İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, 2026 Nobel Kimya Ödülü’nü Fransız kimyager Henri B. Kagan ile Japon kimyager Kenso Soai arasında paylaştırdı. İki bilim insanı, asimetrik organik sentezde doğrusal olmayan etkiler ve otokatalizüzerine keşifleri nedeniyle ödüle layık görüldü. 12 milyon İsveç kronu (1 milyon 195 bin dolar) tutarındaki ödül iki bilim insanı arasında eşit olarak paylaşılacak.
Ödülün arkasındaki temel mesele, kimyanın günlük hayatta karşılaşılması zor ama canlılık açısından kritik bir özelliğiyle ilgili: Bazı moleküller, birbirlerinin ayna görüntüsü olan iki farklı biçimde bulunabiliyor. Bunlara enantiyomer deniyor. Tıpkı sağ ve sol el gibi, bu iki molekül aynı parçalardan oluşsa da uzaydaki dizilimleri birbirinin aynısı değil.
Sorun şu ki canlılar bu iki biçimi eşit şekilde kullanmıyor. Örneğin proteinlerin yapıtaşları olan amino asitlerin neredeyse tamamında iki olası biçimden yalnızca biri bulunuyor. DNA'nın yapısında yer alan şekerlerde de benzer bir durum söz konusu. Kimyagerlerin uzun süredir yanıt aradığı soru ise şu: Canlılığın başlangıcında bu moleküler “tek taraflılık” nasıl ortaya çıktı?
Aynı molekülün iki yüzü
Kimyada bu özellik kiralite olarak adlandırılıyor. Bir molekülün sağ ve sol el gibi iki ayna görüntüsü bulunabiliyor. Normal bir kimyasal tepkimede ise iki biçimin yaklaşık eşit miktarda ortaya çıkması bekleniyor.
Bu durum özellikle ilaç üretiminde önem taşıyor. Çünkü bir ilacın birbirinin ayna görüntüsü olan iki biçiminden biri tedavi edici etkiye sahipken diğeri daha az etkili olabilir veya istenmeyen, hatta zararlı sonuçlara yol açabilir.
Bunun en bilinen örneklerinden biri talidomid vakası. 1960'ların başında yaşanan skandalda, ilacın moleküler biçimlerinden birinin ciddi doğum kusurlarıyla bağlantılı olduğu ortaya çıktı. Bu olay, ilaç üretiminde doğru moleküler biçimin mümkün olduğunca saf şekilde elde edilmesinin önemini gösterdi.
Bu nedenle kimyagerler uzun yıllardır bir tepkimeyi, iki ayna görüntüsünden yalnızca birini mümkün olduğunca fazla üretecek şekilde kontrol etmeye çalışıyor.
Kagan, kimyasal tepkimelerin tahmin edilenden farklı davrandığını gösterdi
Henri B. Kagan, 1986'da bu araştırmalar açısından kritik bir adım attı. O dönemde kimyagerler, kullanılan katalizörün içindeki sağ ve sol biçimlerin oranıyla ortaya çıkan ürünün oranı arasında doğrusal bir ilişki olduğunu düşünüyordu.
Kagan bu varsayımı sorguladı. Katalizörün tepkime sırasında birden fazla molekülle etkileşebileceğini hesaba katarak yaptığı deneylerde, sonuçların doğrusal olmadığını gösterdi.
Daha basit ifadeyle, katalizördeki bir moleküler biçimin küçük bir üstünlüğü, ortaya çıkan üründe çok daha büyük bir üstünlüğe dönüşebiliyordu. Kagan'ın keşfettiği bu “doğrusal olmayan etki”, kimyagerlere bir molekülün belirli bir biçimini daha yüksek saflıkta üretmek için yeni bir yöntem sağladı.
Bu bulgu aynı zamanda canlılığın moleküler düzeyde neden tek bir biçimi tercih ettiğini anlamak için gerekli teorik zincirin önemli halkalarından birini tamamladı.
Soai, küçük farkın kendisini büyüttü
Japon kimyager Kenso Soai ise Kagan'ın çalışmasından yola çıkarak daha ileri bir adım attı.
Soai'nin ilgilendiği kavram otokatalizdi. Burada tepkime sonucunda ortaya çıkan madde, aynı tepkimenin devam etmesine yardımcı olarak kendisinin daha fazla üretilmesini sağlıyor. Yani sistem kendi kendisini güçlendiriyor.
1995'te Soai, başlangıçta iki ayna görüntüsünden birinin yalnızca yüzde 2 oranında daha fazla olduğu bir tepkimede bu küçük farkın yüzde 87'lik bir üstünlüğe dönüşmesini sağladı.
Ancak asıl dönüm noktası 2003'te geldi.
Soai, başlangıçta tamamen eşit olmayan, çok küçük bir farkın zaman içinde büyüyerek tepkimenin neredeyse tamamını tek bir moleküler biçime dönüştürebildiği sistemi ortaya koydu. Başlangıçta rastlantısal olarak hangi biçim biraz daha fazla oluşursa, tepkimenin sonunda o biçim baskın hale geliyordu. Ürün içindeki oran yüzde 99,99'a kadar çıkabiliyordu.
Bu deney, yaşamın başlangıcındaki moleküler asimetrinin nasıl ortaya çıkmış olabileceğine dair önemli bir kimyasal model sundu.
İlaçtan parfüme, tarımdan yeni malzemelere
Kagan ve Soai'nin çalışmaları yalnızca yaşamın kökenine ilişkin temel bir bilim sorusuyla sınırlı değil.
Kagan'ın ortaya koyduğu doğrusal olmayan etkiler, kimyagerlerin tepkimelerin nasıl gerçekleştiğini anlamasına ve istenen moleküler biçimi daha saf şekilde üretmesine yardımcı oluyor. Bu özellikle ilaç, koku ve aroma maddeleri, tarım kimyasalları ve bazı yeni malzemelerin üretiminde önem taşıyor.
Soai tepkimesi ise yapay bir sistem ve doğadaki yaşam kimyasıyla birebir aynı değil. Ancak canlılığın neden amino asitler ve şekerler gibi moleküllerin yalnızca belirli bir biçimini kullandığı sorusunu araştıran bilim insanları için yeni bir deneysel yol açtı.
Bu nedenle 2026 Nobel Kimya Ödülü, yalnızca yeni bir kimyasal yöntem keşfedildiği için değil, kimyanın en temel bilmecelerinden birine — canlılığın neden “tek elini” kullandığına — deneysel bir açıklama getirildiği için önem taşıyor.
Kagan 1930'da Fransa'da doğdu ve kariyerinin büyük bölümünü Université Paris-Sud'da sürdürdü. Soai ise 1950'de Japonya'nın Hiroşima kentinde doğdu ve Tokyo University of Science'da görev yaptı.
Kaynak: Gazete Oksijen
