Quiralidad

Cristales, quiralidad, y el origen de la vida
Crystals, chirality, and the origin of life

Cristóbal Viedma

Departamento de Cristalografía y Mineralogía, Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense, 28040 Madrid.                                                                                                                                                                                                  
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Resumen. El carácter interdisciplinario que exige la investigación sobre el Origen de la Vida hace que este sea un punto de encuentro de casi todas las ciencias. Esto es así también para la Cristalografía y Mineralogía, ya que el estudio de muchos problemas relevantes requiere la comprensión de la estructura cristalina. Por ejemplo, las más modernas teorías del origen de la vida tienen como nexo común la necesidad de los minerales en los procesos prebióticos. En el presente artículo se describen algunos de losproblemas relacionados con el origen de la vida que conciernen a la cristalografía-mineralogía. Una especial atención se dedica al fascinante enigma del origen de la bioquiralidad: ¿por qué las principales moléculas asociadas a la vida son solo de "mano izquierda" o "derecha", esto es, quirales? En este sentido, algunas de las hipótesis más atractivas están ligadas a efectos generados en superficiesminerales o a procesos vinculados al crecimiento cristalino.

Palabras clave: quiralidad, enantiómero, resolución, crecimiento cristalino, minerales, origen vida.


Abstract. The origin of life is a complex scientific problem which requires a convergent approach from different branches of science, among them chemistry, biology, and the earth sciences. Regarding the latter, mineralogy andcrystallography are of particular importance concerning this issue. The crystalographic approach helps us to elucidate the inner structure of both the inorganic and organic compunds that may have been involved in prebiotic processes. On the other hand, since several hypotheses for the origin of life involve the presence of minerals, the mineralogical approach is also of particular importance. This paperoffers a review of the most outstanding ideas linking minerals to the prebiotic procceses that led to the emergence of life on Earth. A whole section of this work is also devoted to the outstanding issue of chirality: why the molecules of life are either left-, or right-handed only? The paper finally reviews some of the most recent ideas relating chirality and crystal growth, and the role of mineralsurfaces.

Keywords: chirality, enantiomer, resolution, crystal growth, minerals , origin life.


Introducción

La Gran Aventura del Cristal de José Luis Amorós (1978) es un libro que además de abordar la historia de una ciencia, refleja la personalidad e intereses intelectuales del autor. No puede ser de otro modo pues contar una historia implica la selección de acontecimientos e ideasque el autor considera mas importantes y la omisión de hechos y teorías que señalan claramente lo que, a su juicio, es irrelevante. Si a esto añadimos continuas apostillas y reflexiones personales a través del texto, el libro adquiere un carácter autoidentitario. Amorós era un hombre intelectualmente ecléctico y su interés científico frecuentemente interdisciplinario. Uno de los temas preferidos ensu conversación era las implicaciones que la Cristalografía tiene en campos de la ciencia aparentemente alejados de ella. El capitulo 14 del libro ya mencionado tiene un título que aun hoy resulta provocativo: "De los cristales al mecanismo de la vida", y el párrafo que cierra el capitulo incide en la relación entre los cristales y problemas del origen de la vida: "Es decir el mundo orgánico esdisimétrico y solo de un sentido. Con ello, la cristalografia entraba en la explicación de un hecho fundamental asociado al origen mismo de la vida y su evolución". El capítulo habla de Pasteur cristalógrafo y de la aportación inicial...