Diferencia entre revisiones de «Rayos X»
| (No se muestran 91 ediciones intermedias de 2 usuarios) | |||
| Línea 1: | Línea 1: | ||
| − | == ¿Qué son los rayos |
+ | == ¿Qué son los rayos-X? == |
| − | Los rayos X son ondas electromagnéticas de |
+ | Los rayos X son ondas electromagnéticas de longitud de onda muy corta |
| + | y por esa razón no son visibles. La longitud de onda representa la distancia entre dos crestas sucesivas (ver gráfico) y se identifica con la letra griega <math> \lambda </math> |
||
| − | [[Imagen:landa.pdf|200px|left|Longitud de onda]] |
||
| + | [[Imagen:Lambda1.jpg|left|Longitud de onda]] |
||
| − | y por esa razón no son visibles. |
||
| − | |||
| − | |||
| − | == Algo de historia == |
||
| − | Los rayos X, llamados así por su naturaleza misteriosa, fueron descubiertos por |
||
| − | casualidad en el año 1895 por Wilhelm Röntgen, profesor de la universidad de Würzburg Alemania, mientras efectuaba investigaciones sobre los rayos catódicos en |
||
| − | la descarga de gases de un tubo de alto voltaje (similares a las descarga de tubos de neón). Röntgen notó que cuando funcionaba el tubo, si bien este se encontraba en una caja de cartón negro, |
||
| − | una pantalla próxima formada de un compuesto de bario emitía luz fluoerescente. |
||
| − | Interesado comenzó entonces a investigar esta fluorescencia, |
||
| − | comprobando que se debía a una radiación |
||
| − | muy penetrante e invisible a la que denominó rayos X. Röntgen notó que estos |
||
| − | se producían cuando electrones con mucha energía chocaban contra un objeto sólido, no eran desviados |
||
| − | por los campos magnéticos o eléctricos y eran capaces de atravesar materiales sólidos |
||
| − | como metales y madera. Para hacer una prueba, la esposa de Röntgen colocó su mano sobre |
||
| − | una placa fotográfica y al ser irradiada por los rayos X se tomó la primera |
||
| − | radiografía. En diciembre de 1895 los diarios de todo el mundo anunciaron la noticia y |
||
| − | dos meses más tarde ya los médicos estaban empleando esta técnica |
||
| − | para obtener imágenes de los huesos quebrados. Desafortunadamente en esos momento aún no |
||
| − | se conocían los peligrosos efectos que la exposición a los rayos X producía sobre |
||
| − | las personas, y que tanto Röntgen como sus colaboradores sufrieron. |
||
| − | Röntger fue el primer galardonado de la historia con el premio Nóbel debido a su descubrimiento. |
||
| − | Más tarde en su honor se le dio el nombre de Röntgen, a la unidad de medida de la intensidad de las radiaciones de alta frecuencia, rayos X y rayos gamma. |
||
| − | |||
| − | [[Imagen:manoroetgen.jpg|200px|thumbnail|Mano de Frau Roëtgen sin carne]]^[[Imagen:bustoRoetgen.png|200px|thumbnail|El señor Roëtgen con carne ]] |
||
| − | |||
| − | Fue Max von Laue quien desarrolló un método especial para medir |
||
| − | la longitud de onda de los rayos X, empleando cristales salinos como redes |
||
| − | de difracción. De esa forma comprobó que se trataban de radiación |
||
| − | electromagnética de muy corta longitud de onda. |
||
| − | [[Imagen:vonlaure.jpg|200px|left|Max Von Laue]] |
||
| − | En 1912 empleando este método Friedrich y Camping |
||
| − | consiguieron hacer difractar un haz de rayos X al pasar a través de un cristal. |
||
| − | Los cristales tienen estructuras muy ordenadas, ya que |
||
| − | los planos que contienen los átomos están espaciados regularmente. Al pasar el haz de rayos |
||
| − | X entre esos planos se vio que era desviado dando lugar a una figura de difracción. |
||
| − | Esto solo podía ocurrir si la longitud de onda de los rayos X era del orden del espaciado |
||
| − | entre los planos atómicos. Estos experimentos dieron unos valores para la longitud de |
||
| − | onda de los rayos X empleados de 0,01 a 0.05 nm. Con los equipos modernos se consiguen |
