Fundamentos químicos: el átomo de carbono.

El átomo de carbono (C) forma enlaces covalentes estableciendo una estructura tetraédrica. El átomo de C puede unirse un mismo tipo de átomo, como por ejemplo en el metano, donde se encuentra unido a 4 hidrógenos mediante enlaces covalentes formando una estructura tetraédrica formando ángulos de 109,5°. Puede unirse a átomos como por ejemplo el oxígeno (O) con el cual puede compartir dos pares de electrones, formando un doble enlace, de forma tal que la geometría es plana, con ángulos de 120°.

Una particularidad importante que presenta el átomo de carbono tetraédrico es la posibilidad de unirse a cuatro restos diferentes constituyendo una molécula asimétrica (a diferencia de lo que ocurre con el metano). La importancia de estos carbonos asimétricos radica en la capacidad de establecer estereoisómeros (imágenes especulares). Estos estereoisómeros tienen mucha importancia en cuanto a su diferente actividad biológica; incluso uno de esos estereoisómeros puede ser activo desde el punto de vista biológico y el otro puede no tener actividad.

La presencia de átomos de carbono asimétricos determina la obtención de estereoisómeros con diferente actividad biológica.

Esto se da fundamentalmente en las proteínas.

Las proteínas están formadas por aminoácidos, los cuales están formados por un Cα que se encuentra unido a un H, un grupo NH3 , un grupo COOH y un resto R (en la glicina, Gly, el grupo R es un H, por lo tanto no presenta estereoisomería). Como consecuencia de esto, el Cα es un C asimétrico, presentando dos isómeros diferentes: el isómero D y el isómero L, ambos poseen diferente actividad biológica.