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 техника
 — 
00:01 Сегодня
A cold water immersion experiment at Dachau concentration camp presided over by Professor Ernst Holzlöhner (left) and Dr. Sigmund Rascher (right). The subject is wearing an experimental Luftwaffe garment

Птичку жалко

Почему нацисты защищали права животных и уничтожали людей
Неудачное начало
Чем запомнятся первые 100 дней правления Дональда Трампа
Каждое третье убийство
Центральную и Южную Америку захлестнула волна насильственных преступлений
Как живется Микки-Маусу в КНДР
Что представляет собой поп-культура Северной Кореи
Владимир Путин и Синдзо Абэ«Мы с Владимиром хотим идти рука об руку»
Из десятков намеченных планов Абэ и Путин пока готовы реализовать только один
Приоткрытый авангард
Почему выдающееся искусство XX века нужно искать в провинции
Талантливый мистер Демме
Фильмы, которыми запомнится режиссер Джонатан Демме
Искатели растерянных женщин
Кино недели с Денисом Рузаевым: от «Затерянного города Z» до «Идеаля»
Придумали тоже
Gorillaz и другие группы, которых не было
Брить или не брить
Поклонницы натуральной красоты массово отказываются от эпиляции
CULVER CITY, CA - NOVEMBER 12: Founder, Snapchat Evan Spiegel (L) and model Miranda Kerr attend the Fifth Annual Baby2Baby Gala, Presented By John Paul Mitchell Systems at 3LABS on November 12, 2016 in Culver City, California. (Photo by Tommaso Boddi/Getty Images for Baby2Baby)Триумф ботана
Самый престижный жених современности — IT-магнат
«Американцы — радостный народ»
Рассказ москвича, переехавшего в Сан-Франциско
Мама — марихуана
Зачем американки совмещают употребление наркотиков с воспитанием детей
Очеловеченный фургон
Длительный тест стильно-пассажирского VW Multivan
ОСАГО надо?
Автомобильные аварии, превращенные в искусство
Самые крутые локомобили
Машины, которые ездят по рельсам
Самые выдающиеся французские машины
10 автомобилей из Франции, ставших культовыми
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Зависли на хате
Украинцы придумали дом, который может обойтись без российского газа
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности