O Prémio Nobel da Química de 2026 foi atribuído a Henri Kagan e Kenso Soai em reconhecimento de investigações que demonstraram que as reações químicas podem favorecer fortemente uma das formas espelhadas de uma molécula, em vez de produzirem uma mistura equilibrada das duas formas. Esta conquista é importante porque a vida depende de uma seletividade molecular rigorosa, enquanto a maioria das reações químicas não possui automaticamente essa seletividade.
Porque é importante a «manualidade» das moléculas?
Esta propriedade é conhecida cientificamente como quiralidade (chirality), e as duas formas simétricas são normalmente designadas pelas letras D e L. As duas formas têm os mesmos componentes químicos, mas a disposição das ligações no espaço faz delas imagens espelhadas não sobreponíveis, como a mão direita e a mão esquerda.
Esta diferença não é apenas formal. As enzimas, proteínas que executam reações biológicas, possuem locais de ligação formados para se ajustarem a determinadas moléculas. Por isso, uma enzima pode reagir com uma das formas e ser incapaz de lidar com a sua imagem espelhada. A fonte refere que a vida utiliza uma única forma de açúcares e que muitas enzimas não reagem com a forma correspondente.
Da hipótese à reação mensurável
Os investigadores apresentaram várias explicações teóricas para a forma como este favorecimento poderia surgir. Um catalisador que prefira ligeiramente uma das formas pode ser suficiente para que essa forma se acumule ao longo do tempo, ou o próprio produto da reação pode atuar como catalisador da produção de mais moléculas da sua forma, inibindo simultaneamente a formação da forma correspondente.
Henri Kagan estudou estas possibilidades utilizando catalisadores quirais. Descobriu que as duas formas espelhadas do catalisador podiam existir em quantidades iguais, mas que uma delas era muito mais ativa, permitindo orientar uma reação que produz moléculas quirais para uma única forma. Em meados da década de 1960, tinha identificado três reações capazes de produzir um excesso de uma das formas. Trabalhos posteriores demonstraram que a adição de substâncias não quirais podia alterar ou inibir a atividade dos catalisadores, o que permitiu um controlo mais preciso, aproveitado pela indústria farmacêutica.
A amplificação autocatalítica de Soai
Cerca de uma década mais tarde, Kenso Soai estudou reações em que um dos produtos atua como catalisador da própria reação. Encontrou uma reação que seleciona a quiralidade: uma das formas catalisava a formação de mais moléculas com a mesma forma. Quando começou com um pequeno excesso, a proporção subiu para 55% após um ciclo e atingiu 90% depois de o processo ser repetido várias vezes.
Noutras condições, o excesso de uma das formas começou numa proporção ínfima de 0,00005% e depois ultrapassou 99% após alguns ciclos, porque o produto catalisava a formação da sua própria forma e inibia a formação da imagem espelhada.
O que muda na prática?
Estes resultados fornecem uma base prática para a produção de compostos farmacêuticos com uma quiralidade específica. A forma incorreta de alguns medicamentos pode ser ineficaz ou prejudicial e, por isso, as reações seletivas oferecem uma forma de reduzir a produção da forma indesejada.
A relação entre a descoberta e a origem da vida continua, contudo, a ser indireta. As reações mencionadas não foram demonstradas utilizando moléculas biológicas próximas das que sustentam os organismos vivos e, por isso, não provam, por si só, como a vida escolheu uma única forma molecular. No entanto, indicam que pequenas diferenças na abundância de uma das formas podem surgir naturalmente e talvez tenham ajudado a conduzir a química inicial para a forte seletividade que caracteriza a vida atualmente.