||
| − | valores de 1 a 0,001 nm. |
||
| − | Max Von Laue recibió el premio Nóbel de Fisica en 1914 por su descubrimiento de la difracción de |
||
| − | los rayos X a través de cristales. |
||
| − | |||
| − | Los físicos británicos W.H. Bragg y W.L. Bragg padre e hijo, respectivamente, |
||
| − | continuaron investigando este tema desarrollando una técnica |
||
| − | muy poderosa para la exploración de la materia, la difracción de rayos X, |
||
| − | formulando la famosa Ley de Bragg. Ambos fueron galardonados con el premio Nóbel |
||
| − | de Física en 1915 por sus trabajos sobre la determinación de la estructura |
||
| − | cristalina del NaCl, del ZnS y del diamante empleando dicha técnica. |
||
| − | |||
| − | [[Imagen:whbragg.gif|200px|W.H Bragg]] [[Imagen:wlbragg.gif|200px|W.L Bragg]] |
||
== ¿Cómo se producen? == |
== ¿Cómo se producen? == |
||
| − | Cuando |
+ | Cuando electrones acelerados a alta velocidad chocan contra la materia, una parte de |
la energía se pierde en forma de calor, el resto se emite en forma de radiación X |
la energía se pierde en forma de calor, el resto se emite en forma de radiación X |
||
dando lugar a un espectro de rayos X continuo, que no es monocromático ya que se compone de |
dando lugar a un espectro de rayos X continuo, que no es monocromático ya que se compone de |
||
| − | un gran número de longitudes de onda, y que no depende de |
+ | un gran número de longitudes de onda, y que no depende de la clase |
| − | + | de material del blanco. Superpuesto con este aparece un espectro |
|
| − | + | de líneas conocidas como líneas características que depende de la naturaleza |
|
| − | de los átomos que forman el material blanco |
+ | de los átomos que forman el material del blanco. |
Varios elementos químicos fueron descubiertos mediante |
Varios elementos químicos fueron descubiertos mediante |
||
el análisis de espectros de rayos X. |
el análisis de espectros de rayos X. |
||
| − | == |
+ | ==Premios Nóbel en Física de rayos-X, electrones y neutrones y su interacción con la materia== |
| + | '''1901''' Wilhelm Conrad Roentgen: Por el descubrimiento de los rayos-X. |
||
| − | ''' 1924''' Karl Manne y Georg Siegbahn. Por sus estudios sobre espectroscopía |
||
| + | |||
| − | de Rayos-X. Esta técnica se emplea para identificar |
||
| + | '''1914''' Max Theodor Felix von Laue: Por el descubrimiento de la difracción de rayos-X por cristales.[[http://descubriendo.fisica.unlp.edu.ar/descubriendo/index.php/Centenario_de_Difracci%C3%B3n_de_Rayos-X]] |
||
| − | los elementos químicos y sus isótopos por medio de la determinación de las |
||
| + | |||
| − | longitudes de onda de sus espectros de líneas característicos. |
||
| + | '''1915''' William Henry Bragg y William Lawrence Bragg: Por sus trabajos pioneros en la determinación de la estructura de cristales por métodos de difracción de rayos-X.[[http://descubriendo.fisica.unlp.edu.ar/descubriendo/index.php/Centenario_de_Difracci%C3%B3n_de_Rayos-X._Los_Bragg]] |
||
| − | '''1927''' Arthur Holly Compton y Charles Thomson Rees Wilson. |
||
| + | |||
| − | Por haber conseguido dispersar rayos X por partículas cargadas, dando lugar al |
||
| + | ''' 1924''' Karl Manne y Georg Siegbahn: Por sus estudios sobre espectroscopía de rayos-X. Esta técnica se emplea para identificar |
||
| − | denominado efecto Compton, |
||
| + | los elementos químicos por medio de la determinación de las longitudes de onda de sus espectros de líneas característicos. |
||
| − | descubierto en 1923 por el físico estadounidense Arthur Holly Compton. Este efecto da cuenta de la |
||
| + | |||
| − | absorción de rayos X por la materia y tiene lugar cuando un fotón de rayos X |
||
| + | '''1927''' Arthur Holly Compton y Charles Thomson Rees Wilson: |
||
| − | de alta energía choca con un electrón, dando como resultado que |
