Química anfitrión-huésped

Se llama química anfitrión-huésped a la que describe las interacciones entre dos o más entidades químicas (moléculas, iones) no debidas a enlaces covalentes, sino a otro tipo, como pueden ser las fuerzas electrostáticas entre iones, los enlaces de hidrógeno y de halógeno, las fuerzas de Van der Waals (dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido, dipolo instantáneo-dipolo inducido), las hidrofóbicas, las fuerzas ππ por apilamiento, etc. En cualquier caso, estas interacciones han de ser altamente específicas para ambas partes para que el conjunto se considere un complejo anfitrión-huésped. En bioquímica, esto se traduce en el reconocimiento molecular. Aparte de eso, suele existir un equilibrio entre las formas libres y el complejo.

En estas interacciones actúa de hospedadora o anfitriona de otra molécula o ion (que son los huéspedes), pudiéndose dar combinaciones de esta estructura básica como dos hospedadores y un huésped; un anfitrión que hospeda a otro que a su vez contiene en su interior a un huésped, etc. La imagen de cabecera muestra un complejo de este último tipo. Se trata de un anfitrión cucurbit[10]urilo (macrociclo azul) que alberga a un cucurbit[5]urilo (macrociclo rojo) dentro del cual hay un anión de cloruro (Cl), en amarillo. (Este complejo se he denominado giroscopio molecular).

Normalmente, la molécula anfitriona suele ser la más grande, que envuelve a otra u otras más pequeñas. En reacciones enzima-sustrato, la enzima se considera la anfitriona y el substrato el huésped. Hay configuraciones muy peculiares, como la siguiente, en la que la anfitriona “pinza” a una molécula de 1-fluor-2,4-dinitrobenzol:

La química anfitrión-huésped se puede considerar, pues, una rama de la química supramolecular, que es un concepto más amplio porque contempla todo tipo de agregados moleculares específicos como las micelas, las monocapas, las bicapas, las lipoproteínas, los catenanos, los rotaxanos, los poliedros moleculares y otras arquitecturas análogas.

Imagen de cabecera: M Stone, basado en Imagen tomada de: Anthony I. Day, Rodney J. Blanch, Alan P. Arnold, Susan Lorenzo, Gareth R. Lewis y Ian Dance en Angewandte Chemie International Edition, 2002, 41, 275-277.