Astrônomos descobriram pela primeira vez uma molécula quiral de um composto orgânico no espaço interestelar

A descoberta pode ajudar a esclarecer a origem da vida na Terra.



Astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia descobriram pela primeira vezuma molécula quiral de matéria orgânica no espaço interestelar. Essa descoberta pode ser importante para entender a origem da vida na Terra (possivelmente outros planetas em outros sistemas estelares). O fato é que aminoácidos e outros compostos orgânicos existem em duas formas, chamados isômeros ópticos. Esses isômeros são idênticos em composição, mas sua estrutura é um espelho oposto. Você pode distinguir um isômero de outro em uma solução, passando a luz através dele. Ambas as estruturas quirais (semelhantes a espelhos) girarão o plano de polarização da radiação que passa pela solução para a esquerda ou direita. Um ponto importante é que todos os aminoácidos que compõem as proteínas dos organismos vivos (incluindo vírus e humanos) são isômeros L, essas são moléculas "canhotas".

Os isômeros L já foram descobertos no espaço; especialistas descobriram compostos orgânicos relativamente simples na superfície dos cometas (em particular, no cometa Churyumov-Gerasimenko). A descoberta feita agora é óxido de propileno. Na Terra, essa substância é bem conhecida, é usada na produção de certos tipos de plástico e como fumigante no processo de cultivo de amêndoas. O propileno também é usado como aditivo de combustível. Os cientistas acreditam que o composto descoberto pode ser encontrado em grandes quantidades em nuvens de gás ao redor do centro de nossa galáxia. Uma molécula quiral descoberta por cientistas está localizada a 390 anos-luz da Terra. Estamos falando de uma grande nuvem de gás e poeira, Sagitário B2. O processo de formação de estrelas está acontecendo ativamente aqui, os astrônomos anteriores descobriram várias estrelas jovens na nuvem.

A descoberta foi feita usando o radiotelescópio de 100 metros do Green Bank, altamente sensível . O espelho tem dimensões axiais de 100 × 110 M. Este radiotelescópio pode ser enviado para qualquer lugar do céu com uma precisão superior a um milésimo de grau. O comprimento de onda de trabalho mínimo é de 6 mm.



Nos isômeros espelhados, é interessante que as propriedades de compostos idênticos em composição, mas diferentes em especularidade / quiralidade também possam ser diferentes em relação a outros objetos quirais, que são sistemas biológicos. Nos produtos farmacêuticos, esse fenômeno é bem conhecido. A cetamina, por exemplo, possui um isômero espelho chamado esketamina. Essa cetamina “gêmea” é um medicamento mais forte que a própria cetamina. Metorphan, seu isômero R, é um componente do xarope para tosse. O isômero L já é um poderoso opioide, usado como anestésico. O naproxeno, em uma de suas encarnações, é um anestésico. Em outro, é o veneno que literalmente destrói o fígado. Tudo isso sugere que o isomerismo L dos aminoácidos que compõem as proteínas que formam nosso corpo não é um acidente.Além disso, apenas aminoácidos da mesma orientação (todos canhotos ou destros) podem formar proteínas estáveis.



Até o momento, não sabemos por que a vida consiste em aminoácidos "canhotos", mas ninguém discute com esse fato. Os isômeros do lado direito dos "aminoácidos da vida" são bastante raros na Terra e não participam de reações bioquímicas.

Compostos orgânicos complexos são constantemente formados no espaço interestelar, principalmente em nuvens de poeira e gás. Acredita-se que compostos mais simples possam colidir entre si, formando substâncias orgânicas cada vez mais complexas. Com a complicação da molécula do composto, novas condições são necessárias para a formação de compostos orgânicos ainda mais complexos. Em alguns casos, pequenos fragmentos de gelo aquático, sobre os quais precipitam moléculas individuais, podem ajudar. Com o tempo, há mais deles, e eles começam a interagir entre si, formando estruturas já mais complexas. Produtos orgânicos complexos foram descobertos em alguns cometas, incluindo o cometa Churyumov-Gerasimenko. Carboidratos, álcoois, sulfeto de hidrogênio, ácido clorídrico, glicina e compostos contendo fósforo são encontrados aqui. Segundo especialistas,teoricamente, essas substâncias podem formar compostos ainda mais complexos, incluindo aminoácidos.



Segundo uma teoria, a vida na Terra se originou devido à queda de cometas orgânicos na superfície do nosso planeta no passado distante. A matéria orgânica interagiu, formando gradualmente os "tijolos da vida". Mas o primeiro estágio dessa síntese ocorreu apenas nos cometas. Agora, provavelmente, podemos dizer que uma síntese semelhante ocorre no espaço interestelar.

Não há nada de sensacional no fato de detectar uma molécula quiral de matéria orgânica no espaço interestelar. Ninguém duvidou da existência de tais isômeros. A descoberta dos cientistas simplesmente confirmou a teoria. Infelizmente, o tipo de quiralidade do composto detectado ainda não foi estabelecido. O fato é que existem vários tipos de quiralidade. Estes são central (centro de quiralidade), axial (eixo de quiralidade), planar (plano de quiralidade), espiral (espiral) e quiralidade topológica. Os especialistas esperam que seja possível descobrir o tipo de quiralidade do óxido de propileno nas nuvens interestelares ao estudar a interação com as moléculas desse composto de luz polarizada.

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