Отбор зеркальных изомеров аминокислот на молодой Земле воспроизвели в лаборатории

Процесс "отбора" изомеров мог происходить вблизи жерл вулканов. Фото NASA

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.

Обсудить
Наука и техника00:12Сегодня
Лунный корабль Л3 (в головной части) на пути к спутнику Земли (в представлении художника)

Дорого и сердито

Украина распродает Китаю советские лунные технологии
Пан или пропал
Киев угрожает арестами активов «Газпрома» за пределами национальной юрисдикции
Вода камень точит
Инвестиционная привлекательность столицы может вырасти на 10 процентов
Сергей КурченкоОтнять и поделить
Какую собственность на Украине все еще может потерять Россия
Кто сделал первый кроссовер в мире
Вопрос – один, ответов – минимум семь. Кто же был первым?
Самые качественные машины в мире
Машины каких брендов ездят в сервис реже остальных
Автомобильные братья, которых разлучили маркетологи
Одна марка, одна и та же модель, но очень разные машины
Самые крутые участники гонки Pikes Peak
Лучшие автомобили «Гонки в облаках» за ее 101-летнюю историю
Вите надо выйти
Соседи несколько лет травят москвича, который отказывается переселяться
Без свидетелей
Дома для тех, кто ненавидит соседей
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Классовая борьба
На смену дешевым квартирам в Москве пришел новый вид жилья
Да катитесь вы
Семейная пара отказалась от квартиры и поселилась в автобусе