ГЛАВНАЯ » 2010 » Декабрь » 2 » Отбор зеркальных изомеров аминокислот на молодой Земле воспроизвели в лаборатории
01:55
Отбор зеркальных изомеров аминокислот на молодой Земле воспроизвели в лаборатории
1.12.2010 год.
Испанские ученые сумели обогатить смесь из различных зеркальных
изомеров (пространственно несовместимых форм) аминокислоты валина одним
из них путем нагревания. Предположительно, аналогичные процессы могли
протекать на молодой Земле - в живых системах аминокислоты в белках
присутствуют только в одной форме. Работа исследователей пока не
опубликована в рецензируемом научном журнале. Ее краткая суть
представлена в пресс-релизе Королевского химического общества.
Зеркальная, или оптическая, изомерия связана со способностью
некоторых молекул вращать плоскость поляризованного луча света в
противоположные стороны. Различают правовращающие и левовращающие
изомеры. Их молекулы никаким образом не могут быть совмещены друг с
другом в пространстве (также, например, как правая и левая руки).
Оптическая изомерия крайне важна для живых систем - в частности,
аминокислоты, входящие в состав белков, являются левовращающими (так
называемые L-формы). У ученых до сих пор нет единой точки зрения о том,
как именно произошел "перекос" в сторону L-форм. По одной из версий,
избыток левовращающих изомеров связан с бомбардировкой молодой Земли
метеоритами - они занесли на планету преимущественно L-формы аминокислот
(недавно было показано, что на найденных на Земле метеоритах
L-аминокислот на 15-18 процентов больше, чем правовращающих D-форм).
Одной из аминокислот, обнаруженных на поверхности метеоритов,
является валин. Авторы новой работы решили проверить, при каких условиях
в смеси равного количества право- и левовращающих изомеров (так
называемая рацемическая смесь) может образоваться избыток одной из форм.
Ученые нагревали смесь изомеров валина, добиваясь возгонки - перехода
вещества из твердого состояния в газообразное. При этом изомеры,
вращающие плоскость поляризованного луча света, в одну сторону,
образовывали "чистые" кристаллы. При продолжительном нагревании
оптический изомер, бывший изначально в избытке, формировал большее
количество кристаллов. Аминокислоты из таких "складов" могли
впоследствии войти в состав живых систем и определить их "привязанность"
к L-форме.
Процессы, подобные описанным в работе, могли протекать вблизи жерл
вулканов, где наблюдался очень существенный перепад температур. До сих
пор большинство исследователей, изучающих вопросы оптической
изомеризации аминокислот, рассматривали, в основном, процессы перехода
из твердого в жидкое состояние, которые, вероятно, были более
распространены на юной Земле. Однако коллеги авторов нашли новую работу
интересной.
Недавно другой коллектив ученых, также работающий с оптическими
изомерами, показал, что они могут "воевать" друг с другом, стремясь
объединиться в более сложные структуры, и при этом победу одерживают
изомеры, которых в смеси больше