CONTRIBUCIÓN DE HUMBERTO FERNÁNDEZ-MORÁN A LA MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA
 

Raúl Padrón
 

Centro de Biología Estructural Humberto Fernández-Morán, IVIC, Apdo 20632, Caracas 1020A, Venezuela.

 

Humberto Fernández-Morán (1924-1999) fundador del Instituto Venezolano de Neurología e Investigaciones Cerebrales (IVNIC), precursor del actual Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), contribuyó de manera fundamental al desarrollo de la técnica de la microscopía electrónica (1) así como a sus aplicaciones en Biología y Medicina. Fernández-Morán introdujo por vez primera el concepto de crioultramicrotomía (2); la cuchilla de diamante (3)y sus aplicaciones para el seccionado ultrafino de materiales biológicos y metales (4); la técnica de crio-fijación ultrarápida con helio II (5); el método de substitución bajo congelamiento para microscopía electrónica (6); el concepto de crio-microscopía electrónica (7) y el crio-microscopio electrónico (8); el uso de lentes superconductoras a temperatura de helio líquido en microscopios electrónicos (9) y el crio-ultramicrotomo operado a temperatura de helio liquido (10). Además contribuyó a la modificación de los ultramicrotomos (11); al desarrollo de filamentos de punta y de cristal único (12) para proveer microhaces coherentes para la obtención de micrografías electrónicas de baja dosis electrónica disminuyendo el daño por irradiación electrónica; y al desarrollo de portaespecímenes para nitrógeno y helio líquidos (5). Las contribuciones de Fernández-Morán en Biología y Medicina son múltiples y variadas, permitiéndome mencionar aquí solamente una: la portada de la revista Molecular Biology of the Cell (13) aparecida en Junio de este año reproduce dos micrografías electrónicas tomadas por Fernández-Morán consideradas entre las primeras en revelar la complejidad de la estructura de las membranas mitocondriales, producto de un estudio (14) en que se correlacionaban datos bioquímicos yde microscopía electrónica a fin de definir una partícula submitocondrial en la superficie de las membranas de las crestas mitocondriales. Estas partículas, que se denominan partículas elementales o partículas de Fernández-Morán consisten de una cabeza globular, de un eje cilíndrico y de una pieza basal. Estudios ulterioresdemostraron que el eje y la pieza basal incluían un dominio (F0) transmembrana que transportaba protones a través de las membranas de las crestas y que la cabeza comprendía la ATPasa (F1), que sintetizaba ATP al pasar los protones a través de F0 siguiendo el gradiente electroquímico. Estas imágenes demostraron claramente la asimetría de las proteínas en las membranas iniciandolas investigaciones bioquímicas que condujeron a una comprensión de como la quimiósmosis se acopla a la síntesis de ATP para producir una fosforilación oxidativa en las células. En reconocimiento de las contribuciones hechas por Fernández-Morán a la microscopía electrónica el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC) designó en su honor al Departamento de Biología Estructural creado en 1997.

 

The research of Raúl Padrón was supported in part by an international research grant from the Howard Hughes Medical Institute

 

Referencias

 

1.- H. Fernández-Morán. Adv.Electron. Electron Phys. sup. 16: 167, 1985.

2.- H. Fernández-Morán. Ark. Fys. 4: 471, 1952.

3.- H. Fernández-Morán.Exp. Cell Res. 5:255, 1953.

4.- H. Fernández-Morán. J. Biophys. Biochem. Cytol. 4, suppl. 2, 29, 1956.

5.- H. Fernández-Morán. en “Macromolecular Complexes” (M. V. edds, ed.) p. 113. Ronald Press, New York, 1961; y H. Fernández-Morán. Ann. N. Y. Aca. Sci. 85: 689, 1960.

6.- H. Fernández-Morán. Science 129: 1284, 1959. y H. Fernández-Morán. Ann. New York Acad. Sc.85: 689, 1960.

7- H. Fernández-Morán. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 56: 801, 1966. 

8.- H. Fernández-Morán. Proc. 10th. Int. Cong. E.M. Berlin Vol 1, pp751, 1982.

9.- H. Fernández-Morán. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 53: 445, 1965.

10.- H. Fernández-Morán. Appl. Cryog. Technol. 5: 153, 1973.

11.- H. Fernández-Morán. Ind. Diamond Rev. 16: 128, 1956.

12.- H. Fernández-Morán. J. Appl. Phys. 31: 1840, 1960 y H. Fernández-Morán. Proc. Robert A. Welch Found. Conf. Chem. Res. 23: 315, 1980.

13.- Molecular Biology of the Cell 10(6), 1999. 

14.- H. Fernández-Morán, Oda, T., Blair, P.V. y Green, D.E. J. Cell Biol. 22: 63, 1964.

 

Figura 1: Humberto Fernández-Morán a los 30 años en ocasión de la inauguración del Instituto Venezolano de Investigaciones Neurológicas y Cerebrales (IVNIC) el 29 de Abril de 1954, precursor del actual Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC). Fotografía cortesía del Departamento de Fotografía Científica del IVIC. (ver Página en homenaje al Dr. Humberto Fernández-Morán).