo su propio grupo de investigación con el objeto de comenzar a estudiar la estructura de las proteínas mediante el uso de los rayos X.

William Lawrence Bragg falleció en 1971, a la edad de 81 años, y con motivo de su muerte la Unión Internacional de Cristalografía publicó este obituario.



1934 - 1935   "Allegro molto", por Arthur Lindo Patterson, y David Harker como solista Arriba Arriba

Inexplicablemente, el nombre de Arthur Lindo Patterson está pasando a la historia, al menos desde la última década del siglo XX, casi como un desconocido, desvaneciéndose lentamente, y mucho nos tememos que su nombre quede exclusivamente asociado a un apartado de algún programa de cálculo... Sin embargo, tal como comentábamos en otro capítulo, la aportación a la Cristalografía de Patterson puede considerarse, sin exageración, como  el desarrollo singular más importante, tras el propio descubrimiento de los rayos X por Röntgen en 1895.

Lindo Patherson nació a principios del siglo XX en Nueva Zelanda, pero muy pronto su familia emigró a Canadá, en donde pasó su juventud. Por alguna razón que desconocemos, fue a la escuela en Inglaterra para luego regresar a Montreal (Canadá) y estudiar Física en la Universidad McGuill, obteniendo el grado de licenciado con un trabajo sobre la producción de rayos X "duros" (con pequeñas longitudes de onda) usando la interacción de la radiación β del Radio con los sólidos. Su primer contacto con los experimentos de difracción de rayos X ocurrió durante una estancia de dos años que realizó en el laboratorio de 
W.H. Bragg en la Royal Institution de Londres. Allí fue consciente de que, si bien en las estructuras cristalinas simples la ubicación de los átomos en la celdilla era un problema relativamente sencillo, la situación era prácticamente inabordable en el caso de compuestos moleculares, o en general más complejos.

Arthur Lindo Patterson
Tras su estancia en el laboratorio de W.H. Bragg, Lindo Patterson pasó un año muy productivo en el Instituto Kaiser-Wilhelm de Berlín, bajo la dirección de Hermann Mark, con una beca del National Research Council de Canadá. Con su trabajo contribuyó decisivamente a la determinación del tamaño de partícula usando la difracción de rayos X, y comenzó a interesarse por las transformadas de Fourier, algo que más tarde le obsesionaría en relación con la resolución de estructuras cristalinas.

En 1927 Lindo Patterson regresó a Canadá y un año más tarde concluyó su Tesis Doctoral en la Universidad McGuill. Tras dos años con R.W.G. Wyckoff en el Instituto Rockefeller de Nueva York, aceptó un puesto en la Johnson Foundation for Medical Physics en Philadelphia con el objeto de introducirse en la difracción aplicada a materiales biológicos. En 1933 se trasladó al MIT (Massachussets Institute of Technology) en donde, a través de su amistad con el matemático Norbert Wiener, profundizó sobre la teoría de Fourier y especialmente sobre las propiedades de la transformada de Fourier y su convolución. Y así fue como, en 1934, nació su fórmula, la función de Patterson, que
elegantemente abría grandísimas expectativas para la resolución de las estructuras cristalinas. Sin embargo, debido a la precariedad tecnológica del momento para poder abordar sumas como las implicadas en su función, hubo que esperar algunos años hasta que su descubrimiento pudiera hacerse efectivo para resolver, indirectamente, el problema de las fases.

Arthur Lindo Patterson falleció súbitamente, a causa de una hemorragia cerebral, en noviembre de 1966.

Al margen de la dificultad práctica que suponía el cálculo de la función aportada por Arthur L. Patterson, ya se vislumbraban las dificultades que reportaría la interpretación de dicha función para el caso de estructuras complejas. Al menos así era, hasta que, en 1935, David Harker (1906-1991), un "aprendiz de cristalógrafo", se diera cuenta de una circunstancia especial que facilitaba significativamente la interpretación de la función, y de la que Arthur L. Patterson no había sido consciente.

