生命源于左旋手性氨基酸原因有新解
2024年03月01日08:31 來源：科技日報
組成地球生命的氨基酸幾乎都具有左旋手性，為何它們都是“左撇子”？據(jù)最新一期《自然》雜志報道，美國斯克利普斯研究所團(tuán)隊對此提出了一種新穎的解釋。通過監(jiān)測一種名為二肽的氨基酸對的形成概率，他們發(fā)現(xiàn)了多種機(jī)制，最終促進(jìn)了具有相同手性的二肽的形成。
地球生命起源的最大謎團(tuán)之一是，幾乎所有的生物學(xué)基本分子只以一種手性形式出現(xiàn)。例如，生命的遺傳密碼DNA和RNA，是右旋結(jié)構(gòu)；而生命的另一重要部件蛋白質(zhì)，則大多是左旋結(jié)構(gòu)。
在過去的5年里，英國倫敦大學(xué)團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一組可能存在于地球早期的硫基分子，它們輕松地將單個氨基酸與氨基酸前體（稱為氨基腈）連接起來，形成二肽。美國研究團(tuán)隊此次進(jìn)一步研究了二肽是否也存在手性偏向。他們測試了兩種硫化物，結(jié)果這些催化劑產(chǎn)生的“異手性”二肽大約是完全手性產(chǎn)物的4倍。
在后續(xù)實驗中，他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)起始氨基酸池中的一種氨基酸具有中等程度的左旋手性優(yōu)勢時，左到右的反應(yīng)速度更快。也就是說，手性連接優(yōu)先耗盡了“右撇子”氨基酸，留下濃度更高的“左撇子”氨基酸，這就像多米諾骨牌效應(yīng)。
這些研究為同手性氨基酸的出現(xiàn)提供了一個令人信服的廣泛解釋。研究人員表示，這種解釋可能不僅適用于氨基酸，也適用于其他生物學(xué)基本分子，如DNA和RNA。
(責(zé)編：孫紅麗、楊迪)
