Відбір дзеркальних ізомерів амінокислот на молодій Землі відтворили в лабораторії

Іспанські вчені зуміли збагатити суміш з різних дзеркальних ізомерів (просторово несумісних форм) амінокислоти валіну одним з них шляхом нагрівання.

Імовірно, аналогічні процеси могли протікати на молодій Землі – в живих системах амінокислоти в білках присутні тільки в одній формі.

Дзеркальна, або оптична, ізомерія пов'язана зі здатністю деяких молекул обертати площину поляризованого променя світла в протилежні сторони. Розрізняють правообертальні і левовращающіе ізомери. Їх молекули ніяким чином не можуть бути суміщені один з одним у просторі (також, наприклад, як права і ліва руки).

Оптична ізомерія вкрай важлива для живих систем – зокрема, амінокислоти, що входять до складу білків, є левовращающімі (так звані L-форми). У вчених до цих пір немає єдиної точки зору про те, як саме стався "перекіс" у бік L-форм. За однією з версій, надлишок лівообертаюча пов'язаний з бомбардуванням молодої Землі метеоритами – вони занесли на планету переважно L-форми амінокислот (нещодавно було показано, що на знайдених на Землі метеоритах L-амінокислот на 15-18 відсотків більше, ніж правовращающих D-форм ).

Однією з амінокислот, виявлених на поверхні метеоритів, є валін. Автори нової роботи вирішили перевірити, за яких умов у суміші рівної кількості право-і лівообертаюча (так звана рацемічна суміш) може утворитися надлишок однієї з форм. Вчені нагрівали суміш ізомерів валіну, домагаючись сублімації – переходу речовини з твердого стану в газоподібний. При цьому ізомери, що обертають площину поляризованого променя світла, в один бік, утворювали "чисті" кристали. При тривалому нагріванні оптичний ізомер, колишній спочатку в надлишку, формував більшу кількість кристалів. Амінокислоти з таких "складів" могли згодом увійти до складу живих систем та визначити їх "прихильність" до L-формі.

Процеси, подібні описаним у роботі, могли протікати поблизу жерл вулканів, де спостерігалося дуже істотний перепад температур. До цих пір більшість дослідників, які вивчають питання оптичної ізомеризації амінокислот, розглядали, в основному, процеси переходу з твердого у рідкий стан, які, ймовірно, були більш поширені на юній Землі. Однак колеги авторів знайшли нову роботу цікавою.

Нещодавно інший колектив учених, також працює з оптичними ізомерами, показав, що вони можуть "воювати" один з одним, прагнучи об'єднатися в більш складні структури, і при цьому перемогу беруть ізомери, яких в суміші більше.

За матеріалами: "Лента.Ру"