El jurado los recompensó por sus estudios "sobre los receptores acoplados a las proteínas G" (GPCR, por sus siglas en inglés), propios de los mamíferos.
"Durante mucho tiempo, la forma en que las células sentían su entorno fue un misterio", recordó la Real Academia de las Ciencias de Suecia.
"Gracias a los estudios de Robert y Brian sabemos cómo son los receptores". Los GPCR juegan un papel "esencial para la comunicación entre nuestras células", declaró un miembro del comité Nobel, Sven Lindin, tras el anuncio del premio en Estocolmo.
"Algunos dicen que hasta el 50% de todos los productos farmacéuticos tienen como finalidad actuar sobre los GPCR. Saber cómo son y cómo funcionan nos dará herramientas" para crear "mejores medicamentos con menos efectos secundarios", añadió.
Lefkowitz, profesor de medicina y bioquímica de 69 años, trabaja en el Instituto médico Howard Hughes de Chevy Chase, a las afueras de Washington, y en la universidad de Duke (Carolina del Norte).
"Dormía profundamente cuando sonó el teléfono", dijo, contactado de madrugada en la costa Este de Estados Unidos, reconociendo que había sido toda "una sorpresa".
Kobilka nació en 1955 y es profesor de medicina y fisiología molecular y celular en la universidad de Stanford (California).
"No estoy acostumbrado a que mi investigación tenga tanta atención (...) Todavía estoy completamente asombrado y comienzo lentamente a asimilar que he sido galardonado", declaró a la agencia de prensa sueca TT.
Los dos trabajaron juntos sobre la investigación que fue premiada.
"Lefkowitz comenzó utilizando la radiactividad en 1968 para localizar los receptores de las células. (...) Su equipo de investigadores extrajo el receptor de su escondite en la membrana de la célula y obtuvo una comprensión preliminar de cómo funcionaba", explicó la Academia.
"El equipo superó luego una gran etapa durante los años 1980. Su nuevo miembro Kobilka superó el desafío de aislar el gen que codifica el receptor beta adrenérgico a partir del gigantesco genoma humano", indicó el jurado.
Por último, "en 2011, Kobilka logró un nuevo avance: él y su equipo de investigación tomaron una imagen del receptor beta adrenérgico en el momento exacto en que una hormona lo activa y éste envía una señal hacia la célula. Esta imagen es una obra de arte molecular, el resultado de décadas de investigación", según la Academia.
Los dos galardonados suceden al israelí Daniel Shechtman, recompensado en 2011 por haber descubierto en 1982 la existencia de un nuevo tipo de material, los cuasicristales.
El de Química es el tercer premio Nobel otorgado en 2012. Le seguirá el jueves el de Literatura y el viernes el de la Paz. El de economía, el lunes, cerrará la temporada.
La Fundación Nobel recortó este año en un 20% la cuantía del premio hasta 8 millones de coronas (929.000 euros) en comparación con los 10 millones desde 2001.
Los colaureados se repartirán el premio que recibirán durante una ceremonia oficial en Estocolmo el 10 de diciembre, fecha del aniversario de la muerte del fundador del premio, el industrial sueco Alfred Nobel.