Por Bianca Monteiro (monteiro.bianca@usp.br)
O francês Henri Kagan e o japonês Kenso Soai foram os ganhadores do Nobel de Química 2026, anunciado no último dia 7. A dupla é responsável pela “descoberta dos efeitos não lineares e da autocatálise na síntese orgânica assimétrica”. Os pesquisadores dividem o prêmio de 12 milhões de coroas suecas, aproximadamente R$6 milhões.
Entendendo a quiralidade
A maioria das moléculas existe em forma de enantiômeros, ou seja, versões espelhadas de si. Isso pode ser explicado a partir de uma analogia utilizando as mãos direita e esquerda: apesar de muito parecidas, não são idênticas, porque não podem ser perfeitamente sobrepostas à outra. Contudo, são imagens simétricas, ou seja, a mão direita reflete a esquerda e vice-versa. Na química, esse fenômeno é conhecido por quiralidade, palavra derivada do grego que significa, literalmente, mão.
Essa diferenciação é fundamental para o corpo humano, uma vez que o organismo funciona a partir de reações químicas envolvendo moléculas. Em entrevista à Jornalismo Júnior, a pesquisadora de processos químicos do Distrito Tecnológico SENAI-SP Kátia Crystina Hipólito associa esse funcionamento ao modelo “chave-fechadura”: algumas estruturas só atingem o desempenho esperado ao reagir com uma versão quiral específica da molécula.
No que se refere ao uso de fármacos, o modelo chave-fechadura também se destaca. Isso porque, enquanto um enantiômero contém o princípio ativo do tratamento para determinada doença, a sua imagem espelhada pode não fazer efeito algum ou, no pior dos casos, pode apresentar algum nível de toxicidade ao organismo.
Quando uma reação química é efetuada em laboratório, é esperado que as moléculas destras e canhotas (dextrógiro e levógiro, respectivamente) sejam produzidas em proporções aproximadas. A pesquisa dos laureados, nesse sentido, descobriu como ampliar a proporção da versão desejada.
Os primeiros passos de Kagan
Desde 1900, a ciência já tinha conhecimento de que o uso de catalisadores poderia favorecer a síntese de uma versão da molécula em detrimento da outra. Foi na década de 1980, porém, que Henri Kagan aprofundou essa compreensão.
Até então, acreditava-se que a relação era diretamente proporcional. Ou seja, era admitido que o aumento de 10% da quantidade de catalisador, por exemplo, geraria um aumento de 10% na produção da molécula. Kagan, contudo, descobriu que a equivalência não é tão estrita. Na prática, isso significa que é possível expandir a proporção de dextrógiros ou levógiros para além do que se imaginava. Por esse motivo, sua pesquisa foi denominada como “a descoberta dos efeitos não lineares”.
“Ele provou que, com um aumento de 10% de catalisador, é possível ter 90% do enantiômero direito, por exemplo.”
Katia Hipólito, pesquisadora de processos químicos do SENAI-SP
O experimento de Soai
Partindo das descobertas de Kagan, o japonês Kenso Soai elabora um experimento no qual produz um desequilíbrio de quiralidade e forma unicamente a versão desejada da molécula. Isso é chamado de homoquiralidade.
Nesse processo, Soai realizou uma reação química que gerou os dois enantiômeros. Posteriormente, em vidrarias vazias, efetuou a mesma reação e, dessa vez, adicionou 0,0005% dos enantiômeros inicialmente formados. Ao acrescentar a molécula repetidas vezes, o pesquisador ampliou a proporção da versão escolhida em 630 mil vezes, possibilitando o favorecimento de um dos lados.
A partir disso, o cientista percebe que a própria molécula, dextrógira ou levógira, pode atuar como catalisador e pode formar mais de si mesma com rendimento que ultrapassa 99%. “Ele força, nesse caso, a reação a ocorrer mais no sentido da direita ou da esquerda. Nesse momento, ele consegue direcionar a reação para formar unicamente qualquer uma das duas versões”, afirma Kátia.
Em complementaridade à Kagan, Soai descobre, então, a “autocatálise assimétrica na síntese orgânica”.
A natureza escolhe um lado
A genialidade dos laureados está em reproduzir em laboratório o que a natureza já faz há bilhões de anos. Para o Comitê do Nobel de Química, essa reação é uma das mais espetaculares da química orgânica porque remonta à origem da vida ao criar imagens espelhadas a partir do nada.
A aproximação entre o surgimento da vida e o experimento pode ser evidenciada ao assumir que, se moléculas apresentam duas possibilidades de versões, o esperado é que elas sejam expressadas em proporções semelhantes. Na prática, isso não acontece. As proteínas das células humanas são exclusivamente compostas por aminoácidos canhotos, enquanto o DNA e o RNA são formados por estruturas estritamente destras. “A geração de energia no corpo humano ocorre através da síntese de proteínas L [canhotas]. Portanto, se o corpo só dispor de moléculas D [destras], as enzimas não vão reconhecê-las e não gerarão energia”, explica Hipólito.
Isso significa que a vida na Terra escolheu um lado e ocorre de forma assimétrica, exatamente como na homoquiralidade comprovada por Kagan e Soai.
O Prêmio Nobel os reconhece tanto pela destreza quanto pelas contribuições que podem ser desenvolvidas a partir do trabalho deles. Dentre as aplicações dessa pesquisa, a seleção de uma das versões da molécula (homoquiralidade) e a ampliação da proporção do enantiômero desejado são fundamentais para o desenvolvimento de fármacos mais efetivos e baratos.
