Los astrónomos descubrieron por primera vez una molécula quiral de un compuesto orgánico en el espacio interestelar

El hallazgo puede ayudar a aclarar el origen de la vida en la Tierra. Los



astrónomos del Instituto de Tecnología de California descubrieron por primera vezUna molécula quiral de materia orgánica en el espacio interestelar. Este descubrimiento puede ser importante para comprender el origen de la vida en la Tierra (posiblemente otros planetas en otros sistemas estelares). El hecho es que los aminoácidos y otros compuestos orgánicos existen en dos formas, llamados isómeros ópticos. La composición de estos isómeros es idéntica, pero su estructura es opuesta al espejo. Puede distinguir un isómero de otro en una solución pasando luz a través de él. Ambas estructuras quirales (en forma de espejo) rotarán el plano de polarización de la radiación que pasa a través de la solución hacia la izquierda o la derecha. Un punto importante es que todos los aminoácidos que forman las proteínas de los organismos vivos (incluidos los virus y los humanos) son isómeros L, estas son moléculas "zurdas".

Los isómeros L ya se han descubierto en el espacio, los expertos han encontrado compuestos orgánicos relativamente simples en la superficie de los cometas (en particular, en el cometa Churyumov-Gerasimenko). El hallazgo realizado ahora es óxido de propileno. En la Tierra, esta sustancia es bien conocida, se usa en la producción de ciertos tipos de plástico y como fumigante en el proceso de cultivo de almendras. El propileno también se usa como aditivo de combustible. Los científicos creen que el compuesto descubierto se puede encontrar en grandes cantidades en nubes de gas que rodean el centro de nuestra galaxia. Una molécula quiral descubierta por los científicos se encuentra a 390 años luz de la Tierra. Estamos hablando de una gran nube de gas y polvo Sagitario B2. El proceso de formación de estrellas está ocurriendo activamente aquí, los astrónomos anteriores descubrieron varias estrellas jóvenes en la nube.

El descubrimiento se realizó utilizando el radiotelescopio altamente sensible de 100 metros de Green Bank . El espejo tiene dimensiones axiales de 100 × 110 m. Este radiotelescopio se puede enviar a cualquier parte del cielo con una precisión superior a una milésima de grado. La longitud de onda mínima de trabajo es de 6 mm.



En los isómeros espejo, es interesante que las propiedades de los compuestos que son idénticos en composición pero diferentes en especularidad / quiralidad también pueden ser diferentes con respecto a otros objetos quirales, que son sistemas biológicos. En productos farmacéuticos, este fenómeno es bien conocido. La ketamina, por ejemplo, tiene un isómero espejo llamado esketamina. Esta ketamina "gemela" es un producto farmacéutico más fuerte que la ketamina misma. Metorphan, su isómero R, es un componente del jarabe para la tos. El isómero L ya es un poderoso opioide, utilizado como anestésico. El naproxeno, en una de sus encarnaciones, es un anestésico. En otro, es un veneno que literalmente destruye el hígado. Todo esto sugiere que la isomería L de los aminoácidos que forman las proteínas que forman nuestros cuerpos no es un accidente.Además, solo los aminoácidos de la misma orientación (tanto zurdos como diestros) pueden formar proteínas estables.



Hasta ahora no sabemos por qué la vida consiste en aminoácidos "zurdos", pero nadie discute este hecho en sí. Los isómeros del lado derecho de los "aminoácidos de la vida" son bastante raros en la Tierra y no participan en reacciones bioquímicas.

Los compuestos orgánicos complejos se forman constantemente en el espacio interestelar, principalmente en nubes de polvo y gas. Se cree que los compuestos más simples pueden colisionar entre sí, formando sustancias orgánicas cada vez más complejas. Con la complicación de la molécula compuesta, se necesitan nuevas condiciones para la formación de compuestos orgánicos aún más complejos. En algunos casos, pueden ayudar pequeños fragmentos de hielo de agua, sobre los cuales precipitan moléculas individuales. Con el tiempo, hay más de ellos, y comienzan a interactuar entre sí, formando estructuras ya más complejas. Se descubrieron compuestos orgánicos complejos en algunos cometas, incluido el cometa Churyumov-Gerasimenko. Aquí se encuentran carbohidratos, alcoholes, sulfuro de hidrógeno, ácido hidrocianico, glicina y compuestos que contienen fósforo. Según los expertos,En teoría, estas sustancias pueden formar compuestos aún más complejos, incluidos los aminoácidos.



Según una teoría, la vida en la Tierra se originó debido a la caída de cometas orgánicos en la superficie de nuestro planeta en el pasado distante. La materia orgánica interactuó entre sí, formando gradualmente los "ladrillos de la vida". Pero la primera etapa de esta síntesis tuvo lugar solo en los cometas. Ahora, probablemente, podemos decir que tiene lugar una síntesis similar en el espacio interestelar.

No hay nada sensacional en el hecho de detectar una molécula quiral de materia orgánica en el espacio interestelar. Nadie dudaba de que tales isómeros existen. El hallazgo de los científicos simplemente confirmó la teoría. Desafortunadamente, el tipo de quiralidad del compuesto detectado aún no se ha establecido. El hecho es que hay varios tipos de quiralidad. Estos son central (centro de quiralidad), axial (eje de quiralidad), plano (plano de quiralidad), espiral (espiral) y quiralidad topológica. Los expertos esperan que sea posible descubrir el tipo de quiralidad del óxido de propileno de las nubes interestelares al estudiar la interacción con las moléculas de este compuesto de luz polarizada.

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