Henri Kagan och Kenso Soai tilldelas Nobelpriset i kemi 2026
Prenumerera från 225 kr/mån – magasinet med unika analyser, intervjuer och reportage.
Årets Nobelpris i kemi belönar en bedrift som bara har lyckats två gånger: först när livet uppstod – och sedan när kemister lyckades efterlikna den i laboratoriet.
Inom kemin har livets byggstenar, proteiner, länge rymt ett stort mysterium. De ser till en början ut ungefär som ett pärlhalsband. Varje pärla består av molekyler, aminosyror, som när de lämnar cellens fabrik veckar sig till bestämda former och utför en mängd uppgifter i kroppen.
De flesta aminosyror kan förekomma i två spegelvända former. De har samma atomer och samma kemiska sammansättning, men atomerna är olika ordnade. Det fungerar ungefär som människans händer: höger och vänster hand är spegelbilder av varandra, inte identiska. Lägger man dem ovanpå varandra pekar tummarna åt olika håll. Molekyler med denna egenskap kallas kirala.
Biologiska molekyler känner igen varandra genom sin tredimensionella form, ungefär som en nyckel passar i ett lås. Två spegelbilder av samma molekyl kan därför fungera olika i kroppen.
När kirala molekyler bildas genom vanliga kemiska reaktioner utan någon annan styrning finns i princip ingen anledning för naturen att föredra den ena spegelformen framför den andra. Man väntar sig därför ungefär lika mycket av båda. Så ser det därmot inte ut i levande organismer, vars proteiner nästan uteslutande byggs av så kallade L-aminosyror, medan deras spegelbilder, D-formerna, i stort sett är frånvarande. Med andra ord: Livets byggstenar frångick det naturliga 50–50 förhållandet och blev nästan helt "enkelhänt", varför?
Uppstod en liten övervikt av den ena formen av en slump eller genom någon fysisk process? Och framför allt: fanns det någon kemisk mekanism som kunde förstärka en sådan nästan omärklig skillnad tills den ena formen helt dominerade? Det är den senare frågan som forskningen om asymmetrisk förstärkning har försökt besvara.
Henri Kagan visade på 1980-talet att obalansen mellan spegelformerna hos en katalysator och hos produkten inte alltid följer varandra. En katalysator som är en blandning av båda spegelformerna, men med övervikt för den ena, kan ge en produkt med större övervikt än man skulle vänta sig, i vissa fall till och med större än katalysatorns egen.
Kenso Soai visade 1995 hur en nästan omärklig obalans kan förstärkas av en reaktion där produkten hjälper till att skapa mer av sin egen spegelform. Soais reaktion är konstgjord och använder ett zinkreagens och molekyler som inte finns i naturen. Hans arbete visar alltså att mekanismen är kemiskt möjlig, men inte att livet gick den vägen för att bli enkelhänt.
Vilka är Henri Kagan och Kenso Soai?
Henri Kagan föddes den 15 december 1930 i Boulogne-Billancourt i Frankrike, vilket gör honom 95 år gammal – den näst äldsta mottagaren av Nobelpriset i kemi någonsin. Han utbildade sig vid Sorbonne och École nationale supérieure de chimie de Paris och doktorerade vid Collège de France under J. Jacques. Han är i dag professor emeritus vid Université Paris-Sud i Orsay.
Det var Kagan som visade att balansen mellan molekylernas spegelformer kan rubbas kraftigt. I vissa katalyssystem kan en liten övervikt av den ena spegelformen hos katalysatorn ge en betydligt större övervikt i produkten. Sambandet är alltså inte linjärt: en liten asymmetri kan förstärkas.
Kenso Soai föddes i Hiroshima i Japan 1950 och doktorerade 1979 vid Tokyos universitet under Teruaki Mukaiyama. Därefter var han postdoktor hos Ernest Eliel vid University of North Carolina. Han blev lektor vid Tokyo University of Science 1981 och professor 1991.
Soai upptäckte en laboratoriereaktion där produkten själv fungerar som katalysator och hjälper till att skapa mer av sin egen spegelform. Ett minimalt försprång kan därmed växa för varje reaktionsomgång, tills nästan bara den ena formen återstår.
Kagans och Soais forskning visar därmed hur en nästan obefintlig molekylär skillnad i princip kan växa till en närmast total dominans. Med andra ord har de funnit en möjlig mekanism bakom livets gåtfulla enkelhänthet.
Bygger på tidigare Nobelpris
1975 fick Vladimir Prelog och Sir John Warcup Cornforth priset för stereokemi, alltså hur molekylers rumsliga form påverkar deras egenskaper och reaktioner.* Det är grunden för att kunna prata om spegelformer.
2001 fick William S. Knowles, Ryoji Noyori och K. Barry Sharpless priset för asymmetrisk katalys, att styra en reaktion mot en av två spegelformer. Kagan var en av pionjärerna men lämnades utanför, och han visade sina icke-linjära effekter på just Sharplesss epoxidering.
2016 tilldelades Ben Feringa pristet efter att redan 1976, tillsammans med Hans Wynberg, noterat ett tidigt exempel på liknande icke-linjärt beteende.
2021 fick Benjamin List och David MacMillan priset för organokatalys, där små organiska molekyler fungerar som katalysatorer. Soais produkt är en liten organisk molekyl som katalyserar sin egen bildning.
Utan pris: Sir Frederick Charles Frank var pionjären som föreslog att en blandning av höger- och vänsterhänta molekyler kan tippa över mot en enda hand. I sin teori från 1953 räknade han matematiskt ut hur en liten obalans kan förstärkas av autokatalys, som Soai bekräftade experimentellt 1995.
Hur används asymmetrisk katalys i praktiken?
Kunskapen om kiralitet har fått stor praktisk betydelse. Kroppens enzymer och receptorer är själva kirala, så två spegelbilder av samma molekyl kan ge olika biologiska effekter. I läkemedelstillverkning är det därför ofta avgörande att kunna framställa just den spegelform som ger önskad effekt.
Asymmetrisk katalys, där Kagan var en av pionjärerna, har gjort det möjligt att tillverka sådana molekyler selektivt och effektivt, och metoden används i dag för läkemedel och andra biologiskt aktiva ämnen.
Soais upptäckt har framför allt grundvetenskaplig betydelse. Hans reaktion gav forskarna ett konkret modellsystem för något som tidigare mest varit en teoretisk möjlighet: hur en ytterst liten obalans mellan två spegelformer kan förstärka sig själv.
Texten uppdateras.
Följ ämne och taggar
