1 / 2
Хиральность «на пальцах»: это свойство структуры аминокислот довольно легко представить
Никто не знает, почему так получилось, но жизнь на Земле в своей химической основе придерживается левой стороны. Это, конечно, по нашим человеческим меркам, на деле корректней было бы сказать, что она просто асимметрична, точнее — обладает хиральностью.
Аминокислоты, составляющие биологические макромолекулы — белки, можно представить себе, как центральный атом углерода с прикрепленными к нему четырьмя фрагментами — водородом, карбоксильной группой (СООН), аминогруппой (NH2) и группой, уникальной для каждой отдельной аминокислоты. Четыре фрагмента могут крепиться к общему «основанию» одним из двух возможных образов, являющихся зеркальным отображением друг друга, как пальцы на ладонях наших рук (взгляните на иллюстрацию слева).
Если взять чистый образец одного из таких изомеров и пропустить через него плоско поляризованную (то есть, колеблющуюся в одной плоскости) волну электромагнитного излучения, то она изменит угол поляризации, в зависимости от образца, повернувшись влево или вправо. Соответственно, такие хиральные изомеры принято называть лево- или правосторонними.
При неорганическом синтезе аминокислот никакой разницы между ними не обнаруживается: они образуются в равной пропорции. В живой же природе все наоборот. За редчайшими удивительными исключениями, относящимися к микроорганизмам, все аминокислоты, из которых состоят люди, грибы, рыбы, вирусы и все прочее представляют собой комбинацию левосторонних аминокислот. Что стало тому причиной — одна из самых больших и интригующих загадок современной науки, ведь ни в физических, ни в химических свойствах ни одного изомера нет каких-либо определенных выигрышных особенностей.