viernes, 13 de noviembre de 2009

jueves, 21 de mayo de 2009

o Hipótesis de reciente aparición sobre el origen de la


quiralidad en la materia viva


Normalmente las moléculas quirales son ópticamente activas porque pueden rotar el plano de vibración de la luz polarizada. Las moléculas más importantes asociadas a la vida son quirales. Los monómeros de amino ácidos que construyen las proteínas tienen solo L-configuración mientras que los monómeros de ribosa y dexoribosa en el RNA y DNA respectivamente, tienen D- configuración. Las moléculas que guardan la información y "mandan" lo que ha de hacerse en el trabajo diario del organismo, son de derechas y las moléculas que realizan todo ese trabajo, son de izquierdas.


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El origen de esta quiralidad selectiva permanece como uno de los enigmas mas fascinantes en el origen de la vida desde la época de Pasteur hace unos 150 años. Durante este tiempo numerosos estudios teóricos y experimentales han intentando descifrar porqué la vida se construyó a partir de esta especial quiralidad buscando vida en moléculas quirales.

  • Catálisis enantioselectiva: Perspectivas futuras de mejora en la síntesis de medicamentos quirales
Un catalizador es una sustancia que incrementa la velocidad a la que se produce una reacción química sin consumirse en la reacción. La catálisis es importante para la industria química. Es importante para la catálisis enantioselectiva en la industria farmacéutica para identificar los enantiometros.
La catálisis enantioselectiva produce compuestos orgánicos en una forma enantiomerica. Sirve para la síntesis de materiales activamente biológicos como fármacos y otros químicos en los que la pureza enantiomerica es importante. El diseño de los iones o moléculas quirales es importante para que se desarrolle la catálisis enantioselectiva.
Actualmente hay muchos compuestos enantioselectivos con aplicaciones en muchos campos de nuestras vidas. Es muy difícil separar los enantiómeros. Antes se daban los medicamentos con todos los enantiómeros cuando solo se necesitaba uno. Por ejemplo: La talidomida solo tiene unos enantiómeros que sirven y los demás son los que producen la tetarogenicidad. Si se lograra separar los enantiómeros de la talidomida se podría solo usar los buenos y no los que provocan daños.




  • Últimos premios nobel


El Premio Nobel de Química ha sido entregado desde 1901 por la Real Academia de las Ciencias de Suecia. Ha sido entregado a 150 científicos hasta 2007. En la actualidad al ganador le dan 10 millones de coronas suecas. Los últimos ganadores del premio nobel son:


2001
William S. Knowles
por su trabajo conjunto sobre la reacción de hidrogenación utilizando catalizadores quirales.
EUA
Ryoji Noyori
Japón
K. Barry Sharpless
por su trabajo sobre la reacción de oxigenación utilizando catalizadores quirales
EUA



2002
John B. Fenn
Por el desarrollo de métodos de identificación y de análisis estructural de macromoléculas biológicas
EUA
Koichi Tanaka
Japón
Kurt Wüthrich
Suiza



2003
Peter Agre
Por el descubrimiento de canales en las membranas celulares conocidos como aquaporines
EUA
Roderick MacKinnon
EUA



2004
Aarón Ciechanover
Por el descubrimiento de la degradación proteínica causada por la ubiquitina.
Israel
Avram Hershko
EUA
Irwin Rose
EUA



2005
Yves Chauvin
Por el desarrollo del método de metátesis olefínica en la química orgánica.
Francia
Robert H. Grubbs
EUA
Richard R. Schrock
EUA



