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生命源于左旋手性氨基酸原因有新解
2024-03-07

组成地球生命的氨基酸几乎都具有左旋手性 ,为何它们都是“左撇子”?据最新一期《自然》杂志报道 ,美国斯克利普斯研究所团队对此提出了一种新颖的解释。通过监测一种名为二肽的氨基酸对的形成概率 ,他们发现了多种机制 ,最终促进了具有相同手性的二肽的形成。

地球生命起源的最大谜团之一是 ,几乎所有的生物学基本分子只以一种手性形式出现。例如 ,生命的遗传密码DNA和RNA ,是右旋结构;而生命的另一重要部件蛋白质 ,则大多是左旋结构。

在过去的5年里 ,英国伦敦大学团队发现了一组可能存在于地球早期的硫基分子 ,它们轻松地将单个氨基酸与氨基酸前体(称为氨基腈)连接起来 ,形成二肽。美国研究团队此次进一步研究了二肽是否也存在手性偏向。他们测试了两种硫化物 ,结果这些催化剂产生的“异手性”二肽大约是完全手性产物的4倍。

在后续实验中 ,他们发现 ,当起始氨基酸池中的一种氨基酸具有中等程度的左旋手性优势时 ,左到右的反应速度更快。也就是说 ,手性连接优先耗尽了“右撇子”氨基酸 ,留下浓度更高的“左撇子”氨基酸 ,这就像多米诺骨牌效应。

这些研究为同手性氨基酸的出现提供了一个令人信服的广泛解释。研究人员表示 ,这种解释可能不仅适用于氨基酸 ,也适用于其他生物学基本分子 ,如DNA和RNA。


(文章来源:科技日报)

生命源于左旋手性氨基酸原因有新解

组成地球生命的氨基酸几乎都具有左旋手性 ,为何它们都是“左撇子”?据最新一期《自然》杂志报道 ,美国斯克利普斯研究所团队对此提出了一种新颖的解释。通过监测一种名为二肽的氨基酸对的形成概率 ,他们发现了多种机制 ,最终促进了具有相同手性的二肽的形成。

地球生命起源的最大谜团之一是 ,几乎所有的生物学基本分子只以一种手性形式出现。例如 ,生命的遗传密码DNA和RNA ,是右旋结构;而生命的另一重要部件蛋白质 ,则大多是左旋结构。

在过去的5年里 ,英国伦敦大学团队发现了一组可能存在于地球早期的硫基分子 ,它们轻松地将单个氨基酸与氨基酸前体(称为氨基腈)连接起来 ,形成二肽。美国研究团队此次进一步研究了二肽是否也存在手性偏向。他们测试了两种硫化物 ,结果这些催化剂产生的“异手性”二肽大约是完全手性产物的4倍。

在后续实验中 ,他们发现 ,当起始氨基酸池中的一种氨基酸具有中等程度的左旋手性优势时 ,左到右的反应速度更快。也就是说 ,手性连接优先耗尽了“右撇子”氨基酸 ,留下浓度更高的“左撇子”氨基酸 ,这就像多米诺骨牌效应。

这些研究为同手性氨基酸的出现提供了一个令人信服的广泛解释。研究人员表示 ,这种解释可能不仅适用于氨基酸 ,也适用于其他生物学基本分子 ,如DNA和RNA。


(文章来源:科技日报)