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手性
http://baike.baidu.com/pic/52/1185624009626262_small.jpg【手性】" TITLE="名词解释: 在化学中,这种现象被称之为“手性”(CHIRALITY),有时也称为“手性对称”或“镜面对称”。几乎所有的生物大分 子都是手性的。两种在分子结构上呈手性的物质,它们的化学性质完全相同,唯一的区别就是:在微观上它们的分子结构呈手性,在宏观上它们的结晶体也呈手性。
手性分子——“反应停”
什么叫叫手性分子?
作为生命的基本结构单元,氨基酸也有手性之分。也就是说,生命最基本的东西也有左右之分。
我们已经发现的氨基酸有20多个种类,除了最简单的甘氨酸以外,其它氨基酸都有另一种手性对映体!那么,是不是所有的氨基酸都是手性的呢?答案是肯定的, 检验手性的最好方法就是,让一束偏振光通过它,使偏振光发生左旋的是左旋氨基酸,反之则是右旋氨基酸。通过这种方法的检验,人们发现了一个令人震惊的事 实,那就是除了少数动物或昆虫的特定器官内含有少量的右旋氨基酸之外,组成地球生命体的几乎都是左旋氨基酸,而没有右旋氨基酸!
因为人是由左旋氨基酸组成的生命体,它不能很好地代谢右旋分子,所以食用含有右旋分子的药物就会成为负担,甚至造成对生命体的损害。
在化学合成中,这两种分子出现的比例是相等的,所以对于医药公司来说,他们每生产一公斤药物,还要费尽周折,把另一半分离出来。如果无法为它们找到使用价 值的话,它们就只能是废物。在环境保护法规日益严厉的时代,这些废品也不能被随意处置,考虑到可能对公众健康产生的危害,这些工业垃圾的处理也是一笔不小 的开支。
我们知道,在自然界的各个方面,尤其是物理和化学中,都广泛地存在着许多对称的概念:带负电的电子与带正电的反电子,磁场的南极和北极,以及化学中的分解 和合成反应。就连遥远的河外星系也存在着正旋和逆旋的旋涡结构。科学家们不禁感到疑惑:这是否在提示我们在宇宙中存在着一种奇特的普适性的对称规律?
地球上没有右旋氨基酸生命,但是,按照手性的原则,它们确实是可能存在的,甚至,有智慧的右旋氨基酸生命也是存在的。
如果真是这样的话,他们又有些什么跟我们不一样的特性呢?左旋氨基酸组成的我们习惯于使用右手,右旋氨基酸组成的他们是不是习惯于使用左手呢?他们的思维是不是会采取另一种与我们相对映的方式呢?这种对映的规则又是什么呢?
假如有一天你遇见了外星人,为了表示作为地球人的友好态度,你打算请他回家喝一杯,在干杯之前,你一定要记得问问他们的氨基酸是右手性还是左手性的。如果是左手性的那就可以快乐的干杯。如果是右手性的,你可就得费点事——麻烦你去拿瓶右手性的啤酒!