1. ¿Qué es un carbono quiral?
Un átomo de carbono quiral es un átomo de carbono que se une a cuatro grupos diferentes. Esto significa que los cuatro grupos están dispuestos en una configuración de imagen de espejo no superposible, similar a las manos izquierda y derecha.
2. El principio de imagen del espejo
Debido a que los cuatro grupos son diferentes, hay dos formas posibles de organizarlos alrededor del carbono quiral. Estas dos arreglos son imágenes espejo entre sí, pero no pueden superponerse. Esto es análogo a cómo sus manos izquierda y derecha son imágenes espejo, pero no se pueden colocar encima de la otra para alinearse perfectamente.
3. Enantiómeros:los estereoisómeros
Estas dos formas de imagen de espejo no superposibles de la molécula se llaman enantiómeros . Son estereoisómeros, lo que significa que tienen la misma fórmula molecular y disposición de unión, pero difieren en la disposición espacial de sus átomos.
4. Propiedades de enantiómeros
Los enantiómeros a menudo tienen propiedades físicas y químicas muy similares en ambientes aquirales (como el agua). Sin embargo, exhiben diferentes interacciones con otras moléculas quirales. Esta diferencia en la interacción es crucial en los sistemas biológicos, ya que las enzimas, los receptores y otras moléculas quirales interactúan específicamente con un enantiómero.
Ejemplo:L-alanina y D-alanina
El aminoácido alanina tiene un carbono quiral. Hay dos enantiómeros:L-alanina y D-alanina. Tienen la misma fórmula química (C3H7NO2) pero difieren en la disposición espacial de los cuatro grupos alrededor del carbono quiral.
En resumen:
Un átomo de carbono quiral crea un centro de asimetría en una molécula, lo que lleva a dos posibles arreglos de imagen espejo que no se pueden superponer. Estas imágenes de espejo se llaman enantiómeros y son un tipo de estereoisómero. Tienen propiedades similares en entornos aquirales, pero exhiben interacciones distintas con otras moléculas quirales, haciéndolas cruciales en los sistemas biológicos.
