Page 7 - No27

ENANTIO-SZELEKTÍV FIZIKAI JELENSÉGEK

Az elektronspin és a biomolekulák homokiralitása

AZ ELEKTRONSPIN

ÉS A BIOMOLEKULÁK

homokiralitása

A kiralitás az élő rendszerek szinte minden területén jelentős A homokiralitás kialakulásának oka,
szerepet játszó természetes szimmetria. Az egyszerű kémiai pontos mechanizmusa még nem ismert,
bár feltárása hosszú ideje foglalkoztatja a
reakciók racém keveréket, egyenlő mennyiségű jobb- (d) és kutatókat. Az világos volt, hogy egy vagy
balkezes (l) enantiomer molekulát eredményeznek. több, a teljes prebiotikus hálózatban ható
A csavarhoz hasonlóak. (lásd Kiralitás, homokiralitás létrehozása és fenntartása
környezeti hatásra van szükség a
természet azonban csak egyet
Simonyi Miklós, Kémiai Panoráma 4.
érdekében is. Több javaslat is született,
választ ezek közül a „királis”
molekulák közül a sejtek
elsősorban a kozmikus sugárzást vagy
felépítéséhez. A homokiralitás a Föld sz, (2010) és 5.sz, (2011)). A melyekben környezeti hatásként
nukleinsavak és az oligopeptidek mind
biomolekuláinak alapvető jellemzője. A elsődleges szerkezetük, mind polarizált fényt jelölték meg az első
DNS, az RNS és a cukrok építőkövei mind másodlagos hélix szerkezetük miatt is biomolekulák homokiralitásának
jobbkezesek (d), míg az élő anyagot királisak. kialakulásáért. Bár kísérletek igazolták,
felépítő aminosavak és fehérjék túlnyomó Érdekes, hogy balkezes aminosavakból hogy mindkét sugárzás okozhat kezdeti
többsége balkezes enantiomer. Egy királis jobbmenetes α-hélix épül könnyen, szimmetriatorzítást, amely bizonyos
gyógyszermolekula ellentétes jobbkezes-aminosavakból pedig mértékben akár a jobb-, akár a balkezes
enantiomerjei rendkívül eltérő biológiai balmenetes. A fehérjék jellemzően molekulákat részesíti előnyben, de arra
hatást fejthetnek ki. jobbkezes alfa-hélixekből állnak, míg a nem adtak magyarázatot, hogy a kezdeti
balkezes alfa-hélixek ritkák a gyenge aszimmetria milyen
Királisnak nevezzük azokat a természetben. Azért jobbmenetes az alfa- mechanizmussal erősödött meg olyan
molekulákat, amelyek tükörképei hélix az L aminosavak esetében, mert mértékben, hogy létrejöjjön az első sejtek
(enantiomerpárok) nem hozhatók ilyen geometriai elrendeződés mellett tud létrehozásához szükséges nagyszámú
fedésbe egymással. Hasonlóak a jobb és a legtöbb hidrogénkötés ébredni a homokirális molekula.
bal kezünkhöz, mivel kezeink is molekulák között. Tehát adott spirális Ebben az évben, S.F.Ozturk, Z.Liu,
tükörképei egymásnak, de nem szerkezet kialakulásának kulcsa a számos J.D.Sutherland és D.D.Sasselov a Harvard
hozhatók fedésbe. Az enantiomerpárok hidrogén-híd lehetősége. University (Cambridge USA) kutatói
összegképlete megegyezik, korábbi
ismereteink szerint fizikai és kémiai
tulajdonságaik is megegyeznek, kivéve Valószínűleg a korai Földön gyakori
azt, hogy oldatuk a síkban polarizált
fény síkját más irányba, balra (l) vagy magnetit ásványok mágneses tere volt
jobbra, (d) forgatja el, és más királis az a környezeti hatás, amely felelős
molekulákkal eltérő módon reagálnak. a biomolekulák különös kiralitásáért.
A királis vegyületek külön csoportja a
hélixek (helikális kiralitás), amelyek
tükörképeikkel a jobb- és balmenetű

KÉMIAI PANORÁMA 27. SZÁM, 2023. ÉVFOLYAM 7