||
| + | Por haber conseguido dispersar rayos X por partículas cargadas, fenómeno denominado ''efecto Compton'', que fue descubierto en 1923 por el físico estadounidense Arthur Holly Compton. Este efecto da cuenta de la absorción de rayos-X por la materia y tiene lugar cuando un fotón de rayos X de alta energía choca con un electrón, dando como resultado que ambas partículas pueden ser desviadas. A raíz del choque el fotón de rayos X cambia su trayectoria y pierde parte de su energía, la que es absorbida por el electrón. Al emerger del material el fotón de rayos X posee una longitud de onda mayor que la del fotón incidente, pues tiene menor energía. Este proceso se denomina dispersión Compton. |
||
| − | ambas partículas pueden ser desviadas. A raíz del choque el fotón de |
||
| + | |||
| − | rayos X cambia su trayectoria y pierde parte de su energía, la que es absorbida por |
||
| + | '''1937''' Clinton Joseph Davisson y George Paget Thomson: Por la difracción de electrones por cristales, fenómeno que permitió confirmar la teoría ondulatoria del electrón. |
||
| − | el electrón. Al emerger del material el fotón de rayos X posee |
||
| + | |||
| − | una longitud de onda mayor que la del fotón incidente, |
||
| + | '''1994''' Bertram N. Brockhouse y Clifford G. Shull: Por investigaciones sobre la difracción y espectroscopia de neutrones. |
||
| − | pues tiene menor energía. Este proceso se denomina dispersión Compton. |
||
| − | '''1937''' Clinton Joseph Davisson y George Paget Thomson. |
||
| − | Por la difracción de electrones por cristales. |
||
| − | '''1994''' Bertram N. Brockhouse y Clifford G. Shull. |
||
| − | Por la difracción y espectroscopia de neutrones |
||
== Primera radiografía en Argentina == |
== Primera radiografía en Argentina == |
||
| Línea 95: | Línea 42: | ||
== Aportes a la medicina == |
== Aportes a la medicina == |
||
| − | [[Imagen: |
+ | [[Imagen:equipoRX1.jpg|300px|Left|Un equipo convencional de Rayos X]] |
| + | [[Imagen:RXvar1.jpg|800px|Right||una radiografía normal]] |
||
| − | Un equipo convencional de Rayos X]] |
||
| + | |||
| − | [[Imagen:manos.jpg|200px| |
||
| − | una radiografía normal]] |
||
| − | |||
El desarrollo de la técnica conocida como |
El desarrollo de la técnica conocida como |
||
Tomografía Axial Computarizada (TAC) significó un notable aporte |
Tomografía Axial Computarizada (TAC) significó un notable aporte |
||
| Línea 106: | Línea 51: | ||
computadora generar una imagen tridimensional del cuerpo a partir de |
computadora generar una imagen tridimensional del cuerpo a partir de |
||
componer una serie de radiografías planas (bidimensionales). |
componer una serie de radiografías planas (bidimensionales). |
||
| + | |||
| − | [[Imagen:cer1.jpg|220px]] [[Imagen:cer3.gif|200px]] |
||
| + | == Aporte de la difracción de rayos-X al estudio del ADN == |
||
| − | |||
| + | [[Imagen:RFrankin1.jpg|400px|left| Rosalind Frankin ]] [[Imagen:rfadn.jpg|250px|right|Imagen del ADN cristalino|]] |
||
| − | == Aporte de la cristalografía al estudio del ADN == |
||
| + | |||
| − | Las investigaciones en cristalografía de rayos X permitieron |
||
| + | Los datos de difracción de rayos-X colectados por Rosalind E. Franklin (1920-1958) (en la foto) |
||
| − | confirmar la hipótesis de la estructura |
||
| + | |||
| − | de la molécula de ADN , con su famosa forma de hélice, formulada |
||
| + | durante su investigación de la estructura de las formas A (cristal) y B (cristal líquido) del ácido deoxiribonucleíco (ADN), realizada en el King's College de Londres en el período 1951-53, resultaron una información clave para la elaboración del modelo molecular del ADN en forma de una doble hélice, propuesto a inicios de 1953 por J. D. Watson y F. H. C. Crick (entonces, ambos en Cambridge). La figura muestra la ahora famosa 'Foto 51' de difracción de rayos-X de la forma B del ADN obtenida por Rosalind, cuyo aspecto en forma de cruz es la signatura de una molécula con la arquitectura de una hélice. Esta estructura permitía explicar las propiedades vitales en el proceso de la herencia de replicarse a si misma y de mutar que poseían las moléculas de ADN |
