El origen de la стереохимии en los sistemas biológicos

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• Investigar la teoría o teorías que explican el origen de la estereoquímica en los sistemas biológicos. Para la búsqueda, pueden usar el término de quiralidad ó cristales quirales y el origen de la vida.

La estereoquímica es el estudio de las estructuras en forma tridimensional de las moléculas. Es fundamental para entender ya sea la química, biología o bioquímica.

Los sistemas biológicos son muy selectivos y por ello pasa la discriminación en las moléculas con diferenciación estereoquímica tenue (Wade, Leroy, 2011).

Por otro lado unos de los precursores del origen de la estereoquímica fue

Haüy este mineralogo francés expuso que existían cristales de cuarzo hemiédricos, que son aquellos que tienen fases singulares orientadas.

A estos cristales se nombraron enantiomorfos proveniente del griego enantio que expresa opuesto y morfo que representa forma

En 1809 el físico hizo un descubrimiento asombroso que fue el fenómeno de la polarización de la luz, y tiempo después el francés Biot, reveló la propiedad rotaria de los cristales y observó que algunos de ellos giraban en el plano de la luz en el sentido del movimiento de las agujas del reloj mientras que otros lo hacían en el sentido opuesto.

El químico y microbiólogo Louis Pasteur, el 20 de marzo de 1848 expuso ante la Academia de Ciencias una parte de sus “Investigaciones sobre el dimorfismo”. El científico había logrado revelar una nueva clase de isomería, la cual es llamada óptica. Sin embargo, renunció a sus investigaciones debido a que su madre falleció, el 21 de mayo de 1848 (Cruz, 2004:21).

Pero en 1848 reanudó sus investigaciones sobre los compuestos químicos con actividad óptica, el científico cristalizó la sal sódico-amónica del ácido tartárico racémico y alejó dos cristales hemiédricos, uno con las caras apuntando a la derecha y el otro para la izquierda a éstos cristales se le llamaron enantiómeros, que tiene como característica como un objeto que tiene una imagen especular no superponible. El científico con la ayuda de un microscopio separo los cristales y expuso que ya en solución los iniciales giraban de modo derecho al plano de luz polarizada por tanto los últimos mostraban una dirección opuesta

Pasteur con la ayuda de un microscopio logró separar los dos cristales y señaló que una vez en solución los primeros giraban el plano de la luz polarizada a la derecha y los otros a la izquierda, ya aislados los ácidos tartáricos, Pasteur pudo probar que el numero uno era el conocido, el cual era ácido tartárico y giraba en el plano de la luz polarizada a la derecha que se le llama dextrorrotatorio (+) y que el ultimo mencionado era desconocido y giraba de lado contario, ósea a la izquierda llamado levorrotatorio (-).Pasteur llego a la conclusión de que la molécula de ácido tartárico, es asimétrica, por tanto su imagen (especular) no es superponible y la molécula de ácido tartárico izquierdo está formada exactamente invertido por el conjunto de los propios átomos.

Pasteur había pensado que había una gran relación entre las propiedades ópticas y la vida en general debido a que los compuestos ópticamente dinámicos o activos se pueden contrastar con organismos vivos ya que también ellos se inicializan de elementos ópticamente inactivos, están en condiciones de realizar la síntesis de sustancias ópticamente activas que tienen estrechas relaciones con las primeras. Estas palabras se pueden encontrar en algunos escritos de científico:

“el universo es un conjunto disimétrico y estoy convencido de que la vida es una función de esta disimetría… presiento también que todas las especies vivientes, en su estructura y en sus formas exteriores, son en un comienzo funciones de la disimetría cósmica…” (Migot, 1968: 6).

Lord Kelvin en 1893 metió el término quiral para designar la disimetría del modelo tetraédrico.

Entre sus contribuciones, se encuentran una de las más importantes para la química el cual es la revelación de la quiralidad molecular, observando el efecto de rotación de los enantiómeros del ácido tartárico en el plano de luz polarizada y la separación de los cristales quirales (Herrera, 2010).

Vant’hoff en Utrech y LeBel en 1874, plantearon la base estructural de la actividad óptica, el átomo de carbono asimétrico. Donde una molécula del que contiene cuatro sustituyentes de diferente naturaleza se sitúan alrededor del átomo de carbono dirigidos hacia los vértices de un tetraedro regular el cual no tiene simetría (Feijoo, pág. 12-13)

• Describir un ejemplo donde la estereoquímica tenga relación con la industria alimentaria, con la agronomía ó con la biotecnología. (Diferente a los ejemplos vistos en clase).

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