Student World

Proč se v živých organismech vyskytují téměř výhradně levotočivé aminokyseliny? Odpovědí existuje celá řada, od historické náhody až po více či méně sofistikovaná vysvětlení. Nyní přichází další teorie: Může za to voda…

V první řadě je dosti složité říct, jak se od sebe L a D aminokyseliny odlišují. Řekněme, že mají stejné fyzikální a chemické vlastnosti, až na schopnost reagovat s jinými opticky aktivními látkami (ovšem pozor – racemická směs má už jiné vlastnosti než L či D forma). Z tohoto hlediska je celkem přirozené, že pokud se jednou do živých organismů začaly zabudovávat jeden typ látek, bylo v tom třeba pokračovat – jako když stavíme schodiště. Nebo můžeme uvažovat o tom, že vesmír už na jakési hlubinné úrovni rozlišuje pravou a levou stranu (viz např. článek Rozlišuje příroda pravou a levou stranu, http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/C67530C200A818C1C1256E970048FB0F).
S "fyzikálním" vysvětlením může souviset i výklad, podle kterého je pravotočivá forma aminokyselin citlivější na účinky (polarizovaného) kosmického záření – proto už v pozemských oceánech před vznikem života převládala levotočivá forma, pravotočivá se rychleji štěpila. A k tomu bychom mohli uvažovat i o tom, že aminokyseliny se na Zem mohly dostat třeba prostřednictvím komet (nicméně v meteoritech nacházíme spíše racemické směsi aminokyselin). Viz např. http://www.newscientistspace.com/article/dn7895.html nebo článek Evoluce aminokyselin mohla souviset s kosmickým zářením (http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/8D45BA444D2820E9C125706B004B35E1).

A nyní nová teorie. Tým z Weizmannova Institutu pod vedením Meira Shinitzkyho provedl následující experiment: zkoumali vodné roztoky L a D aminokyselin, měnili jejich pH a zkoumali, kdy dojde k denaturaci (přechod z uspořádané formy do "chuchvalce" – tj. podle toho by to vypadalo, že zkoumány nebyly přímo aminokyseliny, ale spíše peptidy či proteiny). L aminokyseliny, respektive jejich polymery, byly stabilnější. Efekt prý zmizel, když byla k rozpuštění použita těžká voda. Podle Shinitzkyho může za celý efekt slabé magnetické pole, který má voda ve formě orto-H2O. Shinitzky se prostě domnívá, že optické izomery nejsou identické ani po fyzikální či chemické stránce.
Podrobnosti: http://www.rsc.org/Publishing/ChemScience/Volume/2006/02/water_handedness.asp
http://www.rsc.org/Publishing/Journals/CP/News/2006/parity.asp

Poznámka: Celé to působí poněkud divně, nicméně text se objevil na Royal Society of Chemistry i na New Scientistu (kde je však přístupný pouze předplatitelům), což snad svědčí pro jeho solidnost.

autor Pavel Houser