|
Подтверждение одной из теорий происхождения жизни
|
|
|
|
Подавляющее большинство органических молекул (основанных на углеродной структуре) не являются плоскими, а имеют трехмерную геометрию. Различные результаты могут быть получены в зависимости от того, как расположены атомы внутри каждой молекулы. В некоторых случаях молекула и ее зеркальное отражение могут обладать совершенно разными свойствами; мы говорим о двух симметричных молекулах, которые имеют такое же отношение, как объект к своему отражению в зеркале.
|
|
|
|
Давайте объясним это сравнением рук: наши руки - зеркальное отражение друг друга; можно подумать, что они идентичны. Однако, когда одну руку кладут поверх другой (не так, чтобы ладони соприкасались, а чтобы одна рука накладывалась на другую), положение пальцев меняется. То же самое происходит с некоторыми молекулами: организация атомов не совпадает. Каждое из зеркальных отражений молекулы, которое не может быть наложено друг на друга, называется энантиомером.
|
|
|
|
"В природе и в фармакологии есть множество примеров, когда два энантиомера обладают разными свойствами. В качестве примера можно привести талидомид (препарат, применяемый в качестве седативного средства и для облегчения тошноты в течение первых трех месяцев беременности и ставший причиной тысяч случаев врожденных пороков развития). Один из энантиомеров талидомида обладает обезболивающими свойствами, а другой вызывает пороки развития", - объяснил Эфраим Рейес, доктор философии UPV /EHU.
|
|
|
|
|
|
|
"Это связано с тем, что терапевтические мишени по-разному взаимодействуют с тем или иным энантиомером. Поэтому важно контролировать синтез этих типов молекул, чтобы получить только один из двух энантиомеров".
|
|
|
|
Исследовательской группе по металлическому катализу и органокатализу, возглавляемой профессором UPV/EHU Хосе Луисом Викарио, в сотрудничестве с Университетом Ровира-и-Виргили удалось селективно сконструировать один из двух энантиомеров группы циклобутанов (молекул, которые в основном содержат атомы углерода и водорода, соединенные в виде кольца).
|
|
|
|
Результаты работы команды опубликованы в международном издании Angewandte Chemie.
|
|
|
|
Хосебе Уртадо, аспирант UPV/EHU, смог "синтезировать молекулы с неуловимой асимметрией, используя новую методологию, которая открывает новый путь к доселе неизвестному типу молекулярной структуры, который потенциально может быть использован, среди прочего, в качестве лекарств".
|
|
|
|
"С помощью процесса десимметризации, нарушающего плоскую симметрию, мы превратили их в элементарные синтетические блоки из более сложных молекул", - объяснил ее научный руководитель Рейес, один из ведущих авторов работы.
|
|
|
|
Эта группа на факультете науки и техники UPV/EHU преуспела в синтезе асимметричных по своей природе циклических молекул (в форме кольца) с помощью катализа.
|
|
|
|
"Используя небольшое количество катализатора, полученного из меди, широко распространенного и безвредного металла, мы разработали эффективную методологию прямого воздействия", - отметил профессор органической химии UPV/EHU.
|
|
|
|
Это достижение направлено на решение актуальной задачи и области исследований, представляющей растущий интерес.
|
|
|
|
"Нам удалось синтезировать молекулы с аксиальной асимметрией (опирающиеся на ось), что является беспрецедентным в природе и открывает двери для изучения нового типа молекул, которые также могут быть использованы для разработки новых терапевтических путей", - добавил Викарио.
|
|
|
|
Кроме того, строго контролируя реакции, "мы нарушили плоскостную симметрию, чтобы преобразовать ее в осевую асимметрию, а затем в точечную асимметрию (опирающуюся на точку)", - объяснил профессор UPV/EHU. Это показывает, "что существует реальная возможность того, что биомолекулы с асимметрией также могут иметь общее происхождение".
|
|
|
|
Спонтанная десимметризация, происхождение жизни
|
|
|
|
Это открытие напоминает одну из теорий, касающихся происхождения жизни, которая основана на предположении, что молекулы, давшие начало жизни, образовались в результате спонтанной десимметризации симметрии.
|
|
|
|
"Согласно одной из широко распространенных теорий о происхождении жизни, изначально существовали только симметричные молекулы, а асимметричные молекулы возникли в результате процесса спонтанной десимметризации; они, очевидно, и являются источником жизни, потому что весь наш организм и живые системы основаны на биомолекулах, которые асимметричны и содержат только одну из два энантиомера, - заключил Рейес.
|
|
|
|
Источник
|
