Isomeros en sistemas biologicos





Comenzare hablando sobre un gran personaje en la historia de la química y la biología el grandioso Louis Pasteur, químico francés cuyos descubrimientos tuvieron enorme importancia en diversos campos de las ciencias naturales, sobre todo en la química y microbiología. Sus contribuciones en la química orgánica fueron el descubrimiento del dimorfismo del ácido tartárico, al observaral microscopio que el ácido racémico presentaba dos tipos de cristal, con simetría especular. Fue por tanto el descubridor de las formas dextrógiras y levógiras que desviaban el plano de polarización de la luz con el mismo ángulo pero en sentido contrario. En 1849 Pasteur resolvió el “misterio” del ácido tartárico (C4H6O6). Esta sustancia parecía existir en dos formas de idéntica composición química peropropiedades diferentes, dependiendo de su origen: el ácido tartárico proveniente de seres vivos (por ejemplo, el que existe en el vino) era capaz de polarizar la luz, mientras que el producido sintéticamente no lo hacía. Lo curioso era que, como hemos dicho, la composición química era exactamente la misma, si se descomponía el ácido en sus elementos constituyentes había la misma cantidad de cadauno de ellos con una precisión extrema. Louis Pasteur, en su tesis doctoral, acababa de descubrir la isomería óptica: el ácido natural estaba compuesto únicamente por moléculas dextrógiras (que polarizan la luz “a derechas”), mientras que el artificial contenía cantidades iguales de la forma dextrógira y la levógira (que polariza la luz “a izquierdas”). Al atravesar la sustancia artificial, la luzse polarizaba en un sentido y en el contrario con lo que, al salir, se quedaba igual que antes de entrar: por eso no sufría cambios aparentes en la forma artificial.
Pasteur examinó al microscopio cristales diminutos de sales formadas a partir de ácido tartárico sintetizado en el laboratorio, y observó algo muy curioso: había cristales de dos tipos distintos, ambos casi exactamente iguales perocon simetría especular, como nuestras manos. La composición era la misma, pero la forma en la que los átomos se asociaban podía tomar dos formas diferentes y simétricas. Más curioso aún fue que, cuando examinó cristales formados a partir de ácido tartárico natural sólo eran de uno de los dos tipos — los seres vivos producían el ácido de una manera en la que sólo se creaba uno de ellos.
Entoncesfue este gran hombre quien descubrió la isomería óptica haciendo su doctorado.
¿Pero a que se refiere la isomería? Es una propiedad de ciertos compuestos químicos, que a pesar de tener igual fórmula química presentan estructuras moleculares distintas, y por ende difieren en sus propiedades.
En este ensayo me voy a adentrar a los isómeros en sistemas biológicos y empezare hablando sobre lasfamosas Moléculas orgánicas.
En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas en gran cantidad: carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos.
Todas estas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Además, las proteínas contienen nitrógeno y azufre, y los nucleótidos, así como algunos lípidos, contienen nitrógeno y fósforo.
Se ha dicho que es suficientereconocer cerca de 30 moléculas para tener un conocimiento que permita trabajar con la bioquímica de las células.
Dos de esas moléculas son los azúcares glucosa y ribosa; otra, un lípido; otras veinte, los aminoácidos biológicamente importantes; y cinco las bases nitrogenadas, moléculas que contienen nitrógeno y son constituyentes claves de los nucleótidos.
En esencia, la química de losorganismos vivos es la química de los compuestos que contienen carbono o sea, los compuestos orgánicos.
El carbono es singularmente adecuado para este papel central, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces covalentes. A raíz de esta capacidad, el carbono puede combinarse con otros átomos de carbono y con átomos distintos para formar una gran variedad de...