最近的一次组会上谈到了一篇有趣的文章:通过化学研究来改进分析外星生物的仪器装备。对于这一题目,不少人都想到了这是一个申请经费的好方向,认为这是个新领域,还在设想我们组的共振拉曼(基于分子振动)是否也能去和这一方向挂钩。不过马上有人指出了其实荧光光谱仪(基于能级跃迁)因为其检测限低并且适宜于探测有机物,已经应用于探测外星生命中。这篇文章却是利用了物质的另一种性质--旋光性(基于分子手性)和生命的一个特性--消旋性(把单方向偏振光的物体变成双方向的,一个不恰当的比喻就如以左手为原材料却同时生产出左手和右手。不过消旋性是否为生命的特性倒似乎值得质疑,因为SN1反应不就会带来消旋么?)下面再另介绍一些关于手性的趣事:
手性在生命中及其普遍,不仅各种有机小分子都含有手性,它们的组合也都有着手性,如:人体内常见氨基酸都是L-型的,它们组成的蛋白质中的alpha螺旋则都满足右手规则
(有趣的是,诺贝尔奖获得者鲍林虽然成功的预测了alpha螺旋是怎样由氨基酸组建而成的,可他所建的模型却是一个符合左手规则的由D-型氨基酸组成的alpha螺旋
)。不过人们倒的确对D-氨基酸有很多猜测,在生命中未发现D-氨基酸之前,普遍认为生命就是由L-型氨基酸组成,就如生命是L打头的(Life is L, otherwise it would be ”Dife“)。可事实上,在一些细菌中发现了D-氨基酸,并且脑神经系统中也被认为存有D-氨基酸。人们于是开始设计实验研究D-氨基酸,当用肽解酶去消化分解它们时还发现,酶会被噎住(If the sequence includes a D-amino acid, however, the enzyme chokes, and cleavage stops one amino acid before the offending residue.),若是像这样的小个
可能折腾一下也能咽下,但若多出些骨头
,就真的只能被噎住了。不过更有人是在猜想在宇宙的某一侧是否有着被D-氨基酸主宰的世界,那儿的地球是否在绕着另一个方向自转。
尽管有些酶还吃不惯D-氨基酸,人类却只会更喜欢D-氨基酸的味道,因为是甜的,而L-氨基酸则是无味的。同时,虽然人体内的氨基酸基本上是L-型,糖类却大都是D-型,而这也是能激发味蕾甜觉的手性类型。
图注:
两个alpha螺旋的图是分别符合右手和左手规则的,不信可以试一试:-)
两个氨基酸(丙氨酸和苏氨酸)图则其实都是L-型的,并不是D-型(D-与L-的区分,见wikipedia)
Comments 4
哎呀,Death不是D打头的么?难道这是语言对科学的预示或者是暗示?太好玩了~
Posted 26 Jun 2006 at 1:45 am ¶胡扯有理
Posted 27 Jun 2006 at 12:21 am ¶哎呀,scorp开个讲座吧,《语言对科学的暗示》,哈哈
Posted 27 Jun 2006 at 6:34 am ¶看了大作很有意思,现正在讲授有机化学立体化学章节,可以给学生们讲讲D/L的这个特性.呵呵.
Posted 15 Apr 2008 at 3:33 am ¶Post a Comment