【手性趣闻 10.】
(10. 手性与生命的关系②)
生命科学揭示了机体中的手性均一化,生命展现了手性破缺所导致的手性特征,这种手性特征决定了生命的生物功能。同时由单一手性分子构成具有旋光性的手性环境。亦如手性分子之父巴斯德所说:分子的旋光性也许是生命的唯一判据,因为自然有机物的分子的不对称性是决定化学生命力,形成一条明确有生物活性的分界线。这个判据表明手性是影响生命的关键基础。
其次,手性特征决定生物活性的特异性:手性分子在生物体中往往显示出高度的选择性。手性药物中在生物机体内的手性环境中表现出不同的生物活性。一种手性形式可能具有治疗作用,而其对映体可能无效或有毒。对于生物酶来说,它们通常只识别和催化某一个特定手性的底物。这是由生命个体中的手性选择性来延续生命的优化发展的。
再是手性的进化选择:在生命的起源和进化过程中,手性分子可能由于某些原因(例如稳定性或效率等)被优选。这就导致了某一种手性的生物分子(如L-氨基酸和D-糖)在生命体中占主导。这也说明生命与手性的相互促进。
还有手性的复杂性和多样性:手性为分子提供了额外的多样性和复杂性,从而为化学和生物过程提供了更多的选择和调控机制。
再就是分子间的相互作用:手性分子在结构上的差异可以影响它们与其他分子的相互作用。这些特异的相互作用在细胞内的许多过程中起到了关键作用。
总之,生命在演化过程中优选了一种手性,这种选择为生命提供了特定的化学和生物活性。手性对生命影响是不可或缺的。正是这样,现代化学与生物学的协同发展,成就了生命科学。
丰都智愚河畔环境技术工作室