¿Qué es la “asimetría química de la vida”, el misterio que resolvieron los ganadores del Nobel de Química?

Los químicos Henri B. Kagan y Kenso Soai ganaron el Premio Nobel de Química 2026 por sus “Descubrimientos sobre los efectos no lineales y la autocatálisis en la síntesis orgánica asimétrica”, un trabajo relacionado con la quiralidad y con uno de los grandes misterios de la química de la vida, cómo puede surgir la homoquiralidad, es decir, la preferencia por una de las dos formas especulares de determinadas moléculas.

La investigación reconocida por el Comité Nobel permite entender cómo una reacción química puede favorecer la formación de una de esas dos versiones, un proceso que también tiene aplicaciones en la fabricación de medicamentos, aromas, fragancias y nuevos materiales.

¿Qué es la homoquiralidad y cómo beneficia su descubrimiento?

Para comprender que es la homoquiralidad, es necesario saber que la quiralidad es una propiedad de algunas moléculas que pueden existir en dos formas que son imágenes que no coinciden entre sí. Una forma sencilla de entenderlo es pensar en las manos; aunque tanto la derecha como la izquierda tienen la misma estructura básica, son imágenes especulares y no pueden superponerse exactamente.

Con las moléculas quirales ocurre algo similar, a estas dos versiones que son imágenes especulares no superponibles entre sí, se les conoce como enantiómeros. Esta característica es importante porque las dos versiones de una misma molécula pueden interactuar de manera distinta con otras sustancias y con el organismo.

Ahora, teniendo lo anterior en cuenta, la homoquiralidad se refiere a la producción selectiva de la versión correcta de una de estas dos formas quirales de la molécula. En los organismos vivos de la Tierra existe según los ganadores del Nobel, una marcada preferencia por determinadas formas de moléculas que son fundamentales para la vida. Por ejemplo, los aminoácidos que forman las proteínas presentan una orientación molecular específica.

En teoría, algunas reacciones químicas pueden producir las dos versiones de una molécula. Sin embargo, en los sistemas biológicos terminó predominando una de ellas; es por ello, que el trabajo de Kagan y Soai busca la posibilidad de generar y controlar químicamente la selección.

¿Por qué es importante para los medicamentos?

La investigación tiene aplicaciones en la industria farmacéutica, debido a que dos enantiómeros pueden tener efectos diferentes en el organismo, una versión de una molécula puede tener el efecto buscado, mientras que su imagen especular puede comportarse de otra manera. Por ello, conseguir que una reacción produzca principalmente la forma deseada es una herramienta importante para la síntesis de medicamentos.

Ahora, la industria busca identificar cuál enantiómero produce el efecto terapéutico y desarrollar procesos que permitan obtenerlo de forma selectiva desde el principio. De lo contrario, es necesario producir ambas versiones, separar la que se necesita y desechar o controlar la otra, lo que implica más pasos, mayores costos y una mayor complejidad en su elaboración.

• Los métodos relacionados con la química asimétrica también pueden utilizarse en la elaboración de aromas, fragancias y nuevos materiales.

Cabe destacar que la quiralidad está presente en diferentes niveles de los organismos vivos; pues la orientación de moléculas fundamentales influye en la manera en que interactúan y forman estructuras biológicas.

Por ejemplo, el corazón humano se encuentra principalmente del lado izquierdo del cuerpo, mientras que algunas especies de caracoles presentan conchas que se enrollan predominantemente en una determinada dirección.

¿Por qué la asimetría química de la vida y el descubrimiento de la homoquiralidad eran un misterio químico?

El Comité Nobel señaló que las investigaciones de Kagan y Soai aportan elementos para comprender cómo puede surgir la homoquiralidad espontánea, una cuestión que ha acompañado a la química durante más de un siglo.

El premio reconoce así una investigación que conecta la química fundamental con una característica presente en los organismos vivos y que, al mismo tiempo, tiene aplicaciones prácticas en campos como los medicamentos, producción de aromas, fragancias y nuevos materiales.

Desde 1986, Henri B. Kagan descubrió una forma de manipular reacciones químicas para generar una mayor proporción de una de las dos imágenes especulares. Mientras que en 1995, Kenso Soai publicó enla revista “Nature” una investigación sobre una reacción con potencial para producir una molécula de manera altamente selectiva.

Posteriormente, en 2003, consiguió controlar una reacción que producía solamente una de las dos formas especulares posibles. Estos trabajos ayudaron a demostrar cómo una diferencia entre dos formas moleculares puede amplificarse hasta favorecer de manera muy marcada una de ellas.

El Premio Nobel de Química 2026 está dotado con 12 millones de coronas suecas, equivalentes a aproximadamente 1.19 millones de dólares, con lo que se espera continúe el avance de esta investigación.

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