||
| − | por Watson y Crick. Fue gracias al aporte de una investigadora |
||
| + | Watson, Crick y M. H. F. Wilkins (del King's College) fueron galardonados por su trabajo sobre la estructura del ADN con el Premio Nóbel 1962 en Fisiología o Medicina. |
||
| − | en cristalografía del King´s College de Londres, Rosalind Franklin, |
||
| + | Sin embargo Rosalind, quien jugo un papel clave en este tema no fue galardonada, constituyendo este un claro ejemplo de discriminación contra la mujer en el ámbito de la ciencia. |
||
| − | quien había logrado fotografiar |
||
| − | mediante rayos X ADN cristalino que se pudo confirmar el modelo. |
||
| − | En la foto obtenida por Rosalind se puede ver claramente la estructura cruzada. |
||
| − | Watson y Crick fueron galardonados por el premio Nóbel de medicina en 1962. |
||
| − | [[Imagen:rfadn.jpg|200px|center| Imagen del ADN cristalino ]] |
||
== Holografía con rayos X == |
== Holografía con rayos X == |
||
| Línea 125: | Línea 66: | ||
desarrollados por Dennis Gabor en 1947, pero recién se pudieron obtener los primeros hologramas con el desarrollo del laser en los |
desarrollados por Dennis Gabor en 1947, pero recién se pudieron obtener los primeros hologramas con el desarrollo del laser en los |
||
años 60. Esta técnica permite obtener imágenes fotográficas tridimensionales sin lente alguna. Mediante la interferencia de dos haces de rayos X se obtiene la imagen tridimensional de un objeto, lo cual permite |
años 60. Esta técnica permite obtener imágenes fotográficas tridimensionales sin lente alguna. Mediante la interferencia de dos haces de rayos X se obtiene la imagen tridimensional de un objeto, lo cual permite |
||
| − | estudiar con gran detalle estructuras cristalinas complejas o |
+ | estudiar con gran detalle estructuras cristalinas complejas o proteínas, como la de figura. |
Se muestra el holograma de una estructura cristalina donde los átomos de cobalto se hallan |
Se muestra el holograma de una estructura cristalina donde los átomos de cobalto se hallan |
||
separados por una distancia de 0,01 nm |
separados por una distancia de 0,01 nm |
||
| − | [[Imagen: |
+ | [[Imagen:cobalto1.jpg|200px|center|]] |
| − | == Los |
+ | == Los rayos-X en otras ramas de la ciencia == |
| + | |||
| − | Premios Nóbel de Química que emplearon o desarrollaron métodos |
||
| + | '''Premios Nóbel de Química que emplearon o desarrollaron métodos''' |
||
| − | estructurales por difracción de Rayos X |
||
| + | '''estructurales por difracción de rayos-X''' |
||
'''1936''' |
'''1936''' |
||
| − | Peter J. W. Debye (Alemania, Holanda, 1884 |
+ | Peter J. W. Debye (Alemania, Holanda, 1884 - 1966): |
| − | Estudios sobre momentos dipolares y la |
+ | Estudios sobre momentos dipolares y la difracción de rayos-X y |
| − | + | de electrones por gases. |
|
'''1954''' |
'''1954''' |
||
| − | Linus Carl Pauling (USA, 1901 |
+ | Linus Carl Pauling (USA, 1901 - 1994): Estudios sobre la naturaleza de los enlaces químicos (estructura molecular de proteinas). |
| − | Estudios sobre la naturaleza de los enlaces químicos (estructura molecular |
||
| − | de proteinas) |
||
'''1962''' |
'''1962''' |
||
| − | John Cowdery Kendrew (Inglaterra, |
+ | John Cowdery Kendrew (Inglaterra, 1917-1997), Max Ferdinand Perutz (Inglaterra, Austria, 1914 - 2002): Estudios sobre la estructura de proteinas globulares. |
| − | Max Ferdinand Perutz (Inglaterra, Austria, 1914-05-19 - 2002-02-06) |
||
| − | Estudios sobre la estructura de las proteinas globulina |
