Page 175 - Libro Hipertextos Quimica 2
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Componente: Procesos  físicos




                  1.1.4 Diastereoisómeros                                                          Enantiómeros
                  Cuando una molécula posee más de un carbono quiral, existe más de una
                  pareja de enantiómeros, como se puede observar en el siguiente ejemplo,
                  para la treonina o ácido 2-amino-3-hidroxibutanoico (figura 9):
                      COOH            COOH              COOH           COOH

                  H      NH 2   H N      H          H      NH 2  H N       H
                       —— C            —— C              —— C           —— C
                                 2
                                                                   2
                      C               C                 C              C
                  H      OH      HO      H         HO      H        H      HO
                      CH 3            CH 3              CH 3           CH 3
                      I               II               III             IV               Diastereoisómeros             Diastereoisómeros

                  Las parejas I-II y III-IV son enantiómeros entre sí, mientras que las formas
                  I y III y II y IV no son imágenes especulares una de otra, por lo que no son
                  enantiómeros. Estas parejas se denominan entonces diastereoisómeros.
                  Entre más centros quirales posea una molécula, más parejas de enantió-
                  meros presentará. Así, el número máximo de estereoisómeros posibles en
                  una molécula con n carbonos quirales diferentes entre sí es 2 .
                                                                       n
                                                                                                  Enantiómeros
                  1.1.5 Formas meso                                                     Figura 9. La ilustración representa parejas de

                  En algunos casos, los diferentes pares de enantiómeros y de diastereoisó-  enantiómeros y diastereoisómeros en el ácido
                  meros pueden presentar simetría a lo largo de un eje diferente del que   2-amino-3-hidroxibutanoico.
                  define las imágenes especulares, por lo que se trata de formas aquirales y
                  por tanto, sin actividad óptica. Veamos el caso del ácido tartárico:


                      1 COOH          1 COOH            1 COOH          1 COOH

                   H      OH      HO      H          H      OH     HO       H
                        —— C            —— C              —— C  Eje de simetría  —— C
                      2               2                 2              2
                      3 C             3 C               3 C  horizontal  3 C
                  HO      H        H      OH          H     OH      HO      H
                      4 COOH          4 COOH            4 COOH          COOH
                       I               II               III             IV
                  La pareja de enantiómeros III y IV posee un eje de simetría horizontal,
                  y por lo tanto es aquiral. Las formas meso, dado que no son imágenes
                  especulares de los enantiómeros, poseen propiedades físicas y químicas
                  diferentes a estos, por lo que constituyen una situación similar a la de las
                  mezclas racémicas.
                                                                                          H                            H
                  1.1.6 Significado bioquímico                                                                 d-limoneno
                          de la isomería óptica

                  Aunque  los  enantiómeros  presentan  las  mismas  propiedades  físicas  —a
                  excepción  de  su  actividad  óptica—,  bioquímicamente  se  comportan  de
                  formas muy diferentes, especialmente, cuando se relacionan con moléculas
                  asimétricas y ópticamente activas (figura 10). Por ejemplo, la terramicina    H
                                                                   H
                  posee 64 isómeros ópticos, de los cuales sólo uno es útil como antibiótico.          l-limoneno
                  ¿Cómo se explican esta diferencia? Para que una determinada molécula
                  tenga efectos fisiológicos debe ser reconocida por un receptor dentro del   Figura 10. El comportamiento bioquímico
                  organismo. Los receptores suelen ser altamente específicos; por esta razón   de los enantiómeros de una molécula es
                  sólo uno de los enantiómeros puede activar un determinado receptor y así   diferente. Por ejemplo, el d-limoneno es una
                                                                                        sustancia con aroma a naranjas, mientras
                  desencadenar una serie de respuestas bioquímicas en el cuerpo.        que el l-limoneno huele a limón.

                                                                                                             © Santillana  175




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