David Harker nació en California, graduándose en 1928 como químico en Berkeley. En 1930 aceptó un trabajo como técnico de laboratorio en uno de los laboratorios de la empresa Atmospheric Nitrogen Corp. en el estado de Nueva York, y en donde, a través de la lectura de artículos relacionados con estructuras, nació su interés por la Cristalografía. Por culpa de la gran depresión económica, en 1933 perdió su trabajo y regresó a California. Utilizando algunos ahorros pudo entrar en el Instituto de Tecnología de California y, bajo la supervisión de Linus Pauling, comenzó a practicar en la resolución de algunas estructuras simples.

David Harker
David Harker
(1906-1991)
Durante una de las charlas semanales del laboratorio de Pauling se presentó la función que recientemente había introducido Arthur L. Patterson y allí fue en donde Harker fue consciente de la dificultad que supondría abordar el cálculo, y especialmente la resolución (interpretación), de una función de este tipo en estructuras con un gran número de átomos. Según contó él mismo, algunas noches después de la charla mencionada, se despertó súbitamente durante la noche y exclamó ¡tiene que funcionar!. En efecto, Harker hizo patente el hecho de que la función de Patterson contiene acumulaciones de máximos, en determinadas zonas del mapa, que son consecuencia de los vectores entre átomos relacionados entre sí por elementos de simetría, y por lo tanto cualquier vestigio de vector interatómico (entre parejas de átomos relacionados por la simetría del Grupo Espacial) habría que buscarla en dichas zonas, y no en todo el espacio de la celdilla del espacio de Patterson, lo cual simplificaba cualitativamente la interpretación.

Desde 1936 hasta 1941 Harker obtuvo un puesto de profesor de química-física en la Universidad Johns Hopkins, en donde aprendió Cristalografía clásica y Mineralogía. Durante los restantes años de la década de 1940 obtuvo un puesto de investigador en la Compañía General Electric y desde allí, junto con su colaborador John S. Kasper
hizo otra de sus espléndidas contribuciones a la Cristalografía, las desigualdades de Harker-Kasper, la primera contribución a los denominados métodos directos para la resolución del problema de las fases.

En la década de 1950, Harker aceptó el ofrecimiento de Irwin Langmuir para incorporarse al Brooklyn Polytechnic Institute para dedicarse a la resolución de la estructura de la ribonucleasa, lo que permitió plantear la metodología que años más tarde (1962) sería usada por Max Perutz y John Kendrew en la resolución de la estructura de la hemoglobina. En 1959 Harker trasladó su equipo y proyecto de la ribonucleasa al Roswell Park Cancer Institute y concluyó la estructura en 1967. En 1976 se retiró oficialmente, pero permaneció de algún modo activo en la Medical Foundation of Buffalo, hoy Hauptman-Woodward Institute,
hasta su fallecimiento, en 1991, a causa de una neumonía. Existe un enternecedor recordatorio sobre David Harker, escrito por William Duax.



1940 - 1960   "Andante", con partitura de John D. Bernal Arriba Arriba

Tras los hallazgos y desarrollos de Arthur Lindo Patterson y David Harker, se disparó el interés por la estructura de las moléculas, especialmente las relacionadas con la vida: las proteínas. Y en este movimiento tuvo mucho que ver un irlandés, afincado en Inglaterra, John Desmond Bernal (1901-1971), que sin lugar a dudas hizo de centro de atracción para un conjunto de personajes decisivos para el desarrollo ulterior de la Cristalografía.

La familia Bernal, de origen judío sefardí, llegó desde España a Irlanda en 1840 y se convirtió al catolicismo, ambiente en el que creció John D. Bernal, aunque lentamente fue alejándose de la religión y en su madurez se manifestó como ateo. La revolución rusa de 1917 influyó mucho en Bernal, que llegó a ser un activísimo miembro del Partido Comunista británico.

John se graduó en 1919 en Mineralogía y Matemáticas (aplicadas a la simetría) en la Universidad de Cambridge. En 1923 obtuvo un puesto de ayudante en el laboratorio de
W.H. Bragg de la Royal Institution en Londres, y en 1927 regresó a Cambridge como profesor, en donde pronto recibió de sus alumnos del Laboratorio Cavendish el apelativo cariñoso de "el sabio". Desde allí ilusionó también en el campo de la cristalografía de las macromoléculas a muchos investigadores del King's College y del Birbeck College y en 1937 obtuvo una plaza de profesor en este último College de Londres, lugar en donde también obtuvieron su formación una parte de los cristalógrafos aventajados de la época.

