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A pesquisa poderia endereçar dilemas atrasados sobre como a vida começou

Uma equipa de investigação na universidade do Tóquio sintetizou reprodutìvel escadaria-como supramoléculas de uma única destreza manual, ou chirality, usando o equipamento de laboratório padrão. Gradualmente removendo o solvente de uma solução de giro que contem precursores não-chiral, podiam produzir as hélices que torcem preferencial em um sentido particular. Esta pesquisa pode conduzir aos métodos de produção novos e mais baratos da droga, assim como finalmente endereçar um dos dilemas atrasados sobre como a vida começou.

Uma das características as mais impressionantes das moléculas as mais importantes para a vida--incluindo o ADN, as proteínas, e os açúcares--é isso que têm uma “destreza manual,” referido como o chirality. Isto é, todos os organismos vivos escolheram confiar em uma molécula, quando a imagem invertida non-superimposable não fizer nada. Este é um pequeno como possuir um cão que busque somente suas luvas canhotas, ao completamente ignorar destros. Torna-se de confusão quando você considera que os pares chiral se comportam idêntica quimicamente. Isto faz extremamente difícil produzir apenas um tipo da molécula chiral ao começar com precursores nonchiral.

Como e porque a vida adiantada escolheu um tipo de destreza manual sobre outro é uma pergunta principal na biologia, e é chamada às vezes “a pergunta do homochirality.” Uma hipótese é que algum desequilíbrio adiantado quebrou a simetria entre moléculas esquerdas e destros, e esta mudança era “fechado em” sobre o tempo evolucionário. Agora, os pesquisadores na universidade do Tóquio demonstraram que, sob as circunstâncias direitas, a rotação macroscópica pode conduzir à formação de supramoléculas de um chirality particular.

Isto era realizado usando um evaporador giratório, uma parte de equipamento padrão nos laboratórios de química usados concentrando soluções delicadamente removendo o solvente. “Acreditou-se previamente que a rotação macroscópica não poderia causar a nanoscale o chirality molecular, devido à diferença na escala, mas nós mostramos que o chirality das moléculas pode certamente se tornar fixo na direcção da rotação,” dizemos primeiro Mizuki Kuroha autor.

De acordo com sua teoria, algumas biomoléculas antigas travadas em um redemoinho primordial são responsáveis para a escolha da destreza manual que nós somos deixados com hoje.

Não somente estes resultados fornecem a introspecção à origem do homochirality da vida, igualmente representam um olhar de abertura de caminhos na combinação de química molecular do nanoscale e de dinâmica de fluidos macroscópica.”

Kazuyuki Ishii, autor superior

Esta pesquisa pode igualmente permitir caminhos novos da síntese para as drogas chiral que não exigem moléculas chiral como entradas.

Source:
Journal reference:

Kuroha, M., et al. (2019) Chiral Supramolecular Nanoarchitectures from Macroscopic Mechanical Rotations: Effects on Enantioselective Aggregation Behavior of Phthalocyanines. Angewandte Chemie. doi.org/10.1002/anie.201911366.