La trascendencia más fundamental de la quiralidad tiene lugar en el nanomundo de las moléculas, en particular en las que conforman el funcionamiento de los seres vivos. Esto es así porque, ya desde su más remoto origen, la vida decidió funcionar de manera asimétrica, empleando compuestos quirales para construir las biomoléculas funcionales: aminoácidos para formar proteínas y azúcares para los ácidos nucleicos.

Los metales topológicos presentan propiedades ‘exóticas’, cuya magnitud es proporcional a un parámetro llamado número de Chern. Ahora, por primera vez, se ha logrado alcanzar el máximo valor de ese número de forma experimental utilizando cristales quirales de paladio y galio.

En el libro La quiralidad. El mundo al otro lado del espejo , el investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Luis Gómez-Hortigüela nos invita a emular a Alicia en su viaje al mundo al otro lado del espejo y descubrir una propiedad que, explica, "no se limita al mundo macroscópico, sino que tiene su máxima trascendencia en lo microscópico y el nanomundo".

Las moléculas de los sistemas biológicos son los ladrillos que componen las estructuras de todos los organismos vivos. Están altamente organizadas y se mantienen así, siempre ordenadas, para el correcto funcionamiento de la actividad vital. Muchas de estas moléculas presentan una característica estructural muy peculiar: son quirales.

Una reciente investigación publicada en la revista Nature muestra que los materiales superconductores pueden mostrar quiralidad. Ya que hasta ahora, la quiralidad y la superconductividad, nunca se habían encontrado en el mismo material. Y sin duda alguna esto permitiría un gran avance en el campo de la electrónica. El siguiente paso será lográr la superconductividad de forma estable a temperatura ambiente.

Existen moléculas que, al igual que un par de manos humanas, pueden ser diestras (destrógiras) o zurdas (levógiras). Un estudio revela por primera vez la existencia en el espacio de moléculas quirales orgánicas complejas. Se trata del óxido de propileno, localizado en las zonas frías y exteriores de una nube de gas y polvo conocida como Sagitario B2. Como otras moléculas quirales, puede presentar dos formas especulares, con propiedades distintas. Ayudará a explicar el origen de la homoquiralidad y la vida. En español: goo.gl/9DNtYQ

Un equipo de científicos liderado por Severin Schneebeli en la Universidad de Vermont ha desarrollado una “llave inglesa” a nanoescala que puede controlar objetos microscópicos y dará lugar a hacer materiales personalizados de próxima generación. Mide sólo 1,7 nanómetros de longitud y funciona mediante el poder de la quiralidad molecular. Lograron montar una tira de moléculas como si fueran bloques de Lego. Esto abre el camino a polímeros y materiales de última generación para crear medicamentos futuros. En español: goo.gl/p1FKLq

Imitando la evolución natural en un tubo de ensayo, los científicos del Instituto de Investigación Scripps han obtenido una enzima con una propiedad única que podría haber sido crucial para el origen de la vida en la Tierra. Muchos científicos sospechaban que las moléculas de ARN con propiedades enzimáticas fueron los primeros seres autorreplicantes de la Tierra. La nueva ribozima funciona esencialmente de esa manera: ayuda a tejer una "copia" de la cadena de ARN usando la cadena original como referencia o "plantilla".

Cuando el joven Louis Pasteur, a la sazón profesor del instituto de secundaria de Dijon, se enfrentó a su primer proyecto de investigación en solitario pensó que lo primero que necesitaba era una profunda preparación en cristalografía práctica. Decidió que lo mejor que podía hacer era estudiar sistemáticamente las formas cristalinas, repetir todas las mediciones y comparar sus resultados con los publicados. El descubrimiento de Pasteur de la quiralidad molecular añadió la tercera dimensión a la química y fue el comienzo de la estereoquímica.

En Passion for Knowledge – Quantum 13, celebrado a comienzos del mes de octubre, Pablo Rodríguez nos explica en qué consiste la quiralidad y nos adentra en la sorprendente homoquiralidad biológica.

Yo no voy a hablar del espacio tetradimensional, ni de los hipercubos ni de cómo percibiríamos la física en un espacio de una dimensión adicional al que percibimos, porque me saldría del tema que quiero tratar y además me metería en un vecindario en el que los habitantes son físicos teóricos, y sería como en la peli The Warriors, cuando los protagonistas se meten en el territorio de los Baseball Furies. Asi que me limitaré a la química del asunto. ¿no veis que la tiene?, tranquis, ahora os lo cuento.

Aunque generalmente la física no cambia si reflejamos los procesos en un espejo hay situaciones en la que existe una diferencia entre el proceso mirado a uno y otro lado del espejo. Esto depende de una propiedad de las partículas y sus interacciones denominada quiralidad....

Algunas sondas de exploración espacial, como ExoMars o Rosetta, incluyen protocolos experimentales para detectar la presencia de excesos enantioméricos de aminoácidos L en los cuerpos que van a estudiar, ya que tal exceso supuestamente sería indicativo de procesos exobiológicos. Pero, ¿son realmente los aminoácidos L prueba inequívoca de la existencia de actividad biológica?

Las cadenas de aminoácidos forman las proteínas presentes en las formas de vida de la Tierra. Hay dos orientaciones de los aminoácidos: a la derecha y a la izquierda, que son cada una con respecto a la otra como el reflejo en un espejo, del mismo modo que sucede con las manos. Esto se conoce como quiralidad. Para que surja la vida, las proteínas deben contener un sólo tipo quiral de aminoácidos, el "zurdo" o bien el "diestro". Si se mezcla la quiralidad, las propiedades de una proteína cambian de modo drástico. La vida simplemente no podría...

Para empezar esta entrada, os propongo un sencillo experimento. Miráos las manos. ¿Son iguales o no? Algunos diréis que sí, que son iguales. Ahora, poned una mano encima de la otra sin girar vuestras muñecas, simplemente superponedlas. Si fueran iguales coincidirían, ¿no?. Ocurre lo mismo en química, existen ciertas moléculas que tienen la misma conexión de átomos pero no son superponibles. Esto es el temido concepto de la quiralidad.

Una de las cosas más fabulosas que tiene esto de Internet y la propagación de la información (tal vez a más velocidad que la de la luz como decía Maikelnai en Amazings Bilbao 2011) es que un buen día vas por la calle y oyes a la gente hablando de neutrinos. Y claro, debo reconocer que es muy divertido ver hasta qué punto la información se propaga como un teléfono escacharrado. La intención de esta entrada es hablar un poco sobre la peculiaridad de los neutrinos y su papel en el Modelo Estándar. La tenía casi terminada, en borradores, sin saber