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生物的手性特征

[2022-06-06] 生物手性 2559

【生物的手性特征】

       地球上的生物(包括人类本身)在保持着丰富的手性特征。在宏观上生物的外貌保持着手形手性对称、螺旋手性对称和旋转手性对称的结构手性并保持相对确定的手性对称,而在其内部的组织器官的布局和功能上却是严重的不对称,从分子生物学上探究,更是由于手性均一性之故,表现出明显的手性不对称 — 即手性。

       比如人体本身在外观上是保持着手形手性对称分布的,人类审美也是以此为标准的,要不然外貌上若不对称的话,那一定是个另类。而其内部结构却是不对称的,不管是结构或者功能。

       动物也是一样,有此类似。植物和一些贝壳爬行类动物它们保持长期进化的手性偏向性,比如右旋(左旋)的滕绕植物的茎生方向,左旋(右旋)的贝壳纹路等等。但从整个生物种群的宏观分布上看,这种手性偏向性还是保持着相对对称稳定的。

       再是从分子生物学上看,由于手性均一性,导致生物内部为各向异性的手性环境,因此生物在接触食物和药物的过程中,就由生物相容性构成了不同生物的不同的手性选择性,这很重要,这形成了生物对外来手性物质的天然手性识别,从而也延伸发展了自身的结构手性和功能手性的差异性进化。这也说明了生物大脑的发展差异,带来了行为习惯上的手性差异,这就是手性偏向性。同时有的生物偏好的食物转化和消解,这也形成了生物的手性偏向性,这些本质上都是进化所产生的功能手性。

       为此人类对手性药物的使用,就有一个天然的手性识别的手性内部环境。对于左旋(或右旋)的药物就能自动手性识别。也就是能自动分清优势对映体和劣势对映体,但是人体不能自动抵御劣势对映体的毒害作用。所以人类认识到这个自然规律,就应预先对手性药物进行分离分析,尽量使用对症的优势对映体药物,避免劣势对映体的副作用悲剧发生。

生物手性.png


圆二色谱.png

手性识别机制.png



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