||
'''1964''' |
'''1964''' |
||
| − | Dorothy Crowfoot-Hodgkin (Inglaterra, |
+ | Dorothy Crowfoot-Hodgkin (Inglaterra, 1910-1994): Determinación de la estructura de sustancias biológicamente importantes por medio de rayos X. |
| − | Determinación de la estructura de sustancias biologicamente importantes |
||
| − | por medio de rayos X |
||
'''1976''' |
'''1976''' |
||
| − | William N. Lipscomb (USA, |
+ | William N. Lipscomb (USA, 1919): Estructura de boranes. |
| − | Estructura de boranes |
||
'''1982''' |
'''1982''' |
||
| + | Aaron Klug (Inglaterra, 1926): Desarrollo de métodos cristalográficos para la determinación de complejos proteícos de ácidos nucleícos biológicamente importantes. |
||
| − | Aaron Klug (Inglaterra, *1926-08-11) |
||
| − | Desarrollo de métodos cristalográficos para la determinación de complejos |
||
| − | proteicos de ácidos nucleicos biologicamente importantes |
||
'''1985''' |
'''1985''' |
||
| − | Herbert A. Hauptman (USA, |
+ | Herbert A. Hauptman (USA, 1917) y Jerome Karle (USA, 1918): Desarrollo de métodos directos para la determinación de estructuras cristalinas. |
| − | Jerome Karle (USA, *1918-06-18) |
||
| − | Desarrollo de métodos directos para la determinación de estructuras |
||
| − | cristalinas |
||
'''1987''' |
'''1987''' |
||
| + | Donald J. Cram (USA, 1919 - 2001), Charles J. Pedersen (USA, 1904 - 1989) y Jean-Marie Lehn (Francia, 1939): Desarrollo de moléculas con interacción estructural específica de alta selectividad. |
||
| − | Donald J. Cram (USA, 1919-04-22 - 2001-06-27) |
||
| − | Charles J. Pedersen (USA, 1904-10-03 - 1989-10-26) |
||
| − | Jean-Marie Lehn (Francia, *1939-09-30) |
||
| − | Desarrollo de moléculas con interacción |
||
| − | estructural específica de alta selectividad. |
||
'''1988''' |
'''1988''' |
||
| + | Johann Deisenhofer (Alemania, 1943), Robert Huber (Alemania, 1937) y Hartmut Michel (Alemania, 1948): Determinación de la estructura tridimensional de un centro de reacción fotosintética. |
||
| − | Johann Deisenhofer (Alemania, *1943-09-30) |
||
| + | |||
| − | Robert Huber (Alemania, *1937-02-20) |
||
| + | '''1997''' |
||
| − | Hartmut Michel (Alemania, *1948-07-18) |
||
| + | Paul D. Boyer (USA, 1918) y John E. Walker (UK, 1941): Dilucidación del mecanismo enzimático que subyace la síntesis del trifosfato de adenosina (ATP), y Jens C. Skou (Dinamarca, 1918): Descubrimiento de una enzima que transporta iones, la Na+, K+-ATPase. |
||
| − | Determinación de la estructura tridimensional de un centro de |
||
| + | |||
| − | reacción fotosintética |
||
| + | '''2003''' |
||
| + | Peter Agre (USA, 1949): Descubrimiento de canales para el intercambio de agua (acuaporinas) a través de membranas celulares y |
||
| + | Rod MacKinnon (USA, 1956): Estudios estructurales y mecanicistas del intercambio iónico a través de membranas celulares. |
||
'''2006''' |
'''2006''' |
||
| − | Roger D. Kornberg (USA, |
+ | Roger D. Kornberg (USA, 1947): Estudios estructurales sobre las bases moleculares de la transcripción eucariota. |
| + | |||
| − | Por sus estudios sobre la base molecular de la transcripción eucariota |
||
| + | '''2009''' |
||
| + | Venkatraman Ramakrishnan (India, 1952), Thomas A. Steitz (USA, 1940) y Ada E. Yonath (Israel, 1939): Estudios de la estructura y función del ribosoma. |
||
| + | |||
| + | |||
| + | '''Premios Nóbel en Fisiología o Medicina que emplearon métodos estructurales por difracción de rayos-X''' |
||
| + | |||
| + | '''1962''' |
||
| + | James D. Watson (USA, 1928), Francis H. C. Crick (UK, 1916-2004) y Maurice H. F. Wilkins (UK, 1916-2004): Por sus descubrimientos relacionados con la estructura de los ácidos nucleícos y su significado en la transferencia de información en la materia viva. |
||
Revisión actual - 18:30 15 jun 2023
¿Qué son los rayos-X?
