Выбор хиральности в живых организмах
Живые организмы на Земле предпочитают определенную хиральность молекул, что удивительно учитывая, что в неорганических системах мы наблюдаем равное распределение правой и левой рук. Хиральность — это свойство объекта не совпадать с его зеркальным отображением, и такая асимметрия особенно заметна в отношении аминокислот и углеводов, входящих в состав живых организмов. Природа заставила жизнь на нашей планете выбрать L-форму аминокислот и D-форму сахаров.
Причины выбора хиральности
Геохимическая предпосылка: На этапе появления первых органических молекул определенные внешние условия, такие как минералы и поверхность глина, могли катализировать образование молекул с одной предпочтительной хиральностью.
Космические влияния: Космические лучи и ультрафиолетовое излучение в ранней Солнечной системе также могли способствовать доминированию одного из энантиомеров за счёт фотоселекции.
Эволюционное преимущество: Как только одна форма получила распространение в ранней жизни, она получила преимущество в образовании стабильных биомолекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты, которые важны для жизнедеятельности. Многообразие процессов в клетке синхронизируется благодаря унифицированной хиральности.
Редкая случайность: Возможно, выбор определенной хиральности был просто редкостным случайным событием, которое затем претерпело массовое распространение.
Эти примеры подчеркивают важность хиральности для жизни на Земле и показывают, как физические и химические факторы, с одной стороны, и выбор эволюции, с другой, формируют биоминеральный ландшафт планеты.
Ключевые слова: хиральность, аминокислоты, энантиомер, эволюция, геохимия.
Категория: Биология
Теги: химия, хиральность, эволюция