2006
Roger D. Kornberg
Por sus estudios de la base molecular de transcripción genética.
EUA


2007
Gerhard Ertl
Por sus estudios de la base molecular de transcripción genética.
Alemania


2008
Osamu Shimomura
Por su descubrimiento y desarrollo de la proteína verde fluorescente (GFP).
Japón
Martin Chalfie

EUA
Roger Y. Tsien
EUA

lunes, 18 de mayo de 2009



  • Desarrollo de la talidomida

La talidomida es un fármaco que fue comercializado entre los años 1958 y 1963 como sedante y como calmante de las náuseas durante los tres primeros meses de embarazo. En 1953 Ciba una compañía farmacéutica suiza, acababa de sintetizar una nueva sustancia que era la talidomida. Como los suizos no pudieron completar su desarrollo de esta sustancia una compañía alemana, llamada Chemie Gruenenthal continuó con su desarrollo. Realizaron varios experimentos en monos, perros, ratas y conejos antes de aplicarlo al humano. Todo esto fue para ver si tenía efectos secundarios. Como al principio las pruebas no mostraron resultados malos, las autoridades alemanas aprobaron la talidomida para humanos basándose en estas pruebas. La aprobaron porque no había ninguna razón para rechazarla, y los informes decían que todo era normal. Y así fue como empezó su comercialización.


  • Extensión de su comercialización por distintos países
La comercialización de la talidomida fue muy fácil después de que la desarrollaron. Al principio se comercializó como un tratamiento para las convulsiones epilépticas pero luego se descubrió que no servía. Después se uso en como un nuevo antihistamínico para el tratamiento de la alergia en unos ensayos clínicos. También se comprobó que no tenía efecto como antihistamínico pero en varias pruebas que se realizaron se demostró que era muy efectivo como sedante. Finalmente se decidió que la talidomida sirve para tratar las nauseas, la ansiedad, el insomnio y los vómitos matutinos de las embarazadas. En 1957, la talidomida se hizo el medicamento de elección para ayudar a las embarazadas y se comercializó internacionalmente. Su uso se extendió rápidamente al año siguiente y se introdujo en varios países de Europa, África, América y también en Australia.


  • Primeras sospechas

En 1956 un año antes de que la talidomida se comercializara internacionalmente nació el primer niño con las consecuencias de este medicamento. En ese momento no se sospechaba nada. Aunque las malformaciones son raras, pueden ocurrir sin ninguna causa específica. Cuatro años y medio después un obstetra australiano William McBride, se dio cuenta de que algo estaba mal. Él detectó malformaciones muy parecidas en tres bebés recién nacidos. Esto no era normal ya que no se daban tantos casos de malformaciones en tan poco tiempo. Y así se dio cuenta de que la causa de las malformaciones era algo que tenían los tres bebes en común. Los diagnostico con focomielia que es una rara enfermedad en la no se desarrollan total o parcialmente las piernas y brazos. Además de eso también noto otras rarezas en los bebes como sordera, ceguera, y malformaciones internas de los órganos. Otros doctores también se dieron cuenta de estas rarezas pero no sabían la causa. Finalmente el 11 de noviembre de 1961, el doctor Lenz descubrió que el culpable de todas esas malformaciones era la talidomida.



  • Papel jugado por la Dra. Kelsey


Para vender la talidomida en los Estados Unidos, que la FDA lo aprobaro. La solicitud presentada por Richardson-Merrill fue evaluada por Frances Kelsey, una farmacéutica que llevaba apenas unos días trabajando como oficial médico de esa institución, pero tenía una gran experiencia en temas toxicológicos.




Al analizar los informes que acompañaban la solicitud de la talidomida, Kelsey encontró que se ignoraba casi todo acerca de la droga. Le pidió a Ríchardson-Merrill más estudios experimentales, pero lo único que recibió fueron testimonios de médicos que les habían recomendado el medicamento a sus pacientes. Entonces Kelsey demoró la aprobación.
Violando el compromiso que establecía que las empresas farmacéuticas no debían establecer contacto con los oficiales médicos que evaluaban sus solicitudes, los representantes de Rlchardson-Merrill llamaron por teléfono o se presentaron ante Kelsey más de cincuenta veces. Querían saber cuál era el motivo de la demora. No siempre fueron amables con ella y llegaron a acusarla ante las autoridades de la FDA de obstaculizar el trámite sin causas justificadas.
A fines de 1960, una revista médica inglesa publicó una carta donde se describía la aparición de dolorosos síntomas en los brazos y los pies de los pacientes tratados con talidomida. La autora atribuía esos dolores a daños en el sistema nervioso. Kelsey leyó la carta y se preguntó que efecto tendría la droga sobre la formación del sistema nervioso fetal. Con este argumento, y ante la ausencia de estudios sobre el tema, postergó la aprobación de la talidomida por más de catorce meses.
En los Estados Unidos, gracias a la perseverancia de Kelsey, la talidomida no se llegó a vender. En reconocimiento a su desempeño, el presidente Kennedy la premio con la Medalla al Servicio Federal Civil Distinguido.

domingo, 17 de mayo de 2009

  • ¿Sigue usándose la Talidomida?

La talidomida se sigue usando actualmente para el tratamiento de algunas enfermedades con el apoyo de la OMS. Se ha comprobado su eficacia en enfermedades como la lepra y ciertos tipos de cáncer. Fue aprobada en Estados Unidos para el tratamiento del eritema nudoso leproso. También sirve para el tratamiento del mieloma múltiple junto con otras medicinas. Se ha combinado con el metotrexate para tratar la artritis reumatoide. Se ha usado con aceptación en el tratamiento de la degeneración macular relacionada con la edad. También los dermatólogos usan la talidomida en afecciones severas y poco usuales. Se siguen haciendo estudios de la talidoamida para el tratamiento de otras enfermedades. Cuando lo recetan hay muchas indicaciones que seguir ya que es un medicamento muy peligroso y con muchos efectos secundarios.

Artritis Reumatoide miolema múltiple lepra

  • Evidencias de su teratogenicidad y prohibición total de su comercialización
La talidomida tiene una gran tetatogenicidad y es tóxica en el embarazo. La talidomida es soluble en lípidos y atraviesa fácilmente la placenta, por eso nunca debe ser tomada por las mujeres embarazadas. Causa graves consecuencias cuando es usado por mujeres que estan embarazadas en especial cuando la usan en los primeros meses. Hay muchas evidencias de su tetatogenicidad que son los fetos muertos o los bebés que nacieron con una malformación. Más 15.000 recién nacidos en todo el mundo sufrieron las consecuencias del medicamento, y solo sobrevivieron menos de 5.000. Después de esto muchos países empezaron a hacer leyes de control de medicamentos y pidieron que se probaran bien antes de comercializarlos. Se compensaron económicamente a las familias afectadas. De esta manera la talidomida dejó de comercializarse aunque todavía se usa.
  • Tragedia humana. Efectos producidos. Extensión mundial de los afectados
Esta medicina provocó la "catástrofe de la talidomida" ya que miles de bebés nacieron en todo el mundo con severas malformaciones irreversibles. Muchos de estos bebés murieron y los que no tienen problemas de integración a la sociedad por esta minusvalía. También al ver los efectos secundarios de la talidomida los responsables de Sanidad de muchos países empezaran a hacer un control estricto de los medicamentos antes de su comercialización. En Alemania, uno de los países más afectados por la talidomida, antes de la catástrofe no existía ninguna ley ni comisión de control de medicamentos. Después del daño, muchos países poco a poco empezaron a promulgar leyes de control de los medicamentos y también exigieron que se les hicieran ensayos farmacológicos y que fueran probados en animales, y también que se experimentaran en personas antes de su comercialización.

Los efectos de la talidomida son:
§ retraso del crecimiento de las extremidades (brazos, piernas, manos, pies) en los fetos.
§ malformación de genitales
§ ausencia de pulmón
§ la pérdida parcial o total de la audición o de la vista
§ malformaciones del tubo digestivo, el corazón, los riñones
§ fetos muertos


Estas es un video de los que han sufrido a consecuencia del uso de este medicamento.


lunes, 11 de mayo de 2009



  • Descubrimiento de la actividad óptica de las sustancias

La actividad òptica se presenta en algunos materiales cuando la luz viaja a travès de ellos mientras se rota la polirizaciòn lineal.



En las moleculales quirales como la sacarosa, y algunos cristales y tambièn se puede ver en la polarizaciòn circular de gases atòmicos podemos ver la actividad óptica. Se usa para hacer azúcar en la industria, para controlar la polarización en la óptica, para ver la azúcar en la sangre de las personas en la medicina y en la química para caracterizar sustancias en liquidos. En 1811 el físico francés Dominique F.J. Arago fue el primero en observar la rotación y cambio en la orientación de la polarización de la luz en algunos objetos.

Tambièn el quimico Jean Baptiste Biot pudo analizaqr este fenomeno en los gases y lìquidos en sustancias orgànicas. Y ya en 1822 Sir Joun F.W. Herschel que era un astrònomo inglès y descubriò que diferentes formas de cristales podìan mandar la luz de polarizaciòn en muchas y diferents direcciones. En el pasado se usaba para medir la concentración de simples azúcares en agua. Todos los diferentes tipos de azùcar tienen diferentes planos de polarizaciòn.

domingo, 10 de mayo de 2009

  • Nomenclatura R-S

La Nomenclatura R,S es usa para saber la configuración absoluta de los carbonos quirales. Los químicos Cahn, Ingold y Prelog establecieron el sistema de nomenclatura R/S para nombrar la configuración absoluta de un estereocentro. Permite ver la configuración de un carbono o centro quiral. Se añade R o S entre paréntesis como prefijo delante del nombre de la molécula orgánica.

<----Ingold Prelog--->

Las reglas para la nomenclatura son estas:

  1. Se observan los átomos y se da el orden a las más importantes. El átomo de mayor número atómico recibe la prioridad más alta.
  2. Si no se puede tomar una decisión con los primeros átomos se pasa a los segundos y terceros, etc.
  3. los átomos unidos con enlaces múltiples son equivalentes al mismo número de átomos unidos con enlace sencillo. El sentido de las agujas del reloj es R, el sentido contrario a las agujas de reloj es S.
  4. Si el átomo de menor prioridad se encuentra hacia atrás será R
  5. Si el átomo de menor prioridad se encuentra hacia adelante será S

viernes, 8 de mayo de 2009

  • Proyecciones de enantiómetros

Las proyecciones de Fischer se usan para mostrar en dos dimensiones la cómo están acomodadas las moléculas en las que uno o más átomos de carbono están unidos a 4 sustituyentes diferentes. Estas proyecciones se utilizan en la química orgánica. Se pueden poner en dos configuraciones espacialmente diferentes, que son imágenes especulares y no se superponen. Estos átomos componen los centros quirales o de isomería espacial. Cada centro quiral dos moléculas isómeras especulares o enantiómeros.
Las representaciónes de Fischer son representaciones codificadas del diagrama de cuñas.Ilustran estructuras que tienen más de un estereocentro. Las estructuras son simples pero tienen una codificación.

Las lineas horizontales son uniones que se proyectan hacia afuera del plano del papel y las lineas verticales son uniones que se proyectan hacia atrás del plano del papel.






Cuando más de un centro estereogénico se muestra normalmente están conectados por lineas verticales y estas lineas verticales se consideran que se encuentran sobre el mismo plano del papel.

jueves, 7 de mayo de 2009

  • Descubrimiento de la polarización de la luz
La polarización es un fenómeno que se puede dar en las ondas electromagnéticas, como la luz. Es difícil saber quién fue el primero en descubrir la luz polarizada.

Los primeros hombres pudieron haber notado las manchas al mirar al cielo en algunas direcciones. Además la polarización de la luz tiene muchas características y fue descubierta muchas veces en diferentes contextos. Actualmente es el tema de muchas investigaciones.

Christian Huygens desarrollo una teoría de pulso-onda de la luz y la publicó en 1690 en su libro "Traite de la Lumiere" (tratamiento de la luz) mientras que Isaac Newton publico su teoría de la luz en su libro “Optic” en 1704. Las dos teorías eran correctas pero la de Huygens estaba mejor y es la más parecida a la teoría moderna. Usando modelos geométricos elaborados sobre papel y comparándolos con los resultados experimentales para verificar su validez, Huygens construyó un método para explicar la propagación de las ondas que consiste en suponer que, en un momento dado, todos los infinitos puntos de un frente se convierten en clónicos del primer emisor y empiezan a emitir hacia delante. Realizó la teoría del pulso o ola. El pensaba que la luz se transmitía de una partícula a otra por medio se impulsos. Porque estos impulsos van en la dirección del movimiento y el nunca encontró una base física para la polarización.