Los rayos X son ondas electromagnéticas de longitud de onda muy corta y por esa razón no son visibles. La longitud de onda representa la distancia entre dos crestas sucesivas (ver gráfico) y se identifica con la letra griega [math]\displaystyle{ \lambda }[/math]
¿Cómo se producen?
Cuando electrones acelerados a alta velocidad chocan contra la materia, una parte de la energía se pierde en forma de calor, el resto se emite en forma de radiación X dando lugar a un espectro de rayos X continuo, que no es monocromático ya que se compone de un gran número de longitudes de onda, y que no depende de la clase de material del blanco. Superpuesto con este aparece un espectro de líneas conocidas como líneas características que depende de la naturaleza de los átomos que forman el material del blanco. Varios elementos químicos fueron descubiertos mediante el análisis de espectros de rayos X.
Premios Nóbel en Física de rayos-X, electrones y neutrones y su interacción con la materia
1901 Wilhelm Conrad Roentgen: Por el descubrimiento de los rayos-X.
1914 Max Theodor Felix von Laue: Por el descubrimiento de la difracción de rayos-X por cristales.[[1]]
1915 William Henry Bragg y William Lawrence Bragg: Por sus trabajos pioneros en la determinación de la estructura de cristales por métodos de difracción de rayos-X.[[2]]
1924 Karl Manne y Georg Siegbahn: Por sus estudios sobre espectroscopía de rayos-X. Esta técnica se emplea para identificar los elementos químicos por medio de la determinación de las longitudes de onda de sus espectros de líneas característicos.
1927 Arthur Holly Compton y Charles Thomson Rees Wilson: Por haber conseguido dispersar rayos X por partículas cargadas, fenómeno denominado efecto Compton, que fue descubierto en 1923 por el físico estadounidense Arthur Holly Compton. Este efecto da cuenta de la absorción de rayos-X por la materia y tiene lugar cuando un fotón de rayos X de alta energía choca con un electrón, dando como resultado que ambas partículas pueden ser desviadas. A raíz del choque el fotón de rayos X cambia su trayectoria y pierde parte de su energía, la que es absorbida por el electrón. Al emerger del material el fotón de rayos X posee una longitud de onda mayor que la del fotón incidente, pues tiene menor energía. Este proceso se denomina dispersión Compton.
1937 Clinton Joseph Davisson y George Paget Thomson: Por la difracción de electrones por cristales, fenómeno que permitió confirmar la teoría ondulatoria del electrón.
1994 Bertram N. Brockhouse y Clifford G. Shull: Por investigaciones sobre la difracción y espectroscopia de neutrones.
Primera radiografía en Argentina
Fue tomada en diciembre de 1896 y fue realizada por el Dr. Tomás Varzi, médico rosarino, en el Hospital de Bahía Blanca. Tres meses después de haber aparecido la noticia del hallazgo de los rayos X, Varzi recibió de Alemania, un equipo generador de rayos X, gracias a la mediación del Cónsul alemán Diego Meyer. Con este equipo, el Dr. Varzi obtuvo una radiografía de mano que debió realizar en tres tiempos, porque según su relato el anticátodo se enrojecía a los 20 minutos y temía que se fundiese. Además realizó también radioscopias de su propia mano y de tórax en personas delgadas.
Aportes a la medicina
El desarrollo de la técnica conocida como Tomografía Axial Computarizada (TAC) significó un notable aporte al diagnóstico mediante imágenes. Esta técnica consigue mediante el uso de un dispositivo de rayos X y una computadora generar una imagen tridimensional del cuerpo a partir de componer una serie de radiografías planas (bidimensionales).
Aporte de la difracción de rayos-X al estudio del ADN
Los datos de difracción de rayos-X colectados por Rosalind E. Franklin (1920-1958) (en la foto)
durante su investigación de la estructura de las formas A (cristal) y B (cristal líquido) del ácido deoxiribonucleíco (ADN), realizada en el King's College de Londres en el período 1951-53, resultaron una información clave para la elaboración del modelo molecular del ADN en forma de una doble hélice, propuesto a inicios de 1953 por J. D. Watson y F. H. C. Crick (entonces, ambos en Cambridge). La figura muestra la ahora famosa 'Foto 51' de difracción de rayos-X de la forma B del ADN obtenida por Rosalind, cuyo aspecto en forma de cruz es la signatura de una molécula con la arquitectura de una hélice. Esta estructura permitía explicar las propiedades vitales en el proceso de la herencia de replicarse a si misma y de mutar que poseían las moléculas de ADN Watson, Crick y M. H. F. Wilkins (del King's College) fueron galardonados por su trabajo sobre la estructura del ADN con el Premio Nóbel 1962 en Fisiología o Medicina. Sin embargo Rosalind, quien jugo un papel clave en este tema no fue galardonada, constituyendo este un claro ejemplo de discriminación contra la mujer en el ámbito de la ciencia.
