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As folhas beta consistem em fios de polipéptidos estendidos (beta-fitas) ligados por uma rede de ligações de hidrogénio e ocorrem amplamente em proteínas. Embora a importância das beta-folhas nas estruturas dobradas das proteínas seja há muito reconhecida, há um crescente reconhecimento da importância das interações intermoleculares entre as beta-folhas. As interações intermoleculares entre as bordas de ligação de hidrogênio das beta-folhas constituem uma forma fundamental de reconhecimento biomolecular (como o emparelhamento da base de DNA) e estão envolvidas na estrutura quaternária da proteína, nas interações proteína-proteína, e no peptídeo e agregação de proteínas. A importância das interacções das beta-folhas nos processos biológicos torna-as potenciais alvos de intervenção em doenças como a SIDA, o cancro e a doença de Alzheimer. Este relato descreve o uso de sistemas de modelos químicos pelo meu grupo de pesquisa para estudar a estrutura e as interações das folhas beta. Os sistemas de modelos químicos fornecem um excelente veículo para explorar as folhas beta, porque são menores, mais simples e mais fáceis de manipular do que as proteínas. Os modelos químicos sintéticos também oferecem a oportunidade de controlar ou modular sistemas naturais ou de desenvolver outras aplicações úteis e podem eventualmente levar a novos medicamentos para o tratamento de doenças. Nas nossas “folhas beta artificiais”, os modelos moleculares e as unidades de rotação são combinados com peptídeos para imitar as estruturas das folhas beta paralelas e antiparalelas. Os gabaritos e unidades de giro formam estruturas dobradas e ligadas a hidrogênio com os grupos peptídeos e ajudam a prevenir a formação de agregados complexos e mal definidos. Os gabaritos que duplicam o padrão de liga de hidrogênio de uma borda de uma beta-peptídeo, enquanto bloqueia a outra borda, provaram ser particularmente valiosos na prevenção da formação de agregados e na promoção da formação de estruturas simples monoméricas e diméricas. As beta-folhas artificiais que apresentam bordas de liga de hidrogênio expostas podem formar dímeros de liga de hidrogênio bem definidos. A dimerização ocorre prontamente em soluções clorofórmicas, mas requer interações hidrofóbicas adicionais para ocorrer em solução aquosa. As interações entre as cadeias laterais, assim como a ligação de hidrogênio entre as cadeias principais, são importantes na formação de dímeros. Estudos de NMR de beta-folhas artificiais elucidaram a importância da complementaridade de ligação de hidrogênio, complementaridade de tamanho e complementaridade quiral nessas interações. Essas preferências de emparelhamento demonstram seletividade de seqüência no reconhecimento molecular entre as beta-folhas. Estes estudos ajudam a ilustrar a importância das interacções intermoleculares entre as beta-folhas em peptídeos e proteínas. Em última análise, esses sistemas modelo podem levar a novas formas de controlar as interações das beta-folhas e tratar doenças nas quais elas estão envolvidas.