生命源于左旋手性氨基酸原因有新解
2024-03-07

組成地球生命的氨基酸幾乎都具有左旋手性,為何它們都是“左撇子”?據最新一期《自然》雜志報道,美國斯克利普斯研究所團隊對此提出了一種新穎的解釋。通過監測一種名為二肽的氨基酸對的形成概率,他們發現了多種機制,最終促進了具有相同手性的二肽的形成。

氨基酸,左旋手性氨基酸

地球生命起源的最大謎團之一是,幾乎所有的生物學基本分子只以一種手性形式出現。例如,生命的遺傳密碼DNA和RNA,是右旋結構;而生命的另一重要部件蛋白質,則大多是左旋結構。

在過去的5年里,英國倫敦大學團隊發現了一組可能存在于地球早期的硫基分子,它們輕松地將單個氨基酸與氨基酸前體(稱為氨基腈)連接起來,形成二肽。美國研究團隊此次進一步研究了二肽是否也存在手性偏向。他們測試了兩種硫化物,結果這些催化劑產生的“異手性”二肽大約是完全手性產物的4倍。

在后續實驗中,他們發現,當起始氨基酸池中的一種氨基酸具有中等程度的左旋手性優勢時,左到右的反應速度更快。也就是說,手性連接優先耗盡了“右撇子”氨基酸,留下濃度更高的“左撇子”氨基酸,這就像多米諾骨牌效應。

這些研究為同手性氨基酸的出現提供了一個令人信服的廣泛解釋。研究人員表示,這種解釋可能不僅適用于氨基酸,也適用于其他生物學基本分子,如DNA和RNA。


(文章來源:科技日報)

生命源于左旋手性氨基酸原因有新解

組成地球生命的氨基酸幾乎都具有左旋手性,為何它們都是“左撇子”?據最新一期《自然》雜志報道,美國斯克利普斯研究所團隊對此提出了一種新穎的解釋。通過監測一種名為二肽的氨基酸對的形成概率,他們發現了多種機制,最終促進了具有相同手性的二肽的形成。

氨基酸,左旋手性氨基酸

地球生命起源的最大謎團之一是,幾乎所有的生物學基本分子只以一種手性形式出現。例如,生命的遺傳密碼DNA和RNA,是右旋結構;而生命的另一重要部件蛋白質,則大多是左旋結構。

在過去的5年里,英國倫敦大學團隊發現了一組可能存在于地球早期的硫基分子,它們輕松地將單個氨基酸與氨基酸前體(稱為氨基腈)連接起來,形成二肽。美國研究團隊此次進一步研究了二肽是否也存在手性偏向。他們測試了兩種硫化物,結果這些催化劑產生的“異手性”二肽大約是完全手性產物的4倍。

在后續實驗中,他們發現,當起始氨基酸池中的一種氨基酸具有中等程度的左旋手性優勢時,左到右的反應速度更快。也就是說,手性連接優先耗盡了“右撇子”氨基酸,留下濃度更高的“左撇子”氨基酸,這就像多米諾骨牌效應。

這些研究為同手性氨基酸的出現提供了一個令人信服的廣泛解釋。研究人員表示,這種解釋可能不僅適用于氨基酸,也適用于其他生物學基本分子,如DNA和RNA。


(文章來源:科技日報)