Holografía con rayos X
Desde fines de los años 80 los rayos X también se emplean para realizar hologramas. Los principios teóricos de la holografía fueron desarrollados por Dennis Gabor en 1947, pero recién se pudieron obtener los primeros hologramas con el desarrollo del laser en los años 60. Esta técnica permite obtener imágenes fotográficas tridimensionales sin lente alguna. Mediante la interferencia de dos haces de rayos X se obtiene la imagen tridimensional de un objeto, lo cual permite estudiar con gran detalle estructuras cristalinas complejas o proteínas, como la de figura. Se muestra el holograma de una estructura cristalina donde los átomos de cobalto se hallan separados por una distancia de 0,01 nm
Los rayos-X en otras ramas de la ciencia
Premios Nóbel de Química que emplearon o desarrollaron métodos estructurales por difracción de rayos-X
1936 Peter J. W. Debye (Alemania, Holanda, 1884 - 1966): Estudios sobre momentos dipolares y la difracción de rayos-X y de electrones por gases.
1954 Linus Carl Pauling (USA, 1901 - 1994): Estudios sobre la naturaleza de los enlaces químicos (estructura molecular de proteinas).
1962 John Cowdery Kendrew (Inglaterra, 1917-1997), Max Ferdinand Perutz (Inglaterra, Austria, 1914 - 2002): Estudios sobre la estructura de proteinas globulares.
1964 Dorothy Crowfoot-Hodgkin (Inglaterra, 1910-1994): Determinación de la estructura de sustancias biológicamente importantes por medio de rayos X.
1976 William N. Lipscomb (USA, 1919): Estructura de boranes.
1982 Aaron Klug (Inglaterra, 1926): Desarrollo de métodos cristalográficos para la determinación de complejos proteícos de ácidos nucleícos biológicamente importantes.
1985 Herbert A. Hauptman (USA, 1917) y Jerome Karle (USA, 1918): Desarrollo de métodos directos para la determinación de estructuras cristalinas.
1987 Donald J. Cram (USA, 1919 - 2001), Charles J. Pedersen (USA, 1904 - 1989) y Jean-Marie Lehn (Francia, 1939): Desarrollo de moléculas con interacción estructural específica de alta selectividad.
1988 Johann Deisenhofer (Alemania, 1943), Robert Huber (Alemania, 1937) y Hartmut Michel (Alemania, 1948): Determinación de la estructura tridimensional de un centro de reacción fotosintética.
1997 Paul D. Boyer (USA, 1918) y John E. Walker (UK, 1941): Dilucidación del mecanismo enzimático que subyace la síntesis del trifosfato de adenosina (ATP), y Jens C. Skou (Dinamarca, 1918): Descubrimiento de una enzima que transporta iones, la Na+, K+-ATPase.
2003 Peter Agre (USA, 1949): Descubrimiento de canales para el intercambio de agua (acuaporinas) a través de membranas celulares y Rod MacKinnon (USA, 1956): Estudios estructurales y mecanicistas del intercambio iónico a través de membranas celulares.
2006 Roger D. Kornberg (USA, 1947): Estudios estructurales sobre las bases moleculares de la transcripción eucariota.
2009 Venkatraman Ramakrishnan (India, 1952), Thomas A. Steitz (USA, 1940) y Ada E. Yonath (Israel, 1939): Estudios de la estructura y función del ribosoma.
Premios Nóbel en Fisiología o Medicina que emplearon métodos estructurales por difracción de rayos-X
1962 James D. Watson (USA, 1928), Francis H. C. Crick (UK, 1916-2004) y Maurice H. F. Wilkins (UK, 1916-2004): Por sus descubrimientos relacionados con la estructura de los ácidos nucleícos y su significado en la transferencia de información en la materia viva.
Debug data:
