作者:Elias Vlieg 来源:《自然—通讯》 发布时间:2014/12/1 13:02:02
选择字号:
科学家用简单方法制出单一手性分子

 

荷兰内梅亨大学天体化学研究人员首次成功制出了具有单一“手性”的类氨基酸分子。这可能揭示地球生命起源之谜,或者像彗星探测器正在做的那样,解释宇宙生命的起源。相关论文发表在《自然—通讯》上。

一些分子在化学结构上镜像对称但又不能完全重合,就像人类的左手和右手那样,“手性”分子和它的镜像称作对映异构体。奇怪的是,自然界只选择了一种手性。比如说,DNA由右手螺旋构成,最为常见的糖类葡萄糖也是右手性的。为什么自然如此选择,这一切如何发生,依然成谜。毕竟,在化学家们制作同样的分子时,它总是两种手性的混合。

尽管这些分子在化学性质上是相同的,但镜像分子的生物作用大相径庭,很有可能造成“我之蜜糖你之砒霜”的区别。萨利多胺这种手性药物就曾带给人们教训,其含有两种对映异构体,一种具有中枢镇静作用,另一种有强烈致畸性,导致许多孕妇服用后诞下畸形婴儿。因此,制药业需采取一系列化学手段来对复合物进行分离,只留下一种手性分子。

物理学家F.C.弗兰克于1953年首次提出“自发不对称合成”,用来解释分子的手性起源。他认为右手性和左手性分子的混合物中首先存在着某种轻微的不对称性。在手性分子的合成过程中,某一手性的对映体分子发挥类似催化剂作用,日积月累,最初的微小不对称性放大了,产生了单一手性分子。日本学者硖合宪三1995年首次用实验证明了这一假说,不过它需要在试验开始时加入一些手性分子。

内梅亨大学的化学家从酮和胺的溶液中制出了单一手性的类氨基酸分子。据物理学家组织网11月25日(北京时间)报道,内梅亨的研究人员创新了弗兰克的理念,研发出一种无需添加手性分子的自发不对称合成方法,通过持续研磨和搅拌让晶体反复溶解和生长。

“之前没有人做到过。一个简单的化学反应,一个烧杯,无需任何手性物质,然后得到了纯左手性或者纯右手性的分子。”研究人员表示,“持续研磨和搅拌是为了加速进程,不过若时间足够长,比如在漫长的进化中,无须这些技巧也能做到。第一个左手性氨基酸可能就是这么诞生的,不管是在地球上,还是在宇宙中。”(来源:科技日报 张盖伦)

 
 
 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。
SSI ļʱ
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
茶产业如何打造下一个万亿级目标 新纳米孔材料打破分子交通堵塞
科学家揭示不同肥料调控叶片光合作用机理 果实变蓝 吸引鸟类
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