Una pequeña asimetría entre moléculas espejo pudo dar origen a toda la vida en la Tierra — por qué se otorgó el Nobel de Química 2026

El Premio Nobel de Química de 2026 fue otorgado al francés Henri Kagan y al japonés Kenso Soai. Los científicos fueron premiados por descubrimientos que explican cómo una ventaja casi imperceptible de una forma espacial de las moléculas puede multiplicarse. Los trabajos de los galardonados son importantes tanto para la química moderna como para una cuestión más fundamental: por qué las moléculas de los seres vivos casi siempre prefieren una de las dos configuraciones posibles.

En el centro de esta historia está la quiralidad. Algunas moléculas con el mismo conjunto de átomos y los mismos enlaces químicos pueden tener dos estructuras espaciales diferentes. Esas variantes se llaman enantiómeros. Una no se puede convertir en la otra mediante una simple rotación de la molécula en el espacio.

Para un organismo vivo la diferencia entre enantiómeros no es una mera formalidad. Las enzimas y los receptores celulares reconocen las moléculas por su forma tridimensional, de modo que las dos variantes de una misma sustancia pueden interactuar con el organismo de manera distinta. Por la misma razón, en la fabricación de fármacos los químicos a menudo necesitan obtener exactamente un enantiómero y reducir al mínimo la cantidad del otro.

Surge una pregunta más compleja. Si ambas configuraciones pueden formarse en una misma reacción, ¿de dónde procede la fuerte preferencia por una de ellas? Henri Kagan halló uno de los mecanismos que permite aumentar la diferencia inicial.

Kagan estudió la catálisis asimétrica. Un catalizador acelera una reacción química y, en este caso, además ayuda a que se genere con más frecuencia un enantiómero que otro. Sería lógico esperar una dependencia simple: una pequeña ventaja de una forma del catalizador daría un sesgo similar entre las moléculas formadas. Los experimentos mostraron otra realidad.

Las moléculas del catalizador pueden unirse en complejos, y distintas combinaciones funcionan con diversa eficiencia. Por eso un pequeño exceso de un enantiómero del catalizador a veces produce un predominio mucho mayor del enantiómero correspondiente del producto. Los químicos llaman a ese refuerzo efecto no lineal: la variación en la entrada y el resultado de la reacción no crecen en la misma proporción.

Kenso Soai descubrió un mecanismo capaz de amplificar aún más la asimetría inicial. En 1995 su grupo describió la reacción entre un aldehído pirimidínico y diisopropilzinc. En su interacción se forma un alcohol pirimidílico quiral, es decir, una sustancia capaz de existir en dos configuraciones espaciales.

La principal singularidad comienza después de que aparecen las primeras moléculas del alcohol pirimidílico. Esas mismas moléculas aceleran la formación de nuevas moléculas del mismo alcohol. A ese proceso se le denomina autocatálisis: la sustancia que nace en la reacción luego ayuda a que la reacción continúe.

La autocatálisis de Soai resultó además asimétrica. Si al principio en la mezcla hay aunque sea un poco más de una configuración del alcohol pirimidílico, sus moléculas ayudan con más eficacia a la aparición de nuevas moléculas de esa misma configuración. La ventaja crece gradualmente en cada ciclo subsecuente.

La magnitud del refuerzo se aprecia bien en las cifras. En experimentos posteriores los investigadores comenzaron con un exceso enantiomérico de alrededor de 0,00005%. Dicho de otra manera, las dos configuraciones estaban casi a la par y la ventaja de una era casi imposible de notar. Tras varios ciclos consecutivos, la fracción de la configuración dominante creció hasta que el exceso enantiomérico superó el 99,5%.

Los científicos comprobaron que para poner en marcha el proceso basta una influencia inicial muy débil. La dirección necesaria pudo imponerse con cristales quirales, luz polarizada circularmente y pequeñas diferencias en la composición isotópica de las moléculas. En algunos experimentos no se fijó preferencia alguna de antemano: una pequeña diferencia aleatoria entre las primeras moléculas surgía y luego la autocatálisis la amplificaba por sí misma.

Es precisamente aquí donde la química de Soai trasciende la síntesis de laboratorio y se relaciona con el origen de la vida. Muchas moléculas biológicas clave existen en los organismos casi exclusivamente en una única configuración. Por ejemplo, las proteínas se construyen principalmente a partir de aminoácidos de una configuración, mientras que los azúcares naturales prefieren la otra. A ese predominio se le llama homociralidad.

Por qué la química de la Tierra primitiva llegó a la homociralidad sigue siendo desconocido. El Comité Nobel subraya que los descubrimientos de Kagan y Soai muestran una vía plausible: primero surge una asimetría muy pequeña y después una reacción química la amplifica por sí sola. La reacción de Soai no prueba que ese proceso fuera el que determinó alguna vez la estructura de las moléculas de la vida, pero por primera vez demostró de forma clara cómo una mezcla casi igual puede pasar a un predominio abrumador de una configuración.

Henri Kagan nació en Francia en 1930 y durante décadas se dedicó a la síntesis asimétrica. Sus investigaciones ayudaron a los químicos a entender por qué la composición del catalizador no siempre determina directamente la proporción de enantiómeros y cómo la interacción entre las moléculas cambia el resultado de la reacción. En 2001 Kagan recibió el Premio Wolf de Química.

Kenso Soai nació en Hiroshima en 1950. Los temas centrales de su trabajo fueron la síntesis asimétrica, la autocatálisis y el origen de la asimetría molecular. El proceso descubierto por su grupo pasó a la literatura química como la reacción de Soai y se convirtió en uno de los principales ejemplos experimentales de cómo una diferencia inicial extremadamente débil puede autoamplificarse en un sistema químico.