  • "Bautismo" del fenómeno
La palabra quiral fue introducida por William Thomson (Lord Kelvin) en 1894 para designar objetos que no son superponibles con su imagen especular. Aplicado a la química orgánica, podemos decir que una molécula es quiral cuando ella y su imagen en un espejo no son superponibles.


La palabra “quiral” fue introducida por primera vez por Lord Kelvin el Profesor de Filosofia Natural en la Universidad de Glasgow. Su definición era: cualquier figura geométrica o grupo de puntos es quiral o tiene quiralidad si su imagen en un espejo simple no coincide con si misma.



A principios de los años 80’s se dieron diferentes definiciones de quiralidad. Una de ellas decía que la quiralidad se muestra en dos sistemas que existen en dos diferentes estados enantiometros y que son intercambiasas por el espacio inverso y no se superponen. Después de eso se fueron dando nuevas definiciones, pero todas basadas en las ideas de Lord Kelvin.

  • Primera separación de enantiometros y relación entre la configuración molecular y la actividad óptica.

Los enantiómeros son imágenes especulares que no se superponen. Poseen un átomo unido a cuatro grupos distintos. Se separan por resolución química o cromatográfica.


En 1848 Louis Pasteur separó una muestra ópticamente inactiva y



ópticamente activa por medio de la separación de enaniometros. El mostró que lo que se pensaba que era una sustancia pura en realidad era la mezcla de dos compuestos. Estos compuestos eran casi iguales pero tenían diferentes características químicas y en ellas se podía observar la rotación de la luz polarizada. Pasteur dijó en 1860 que la estructura molecular asimétrica era la base de estas observaciones. Pasteur estudió la relación que existía entre la estructura de los cristales y la configuración molecular.



Al observar los cristales de diferentes tipos como por ejemplo el de Amoniaco Tartrato de sodio Pasteur se dio cuenta de que los cristales venían en forma asimétrica. Estas dos formas asimétricas que eran imágenes de espejo una de la otra. Finalmente Pasteur dijo que la molécula de la que hablaban era asimétrica y esa fue la primera vez que se demostró la existencia de moléculas quirales. Entonces se puede decir que la actividad óptica y la configuración molecular se relacionan porque Pasteur al observar la actividad óptica en las cristales descubrio que eran asimétricos y que tenían configuración molecular distinta al igual que actividad óptica.

domingo, 26 de abril de 2009

  • Descripción del Carbono asimétrico
Un atòmo de carbono que esta unido a cuatro diferentes àtomos o cuatro diferentes tipos de àtomos se le llama carbono asimetrico.

Estos âtomos o grupos de atòmos estàn unidos por medio de enlaces. El carbono asimètrico tambièn se le puede llamar carbono quiral y esto es porque se forma una molècula compleja y eso es lo que lo hace quiral. Este tipo de carbono tambièn lo podemos encontar en algunos compuestos orgànicos. Los compuestos orgànicos principales que tienen estos carbonos son los que estàn en los seres vivos entre los que estàn los carbohidratos. La isomerìa òptica se da cuando se encuentran uno o màs átomos de carbono asimétrico en un compuesto químico. Estos dos tipos diferentes de estructuras que se forman al. juntar estas molèculas tienen caracterìsticas similares como puede ser el hecho de que tengan los mismos àtomos y tambièn que tengan los mismos enlaces.

Aunque tambièn es importante saber que este tipo de estructuras tampoco se pueden superponerse una sobre otra. Un ejemplo de esto es como pasa con las dos manos de una persona que no se pueden superponer. A las estructuras les podemos llamar enantiómeros y como desvìan en diferente direcciòn la luz polarizada las podemos diferenciar y por eso son formas ópticamente activas.