Linus Pauling (1901-1994) – Historia de un enlace

Se conmemoran 110 años del nacimiento de una de las personalidades más brillantes y una de las mentes

más preclaras de la ciencia del siglo XX, cuyas aportaciones a la química fueron revolucionarias. Linus

Pauling nació el 28 de febrero de 1901 en Portland (Oregón, EE UU) y falleció el 19 de agosto de 1994 en

Sur Grande, (California, EE UU). Se licenció 1922 en ingeniería química en la Universidad Agrícola del

Estado de Oregón (ahora Universidad del Estado de Oregón) en Corvallis, doctorándose en química física

en 1925 en el California Institute of Technology (Caltech) en Pasadena. Durante dos años como becario

postdoctoral, trabajó en Europa en los laboratorios de los científicos de mayor prestigio: con Arnold

Sommerfeld en Munich, Niels Bohr en Copenhague, Erwin Schrödinger en Zurich, y Sir William Henry Bragg

en Londres. En 1927 volvió al Caltech en calidad de profesor ayudante de química, convirtiéndose en

catedrático en 1931 y director de los laboratorios Crellin de química entre 1936 y 1958. Los intereses

científicos de Pauling fueron muy variados, tal fue su fascinación por la Ciencia: mecánica cuántica,

cristalografía, mineralogía, química estructural, anestesia, inmunología, medicina y evolución.

Su contribución a la química se centró en multitud de aspectos de la estructura molecular y el enlace

químico, abarcando desde las moléculas simples a la complejidad de las proteínas. Fue uno de los pioneros

en la aplicación de los principios de la mecánica cuántica y la difracción con rayos X a la estructura de las

moléculas lo que le permitió calcular las distancias interatómicas y los ángulos entre los distintos enlaces

químicos, analizando la influencia de los efectos magnéticos y térmicos en la formación de los compuestos,

y relacionando esos parámetros experimentales con las características estructurales y la interacción entre

las moléculas. Para explicar la equivalencia de los cuatro enlaces alrededor del átomo de carbono, introdujo

el concepto de los orbitales híbridos, en los cuales los electrones orbitales son propulsados desde sus

posiciones originales por la repulsión mutua electrostática. Reconoció la presencia de orbitales híbridos en

la coordinación de iones o de grupos de iones en una disposición geométrica definida sobre un ion central.

Su teoría de la valencia (positiva y negativa) dirigida, es decir, la capacidad de un átomo para combinarse

con otros átomos, fue una consecuencia lógica de sus tempranas investigaciones, al igual que el carácter

iónico parcial de los enlaces covalentes (átomos que compartían electrones). Su concepto empírico de

electronegatividad como energía de atracción de los electrones en un enlace covalente, resultó útil en la

clarificación posterior de estos problemas. Introdujo la noción de híbridos de resonancia según la cual la

estructura verdadera de una molécula se concibe como un estado intermedio o de transición entre dos o

más estructuras. Las ideas sobre el enlace químico fueron desarrolladas en una serie de artículos

publicados en sus inicios como investigador y recogidas en su libro inmortal La naturaleza del enlace

químico y la estructura de las moléculas y cristales (1939), fruto de un conjunto de conferencias que

impartió en 1937 y 1938, ejerciendo esta obra una considerable influencia durante todo el siglo XX.

En 1934 Pauling comenzó a analizar la estructura molecular de las proteínas. Sus análisis sobre la

susceptibilidad magnética de la molécula de hemoglobina (la proteína roja de las células rojas de la sangre

o hematíes) durante la oxigenación, inauguraron una serie de estudios que le llevaron a formular una teoría

de las proteínas nativas (proteínas naturales funcionalmente activas tal como se encuentran en los

organismos vivos). Se interesó en las proteínas implicadas en las reacciones inmunológicas y en 1940, junto

a un biólogo alemán llamado Max Delbruck, desarrolló el concepto fundamental de la complementariedad

molecular en las reacciones específicas antígeno-anticuerpo. Reconoció la importancia de la participación

del hidrógeno en la estructura de las proteínas y en las interacciones entre las macromoléculas, preparando

el camino para la propuesta por Watson y Crick de un modelo tridimensional para la macromolécula de

ácido desoxirribonucleico (DNA). Su colaboración con un químico americano, Robert B. Corey, en el estudio

de la estructura de los aminoácidos y los polipéptidos le permitió reconocer que ciertas proteínas exhiben

estructuras helicoidales en su plegamiento espacial.

Pauling junto a uno de sus célebres modelos

de α -hélice

Postuló que esta deformidad de la célula se debería a un defecto genético asociado a la formación de la

hemoglobina. Sus estudios demostraron que este “efecto falciforme” desaparecía con la presencia del

oxígeno en la sangre arterial. También desarrolló un modelo molecular para la explicación de la anestesia, y

en 1965 propuso una teoría del núcleo atómico.

Tras el desarrollo de las armas nucleares, Pauling llegó a cuestionar seriamente los peligros potenciales de

la exposición a la radiación asociados a las pruebas nucleares. En enero de 1958 presentó en los Naciones

Unidas una petición firmada por 11.021 científicos en contra de los ensayos con armas nucleares. Profesor

honorario en 1974 del departamento de química de la Universidad de Stanford en California. En 1973 fundó

el instituto de ciencia y medicina que lleva su nombre para estudiar la prevención y el tratamiento de las

enfermedades mediante dosis óptimas de vitaminas y minerales (6 a 18 gramos de vitamina C).

Su teoría sobre la vitamina C y la terapia nutricional, que desarrolló en su libro Vitamina C y Resfriado

Común (1970), provocó mucha controversia en la comunidad médica. Ningún otro químico actual ha

contribuido mas al entendimiento del enlace químico como Linus C. Pauling. Sus ideas abarcaron todos los

aspectos de la química y lo hicieron merecedor de altas distinciones, incluyendo el Premio Nóbel en

Química, de 1954. Su renombre internacional se demuestra por su elección como miembro honoraria en 16

sociedades científicas de diez países diferentes.

Pauling tubo una gran sensibilidad por el bienestar de la humanidad y trabajó enérgicamente para despertar

la conciencia de la sociedad hacia sus nuevas responsabilidades en la era nuclear. En el intento de informar

al público de la imperiosa necesidad de la conservación de la paz, escribió un libro titulado No Mas Guerra.

Tomó parte en muchos foros y debates públicos, desafiando las burlas en épocas en que el miedo hacía su

causa impopular. En reconocimiento de estas actividades se le concedió en 1962 el Premio Nóbel de la Paz,

con lo que vino a ser la segunda persona en la historia que ha ganado el Premio Nóbel dos veces.

Además de recibir dos premios Nobel, Pauling fue reconocido internacionalmente en los círculos científicos

y pacifistas. Su éxito profesional se basó en su sagacidad como investigador, su extraordinaria capacidad

para establecer correlaciones e inferencias lógicas, recurriendo asiduamente al empleo de las conjeturas

intuitivas cimentadas en una memoria prodigiosa (lo que en conjunto el propio Pauling denominaba método

estocástico). Sus ideas aunque brillantes no fueron siempre acertadas, pero estimularon enormemente la

discusión y el debate científicos, catapultando el desarrollo de la físico-química y la biomedicina hasta

límites insospechados.

Por J. S. Mazana (Inmunólogo, Académico e historiador de la ciencia)