John Desmond Bernal John D. Bernal
(1901-1971)
Sin duda, a John D. Bernal le corresponde un lugar prominente en la Ciencia del siglo XX. Demostró que, en condiciones adecuadas, un cristal de proteína podía mantener su cristalinidad al exponerlo a los rayos X, y algunos de sus estudiantes fueron capaces de resolver estructuras tales como la hemoglobina y otros materiales biológicos de importancia, de tal modo que el análisis cristalográfico comenzó a revolucionar la Biología. John, fallecido a los 70 años, fue también el motor de estudios cristalográficos sobre virus y, junto con su colaborador Isidor Fankuchen, obtuvo los primeros diagramas de difracción de algunos de ellos.

El desarrollo de los Bragg sobre el descubrimiento de Laue, y finalmente las aportaciones de Patterson y Harker abrieron todas las expectativas al mundo estructural en la Biología. Pero, además, la segunda guerra mundial hizo que el caldo de cultivo se concentrara en Inglaterra, en donde la figura de John D. Bernal aparece como centro atractor.

Max Ferdinand Perutz (1914-2002), nació en Austria en una familia dedicada a la industria textil. En 1932 se matriculó en la licenciatura de química en la Universidad de Viena y descontento con lo que él denominó una pérdida de tiempo dedicada al análisis inorgánico, decidió que su vida estaba en la bioquímica que parecía desarrollarse en Cambridge, y con la ayuda económica familiar en 1936 se incorporó al grupo de John D. Bernal en el Laboratorio Cavendish con el objeto de comenzar su tesis doctoral. Su relación con Lawrence Bragg fue también decisiva y ya en 1937 realizó los primeros experimentos de difracción en cristales de hemoglobina que había podido cristalizar en el Instituto de Biología Keilin Molteno, de tal modo que se puede afirmar que Perutz (y su bicicleta) hicieron el primer nexo real entre la Física, que representaba el Laboratorio Cavendish, y la Biología.
Max Ferdinand Perutz
Max F. Perutz
(1914-2002)

John Cowdery Kendrew
John C. Kendrew
(1917-1997)

La invasión de Austria dejó la economía familiar de Perutz totalmente exhausta. Sin embargo, a partir de enero de 1939, Max pudo sobrevivir gracias a una beca de la Fundación Rockefeller y un puesto de ayudante en el laboratorio del joven Lawrence Bragg. En 1945 se renovaron sus expectativas gracias a una beca de Imperial Chemical Industries Research y ya en 1947 fue nombrado director de la Unidad de Biología Molecular del recién creado Medical Research Council. Como recuerdo a su labor científica y a su persona quizá pueda consultarse el obituario que se publicó en Nature con motivo de su fallecimiento en 2002 (alternativamente siempre podrá leer esta pequeña nota que apareció en la revista de la Fundación de Ciencias de la Salud en esa misma fecha).

John Cowdery Kendrew (1917-1997) nació en Oxford y en 1939 obtuvo su graduación en Química en el Trinity College de Cambridge. La influencia personal de
John D. Bernal le indujo a trabajar en la estructura de las proteínas y en 1946 ingresó en el Laboratorio Cavendish, colaborando con Max Perutz bajo la dirección de Lawrence Bragg. Se doctoró en 1949 y junto a Perutz formaron las "únicas fuerzas vivas" de la Unidad de Biología Molecular del entonces recién creado (1947) Medical Research Council.

Aunque los trabajos de Kendrew se centraron fundamentalmente en la mioglobina, Max Ferdinand Perutz y John Cowdery Kendrew recibieron el Premio Nobel de Química de 1962, por sus trabajos sobre la estructura de la hemoglobina y fueron los primeros en usar con éxito la metodología MIR introducida por David Harker.

Uno de los grandes personajes de la época, que sin lugar a dudas también se gestó alrededor de la influencia directa de John D. Bernal, fue la controvertida e infortunada londinense Rosalind Elsie Franklin (1920-1958). Existen multitud de textos referentes a Rosalind y quizá merezca la pena leer también las detalladas páginas preparadas por Miguel Vicente y tituladas La dama ausente: Rosalind Franklin y la doble hélice, y Jaque a la dama: Rosalind Franklin en King's College, entre otras cosas porque creemos que hacen justicia a su persona y a su corta, aunque fructífera, y no reconocida labor en la ciencia de mediados del siglo XX.

Rosalind se doctoró en 1945 en la Universidad de Cambridge y tras pasar tres años (1947-1950) en París, en el Laboratoire de Services Chimiques de L'Etat se incorporó en 1951
como asociada de John Randall en el King's College de Londres. Desde el laboratorio de Randall, Rosalind cruzó su trayectoria con la de Maurice Wilkins (1916-2004), ya que ambos estaban dedicados al ADN. Lamentablemente, la competencia, desleal hasta niveles incomprensibles, la llevó a un conflicto permanente con Wilkins que finalmente le "pasó factura"..., ya que en ausencia de Rosalind, Wilkins mostró los diagramas de fibra del ADN, que Rosalind había obtenido, a dos jóvenes sin demasiados escrúpulos..., James Watson y Francis Crick
Diagrama de difracción de una fibra de ADN, obtenido por Rosalind Franklin Rosalind Elsie Franklin
Rosalind E. Franklin
(1920-1958)

Los diagramas de difracción de Rosalind fueron bautizadas por Bernal como las fotos de rayos X más bellas hasta entonces obtenidas, y sirvieron para el establecimiento de la estructura doblemente helicoidal del ADN. Puede resultar interesante para el lector ver y escuchar este vídeo corto, sobre Rosalind Franklin, preparado por "My Favourite Scientist" y al que también se puede acceder alternativamente a través de este otro enlace. Puede igualmente ser de interés observar este vídeo divulgativo que preparó Andrew Marmery de la Royal Institution en Londres, demostrando los principios de la difracción mediante un láser y alambres, y llegando a simular el patrón de difracción de la estructura helicoidal del ADN (alternativamente usar este otro enlace).

Rosalind Franklin murió muy prematuramente, a los 37 años, a causa de cáncer de ovario.
 
Segmento de doble hélice de ADN
Maurice Wilkins (1916-2004), nacido en Nueva Zelanda, se licenció como físico en 1938, en el St. John's College de Cambridge, fecha en la que se incorporó con John Randall a la Universidad de Birmingham. Tras obtener su doctorado en 1940, se incorporó al proyecto Manhattan en California. Tras la Segunda Guerra Mundial, en 1945, volvió a Europa en donde John Randall organizaba los estudios de biofísica en la Universidad de St. Andrew en Escocia. Un año más tarde obtuvo una plaza en el King's College de Londres y en el entonces recién creado Medical Research Council, en donde llegó a ser Vicedirector en 1950.

James Watson (1928-) nació en Chicago, y en 1950 obtuvo su título de doctor en Zoología por la Universidad de Indiana. Pasó un año en Copenhague como becario Merck y durante un simposio celebrado en 1951, en Nápoles, conoció a Maurice Wilkins, quien despertó su interés por la estructura de las proteínas y de los ácidos nucléicos. Gracias a la intervención de su director de Tesis (Salvador E. Luria) Watson consiguió, en el mismo 1951, un puesto para trabajar con John Kendrew en el Laboratorio Cavendish, en donde conoció a Francis Crick. Tras dos años en el Instituto Tecnológico  de California, Watson regresó en 1955 a Inglaterra para trabajar, un año más, en el Laboratorio Cavendish con Crick. En 1956 ingresó en el Departamento de Biología de Harvard.
 
Maurice Wilkins
Maurice Wilkins
(1916-2004)
James Watson
James Watson
(1928-)
Francis Crick
Francis Crick
(1916-2004)
Francis Crick (1916-2004) nació en Inglaterra y estudió Física en Londres, en el University College. Durante la guerra trabajó en el Almirantazgo Británico, dejándolo posteriormente para estudiar Biología y aprender los principios de la Cristalografía con W. Cochran. En 1949, mediante una beca del Medical Research Council, se incorporó al laboratorio de Max Perutz, en donde, en 1954, concluyó su Tesis Doctoral. Y allí conoció a James Watson, quien posteriormente influiría definitivamente en su carrera. Sus últimos años los pasó en el Salk Institute for Biological Studies en California.

En relación con esta desafortunada historia, Maurice Wilkins, James Watson y Francis Crick recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962, olvidando la decisiva influencia de los resultados de
Rosalind Franklin. Aunque sea en tono desenfadado, nos parece muy adecuado el "rap" preparado por jóvenes estudiantes de secundaria, en Estados Unidos, narrando la desventurada historia de Rosalind Franklin.

Dorothy C. Hodgkin (1910-1994), nació en el Cairo por circunstancias familiares y pasó también parte de su juventud en Sudán e Israel, en donde su padre llegó a ser director de la Escuela Británica de Arqueología en Jerusalem. Desde 1928 hasta 1932 se instaló en Oxford gracias a una beca del Sommerville College, en donde aprendió Cristalografía y los métodos de difracción y pronto se sintió atraida por el personaje y los trabajos de John D. Bernal, de tal modo que en 1933 ya estaba en Cambridge, explorando bajo la tutela de Bernal, un conjunto de problemas de interés.

En 1934 se volvió a trasladar a Oxford de donde nunca salió, excepto por cortos periodos de tiempo. En 1946 obtuvo un puesto como profesora asociada en Cristalografía y aunque estuvo inicialmente ligada a la Mineralogía, pronto sus trabajos se encaminaron hacia el campo que siempre le interesó y que había aprendido con 
John D. Bernal, los esteroles y otras moléculas interesantes desde el punto de vista biológico.

Tomó parte activa en la fundación de la 
Unión Internacional de Cristalografía. Sus trabajos sobre las estructuras de compuestos de mucha complejidad para la época, como la penicilina, cefalosporina, y vitamina B12, entre otros, la hicieron merecedora del Premio Nobel de Química en 1964.
Dorothy C. Hodgkin
Dorothy C. Hodgkin
(1910-1994)



1970 - 1980...   "Finale", aunque con melodía inacabada... Arriba Arriba

Aunque lo sucedido en los primeros 60 años del siglo XX resulta asombroso y en cierto modo irrepetible, la melodía cristalográfica ha seguido sonando, y en este sentido aún merece la pena resaltar en estas páginas a otros personajes que hicieron de la Cristalografía la base fundamental de sus investigaciones.


William Nunn Lipscomb (1919-2011), americano, nacido en Cleveland, obtuvo su doctorado en el Instituto Tecnológico de California. Fue profesor de Física y Química en la Universidad de Minnesota y, a partir de 1959, en la de Harvard.

En 1976 se le otorgó el premio Nobel de Química por sus estudios sobre la estructura de los boranos, en los que dilucidó algunos problemas del enlace químico.
William N. Libscomb
William N. Lipscomb
(1919-2011)
Pero no se puede concluir este apartado sin hacer mención a los esfuerzos realizados por muchos cristalógrafos que durante muchos años han tratado de resolver el problema de las fases mediante alternativas diferentes a las que proporciona la metodología de Patterson, es decir, tratando de abordar el problema directamente desde las intensidades del patrón de difracción y basándose en ecuaciones de probabilidad: los métodos directos.

Herbert A. Hauptman (1917-2011), nacido en Nueva York, se graduó en 1939, como matemático, en la Universidad de Columbia. Su colaboración con Jerome Karle comenzó en 1947 en el Naval Research Laboratory de Washington DC, y obtuvo su doctorado en 1954. En 1970 se incorporó al grupo de cristalógrafos de la Medical Foundation en Buffalo, de donde llegó a ser director de investigación en 1972.
Herbert A. Hauptman
Jerome Karle
Jerome Karle
(1918-2013)
Jerome Karle
Isabella Karle
(1921-)
Jerome Karle (1918-2013), también neoyorquino, estudió matemáticas, física, química y biología, obteniendo el grado de maestría en Biología por la Universidad de Harvard en 1938. En 1940 se trasladó a la Universidad de Michigan, en donde conoció y se casó con Isabella Lugosky. Trabajó en el proyecto Manhattan en la Universidad de Chicago y obtuvo el grado de doctor en 1944. Finalmente, en 1946, se trasladó al Naval Research Laboratory de Washington DC, en donde conoció a Herbert Hauptman.

La monografía publicada por Hauptman y Karle en 1953, 
Solution of the Phase Problem I. The Centrosymmetric Crystalcontenía ya las ideas más importantes sobre los métodos probabilísticos que, aplicados al problema de las fases, les hicieron merecedores del Premio Nobel de Química en 1985, pero no sería justo dejar de mencionar el papel de la esposa de Jerome, Isabella Karle (1921-), quien jugó un papel indiscutible, poniendo en práctica las ideas mencionadas.

Como recuerdo de estos personajes ofrecemos esta simpática fotografía, tomada en 1994, durante el XIII Congreso Iberoamericano de Cristalografía (Montevideo, Uruguay).

Fotografía de la derecha:

Izquierda (desde el frente):
Jerome Karle, Isabella Karle y Martin Martinez-Ripoll (autor de estas páginas).

Derecha (desde el frente): Herbert A. Hauptman y Ray A. Young (experto en neutrones y uno de los pioneros del método de Rietveld).
Karle y Hauptman durante el XIII Congreso Iberoamericano de Cristalografía, Montevideo 1994



En definitiva, la Cristalografía ha sido (y sigue siendo) una de las ramas científicas
con mayor carácter multidisciplinar, al unir diferentes áreas de investigación frontera, y es la que, directa o indirectamente, ha generado el mayor número de laureados Nobel a lo largo de la historia.

Paralelamente, la Unión Internacional de Cristalografía (IUCr) estableció, desde 1986, el Premio Ewald, que se concede trianualmente en reconocimiento a contribuciones muy especiales a la Cristalografía.

Este apartado, va especialmente dedicado a las personas que inicialmente hicieron posible que la Cristalografía se haya convertido en una de las herramientas más potentes y competitivas para "ver" y entender el mundo sub-microscópico, el de los átomos y de las moléculas. Podríamos haber sido, sin duda, más amplios y detallados... Nada más lejos de nuestra intención, que la de omitir la participación y esfuerzo de otros muchos personajes, anteriores y actuales, pero por suerte, tras nuestro "finale", la "música" sigue sonando... Vale.



2014: Año Internacional de la Cristalografía
Consciente del papel que ha jugado (y juega) la Cristalografía en el desarrollo de la Ciencia, la ONU en su Asamblea General A/66/L.51, hecha pública el 15 de junio de 2012, declaró 2014 Año Internacional de la Cristalografía. Pulse también sobre la imagen de la izquierda!

Desde aquí enviamos felicitaciones a Gautam R. Desiraju, Presidente durante 2012 de la IUCr, y Sine Larsen, ex-Presidente de la IUCr, pero bajo cuya Presidencia se puso en marcha esta iniciativa.

En este contexto, el pasado 11 de noviembre de 2012 se cumplieron 100 años de la
presentación del artículo del joven de 22 años, William Lawrence Bragg (1890-1971), en donde se establecieron los fundamentos de la Cristalografía de rayos X. Con este motivo, la Unión Internacional de Cristalografía (IUCr) ha publicado un interesantísimo conjunto de artículos conmemorativos que el lector podrá encontrar a través de los siguientes enlaces:
Los primeros 50 años de historia de la difracción de rayos X fueron conmemorados en 1962 por la Unión Internacional de Cristalografía (IUCr) con la publicación de un libro muy completo, titulado Fifty Years of X-Ray Diffraction y editado por Paul Peter Ewald.
  
Es muy ilustrativo visitar la exhibición que se ofrece desde la Universidad de Illinois (Vera V. Mainz and Gregory S. Girolami, Crystallography - Defining the Shape of Our Modern World, University of Illinois at Urbana-Champaign), para conmemorar el centenario del descubrimiento de la difracción de los rayos X. En dicha exposición se encuentra también una estupenda presentación del Prof. Seymour Mauskopf de la Universidad de Duke, que también se puede recuperar desde estos enlaces: formato PowerPoint ó formato pdf.

Merece la pena leer los artículos recopilados en el número especial de la revista Nature (2014), dedicado a la Cristalografía, especialmente:

entre otros de archivo seleccionados en el mismo número especial. Casi en el mismo contexto, la revista Nature ha liberado este interesante artículo, titulado Structural biology: More than a crystallographer, sobre la formación que actualmente se espera de los cristalógrafos en el campo de la biología estructural. 

Y también la revista Science se sumó a la celebración del Año Internacional de la Cristalografía, dedicando un número especial que puede Vd. encontrar a través de este enlace:

Al siguiente apartado sugerido:  Asociaciones cristalográficas
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