El misterio del ácido tartárico

Solemos pensar en Pasteur principalmente como uno de los padres de la Microbiología. Sin embargo, como en el caso de otros grandes científicos, destacó en otras áreas. De hecho, su primera gran contribución científica fue en Química, durante su Tesis Doctoral en la École Normale Supérieure de París, concretamente en el emergente campo químico de la Cristalografía. Fue cuando tenía tan sólo 26 años, bajo la dirección del químico francés Antoine Balard, uno de los descubridores del elemento bromo.

Para estudiar los cristales se evaluaba la rotación del plano de luz polarizada, una propiedad que presentaban muchos compuestos orgánicos. Pasteur se topó con los ácidos racémico y tartárico, dos productos secundarios de la industria del vino y que poseían la misma composición química (C₄H₆O₆). Sin embargo, no mostraban las mismas propiedades ópticas: cuando la luz polarizada pasaba a través de una solución de ácido tartárico, el plano giraba en el sentido de las agujas del reloj (dextrógiro; el giro contrario sería levógiro), mientras que el ácido racémico era ópticamente inactivo, es decir, el plano no sufría ninguna rotación.

Pasteur supuso que si las dos moléculas estaban hechas del mismo número de cada tipo de átomos y poseían propiedades distintas, la diferencia debía residir en el modo en que los átomos están enlazados dentro de la molécula. Observó entonces bajo el microscopio los pequeños cristales del ácido racémico y se dio cuenta de dos tipos diferentes. Si bien eran casi idénticos, en realidad se trataban de imágenes especulares las unas de las otras. 

El siguiente paso fue un trabajo muy meticuloso, separando con la ayuda de unas pinzas los dos tipos de cristales. Preparó disoluciones acuosas con cada uno de ellos y probó la interacción con la luz polarizada. Encontró que ambas soluciones giraban la luz en direcciones opuestas y cuando los dos tipos de cristales estaban juntos en la misma proporción, el efecto de la rotación de la luz se contrarrestaba. El ácido racémico se trataba realmente de una mezcla 50:50 de ácido tartárico dextrógiro y su isómero, el ácido tartárico levógiro. Pasteur, en su Tesis Doctoral, acababa de descubrir la isomería óptica.

Cristal y molécula del ácido tartárico
dextrógiro y levógiro, respectivamente

Lo más importante de este descubrimiento para el desarrollo de la Química fue que la composición sola no proporciona toda la información necesaria para comprender cómo se comporta un compuesto químico. A partir de entonces se empezó a pensar en la estructura de las moléculas en términos de su posición en el espacio y nació un nuevo campo, la estereoquímica, cuya importancia es capital si nos atenemos a la función biológica de la molécula.

Este hallazgo le valió al joven Pasteur la concesión de la Legión de Honor, la más conocida e importante de las distinciones francesas. Durante el Segundo Imperio Francés, más de mil científicos fueron condecorados, subrayando la importancia que el gobierno de Napoleón III le daba a la investigación científica.

Por Jesús Gil @JGilMunoz

FUENTES

- Debré P. (1998). Louis Pasteur. Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press.

- Geison, Gerald L. (1995). La ciencia privada de Louis Pasteur. Princeton, NJ: Princeton University Press. 

- http://www.chemistryexplained.com/Ny-Pi/Pasteur-Louis.html#ixzz3jl9cXsL4
- http://eltamiz.com/2007/12/15/louis-pasteur/

- http://myweb.usf.edu/~ahardin/LouisPasteurpage2.html

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