Frances Arnold
Personajes:
Tema: Metodologías de la investigación científica
Competencias
Competencia en Comunicación Lingüística
Competencia Matemática, en ciencia, tecnología e ingeniería
Competencia Digital
Materias y cursos por Sistema Educativo
España > Física y Química > 4º ESO > Las destrezas científicas básicas
Enunciado
1. Frances Arnold, premio Nobel de Química 2018, explica que se dedica a criar proteínas como otros crían perros: con evolución dirigida. Arnold provoca mutaciones en las proteínas y selecciona las que más le interesan. El resultado son nuevas moléculas que solucionan los problemas químicos de la humanidad, como la fabricación de fármacos, cosméticos, tratamiento de enfermedades o fabricación de combustible para aviones a partir de recursos renovables. Las aplicaciones de la evolución dirigida en la vida cotidiana son muy importantes. Por ejemplo, la fabricación de enzimas, proteínas que favorecen una reacción química para los detergentes de las lavadoras.
Busca información sobre las proteínas de interés industrial y la evolución dirigida y explica en qué consiste.
2. Frances Arnold explica que el cuento La biblioteca de Babel de Jorge Luis Borges, donde están todos los libros posibles, le dio la idea para sus investigaciones. Si tienes una biblioteca con todos los libros posibles, no puedes encontrar nada con sentido. La biblioteca de libros de la vida es tan grande como la de Jorge Luis Borges, pero los libros con significados están por todas partes gracias a la evolución. La evolución ya ha revisado todas las posibilidades y ha encontrado las que codifican la vida.
Describe la relación que Frances Arnold establece entre las ciencias y las letras e indica tu opinión personal.
3. A Frances Arnold, de joven, no le interesaba nada la química y ha acabado ganando el Nobel de Química. Dice que “la vida es larga, puedes tener muchas vidas diferentes. Puedes aprender muchas cosas distintas, nunca se sabe cuándo te servirán, así que aprende todo lo que puedas y combina tus conocimientos de manera novedosa. Adáptate, sé flexible y aprende permanentemente”.
Indica si estás de acuerdo con sus opiniones sobre el tipo de conocimientos que hay que aprender.
4. Frances Arnold también dice: “Mi sueño es dejar de usar la sucia química humana para nuestras necesidades diarias. Lo que vestimos, dónde nos sentamos, lo que quemamos en los coches... Todo son productos de la química humana. Si pudiéramos hacer una transición a una química biológica limpia, eficiente, circular, sostenible…, la química verde, .... Codificar en las bacterias la capacidad para hacer lo que quieras. Sueño con dejar de usar procedimientos contaminantes y adoptar alternativas realmente limpias”.
“Hablo de hacer algo completamente nuevo: una nueva química, con enlaces químicos que la naturaleza nunca haya hecho. Los enlaces de carbono y silicio, por ejemplo. Aquí [dice señalando a su alrededor en la azotea de un hotel de Barcelona] habrá 50 productos con enlaces de carbono y silicio, todos fabricados con sucia química humana. Si pudiéramos codificar eso en el ADN, podríamos lograr lo mismo con química limpia, pero nadie ha encontrado una enzima en la naturaleza que haga ese enlace de carbono y silicio. Así que yo la he hecho gracias a la evolución”.
Establece la diferencia entre la química verde y la de la industria química. Di qué problemas presenta cada una de ellas.
5. En 2020, Frances Arnold informó que su trabajo científico más reciente había sido retirado de la revista Science por falta de reproducibilidad. Twitteó: “Para mi primer tuit de 2020 vinculado al trabajo, estoy totalmente desilusionada al anunciar que retractamos nuestro estudio del año pasado sobre síntesis enzimática de beta-lactamasas. El trabajo no pudo reproducirse. Duele admitirlo, pero es importante hacerlo. Pido disculpas a todos. Estaba bastante ocupada cuando enviamos el estudio y no hice bien mi trabajo”. Y sus disculpas fueron aplaudidas.
La revista Science publicó una nota diciendo: "Un examen cuidadoso del cuaderno de laboratorio del primer autor reveló posteriormente entradas contemporáneas ausentes y datos sin procesar para los experimentos clave. Es por eso que los autores están retractando el estudio".
Explica en que consiste la reproducibilidad de un trabajo científico y porqué fue importante su declaración en twitter.
Observaciones y contexto
Fue precedida por las científicas del siglo XVII: la inglesa Katherine Boyle Lady Ranelagh (1615-1691); la química Marie Anne Paulze (1758-1836), conocida como Mme. Lavoisier, en Francia; la química Julia Lermontova (1847-1919), pionera de la tabla periódica; por la genealogía de mujeres científicas que tiene su origen en Marie-Sklodowska Curie (1867-1934) y que trabajaron con la radioactividad y los elementos de la tabla periódica; por Lise Meitner (1878-1968), científica austriaca que contribuyó a los descubrimientos del elemento protactinio y la fisión nuclear; por la ingeniera, matemática y física inglesa Hertha Ayrton (1854-1923); Marietta Blau (1894-1970); Emmy Noether (1882-1935); Marie Goeppert-Mayer (1906-1972); Hilda Geiringer (1893-1973) y la astrónoma Ida Noddack (1896-1978). También por Chien-Shiung Wu (1912-1997), física estadounidense nacida en China, experta en radioactividad; Rosalind Elsie Franklin (1920-1958), química y cristalógrafa británica, cuyo trabajo fue fundamental para la comprensión de las estructuras moleculares del ADN, el ARN, los virus, el carbón y el grafito.
Frances Arnold, premio Nobel de Química 2018, es contemporánea de Jennifer Doudna (1964) y Emmanuelle Charpentier (1968), Nobel de Química 2020 y un buen ejemplo de las relaciones que se deben establecer entre las ciencias y las letras.
Descripción
Se trata de realizar un comentario de texto sobre notas biográficas de Frances Arnold, conectando las letras y las ciencias. Se puede responder individualmente y después hacer una puesta en común en pequeños grupos. Competencias: CE1, CE2 y CE4.