Para astronom pertama kali menemukan molekul kiral dari senyawa organik di ruang antarbintang

Temuan ini dapat membantu memperjelas asal usul kehidupan di Bumi.



Para astronom dari California Institute of Technology pertama kali ditemukanmolekul kiral bahan organik di ruang antarbintang. Penemuan ini mungkin penting untuk memahami asal usul kehidupan di Bumi (mungkin planet lain dalam sistem bintang lainnya). Faktanya adalah bahwa asam amino dan senyawa organik lainnya ada dalam dua bentuk, yang disebut isomer optik. Isomer-isomer ini identik dalam komposisi, tetapi strukturnya berlawanan dengan cermin. Anda dapat membedakan satu isomer dari yang lain dalam suatu solusi dengan melewatkan cahaya melaluinya. Kedua struktur kiral (seperti cermin) akan memutar bidang polarisasi radiasi yang melewati larutan ke kiri atau ke kanan. Poin penting adalah bahwa semua asam amino yang membentuk protein organisme hidup (termasuk virus dan manusia) adalah L-isomer, ini adalah molekul "kidal".

L-isomer telah ditemukan di luar angkasa, para ahli telah menemukan senyawa organik yang relatif sederhana di permukaan komet (khususnya, pada komet Churyumov-Gerasimenko). Temuan yang dibuat sekarang adalah propilena oksida. Di Bumi, zat ini terkenal, digunakan dalam produksi jenis plastik tertentu dan sebagai fumigan dalam proses penanaman almond. Propylene juga digunakan sebagai bahan bakar tambahan. Para ilmuwan percaya bahwa senyawa yang ditemukan dapat ditemukan dalam jumlah besar dalam awan gas yang mengelilingi pusat galaksi kita. Molekul kiral yang ditemukan oleh para ilmuwan terletak 390 tahun cahaya dari Bumi. Kita berbicara tentang awan gas dan debu besar Sagitarius B2. Proses pembentukan bintang secara aktif terjadi di sini, para astronom sebelumnya menemukan beberapa bintang muda di awan.

Penemuan ini dilakukan menggunakan teleskop radio 100 meter Green Bank yang sangat sensitif . Cermin ini memiliki dimensi aksial 100 × 110 m. Teleskop radio ini dapat dikirim ke mana saja di langit dengan akurasi melebihi seperseribu derajat. Panjang gelombang kerja minimum adalah 6 mm.



Dalam isomer cermin, menarik bahwa sifat-sifat senyawa yang identik dalam komposisi tetapi berbeda dalam specularity / chirality juga dapat berbeda sehubungan dengan benda kiral lainnya, yang merupakan sistem biologis. Dalam bidang farmasi, fenomena ini sudah dikenal luas. Ketamin, misalnya, memiliki isomer cermin yang disebut esketamin. Ketamin "kembar" ini adalah obat yang lebih kuat dari ketamin itu sendiri. Metorphan, R-isomernya, adalah komponen dari sirup batuk. L-isomer sudah merupakan opioid yang kuat, digunakan sebagai obat bius. Naproxen, dalam salah satu inkarnasinya, adalah obat bius. Di lain, itu adalah racun yang benar-benar menghancurkan hati. Semua ini menunjukkan bahwa L-isomerisme asam amino yang membentuk protein yang membentuk tubuh kita bukanlah suatu kebetulan.Selain itu, hanya asam amino dengan orientasi yang sama (baik semua kidal atau semua kidal) dapat membentuk protein stabil.



Sejauh ini kita tidak tahu mengapa hidup terdiri dari asam amino "kidal", tetapi tidak ada yang membantah fakta ini sendiri. Isomer sisi kanan dari "asam amino kehidupan" cukup langka di Bumi, dan tidak ambil bagian dalam reaksi biokimia.

Senyawa organik kompleks terus-menerus terbentuk di ruang antarbintang, terutama di awan debu dan gas. Diyakini bahwa senyawa yang lebih sederhana dapat saling bertabrakan, membentuk zat organik yang semakin kompleks. Dengan komplikasi molekul senyawa, kondisi baru diperlukan untuk pembentukan senyawa organik yang bahkan lebih kompleks. Dalam beberapa kasus, fragmen kecil es air, yang di dalamnya molekul individu mengendap, dapat membantu. Seiring waktu, ada lebih banyak dari mereka, dan mereka mulai berinteraksi satu sama lain, membentuk struktur yang sudah lebih kompleks. Organik kompleks ditemukan pada beberapa komet, termasuk komet Churyumov-Gerasimenko. Karbohidrat, alkohol, hidrogen sulfida, asam hidrosianat, glisin dan senyawa yang mengandung fosfor ditemukan di sini. Menurut para ahli,zat-zat ini secara teori dapat membentuk senyawa yang lebih kompleks, termasuk asam amino.



Menurut satu teori, kehidupan di Bumi berasal karena jatuhnya komet organik di permukaan planet kita di masa lalu yang jauh. Bahan organik berinteraksi satu sama lain, secara bertahap membentuk "batu bata kehidupan." Tetapi tahap pertama sintesis ini terjadi hanya pada komet. Sekarang, mungkin, kita dapat mengatakan bahwa sintesis serupa terjadi di ruang antarbintang.

Tidak ada yang sensasional dalam fakta mendeteksi molekul kiral bahan organik di ruang antarbintang. Tidak ada yang meragukan bahwa isomer semacam itu ada. Temuan para ilmuwan hanya mengkonfirmasi teorinya. Sayangnya, jenis chirality dari senyawa yang terdeteksi belum ditetapkan. Faktanya adalah bahwa ada beberapa jenis chirality. Ini adalah pusat (pusat chirality), aksial (poros chirality), planar (bidang chirality), spiral (spiral) dan topikal chirality. Para ahli berharap bahwa akan mungkin untuk mengetahui jenis chirality propylene oxide dari awan antarbintang ketika mempelajari interaksi dengan molekul-molekul senyawa cahaya terpolarisasi ini.

Source: https://habr.com/ru/post/id395321/