● پروتئينها :
چهار دسته ملکول آلي در بدن وجود دارد که عبارتند از : هيدراتهاي کربن که وظيفه تامين انرژي را بر عهده دارند. ليپيدها که به عنوان غشا به کار مي روند. پروتئين ها که فعاليتهاي حياتي را کنترل مي کنند و
اسيد هاي نوکلئيک که اطلاعات مورد نياز براي تمام واکنشهاي موجود زنده را در خود ذخيره مي کند.
پروتئينها فراوانترين ملکولهاي آلي در سلول هستند و بيش از ۵۰ درصد از وزن خشک يک سلول را تشکيل مي دهند. ميليونها پروتئين، در تمام جنبه هاي کارکرد و ساختار يک موجود زنده، نقشي اساسي ايفا مي کنند که اکثرشان ناشناخته اند، اما همه آنها به صورت زنجيره هايي از تعداد محدودي زير واحد تشکيل شده اند. ۲۱
اسيد آمينه در طبيعت وجود دارند که همه پروتئينها از آنها ساخته شده اند. در حقيقت، اين ترتيب قرار گرفتن پشت سر هم
اسيد هاي آمينه است که در ژن ها ذخيره مي شود و به همين ترتيب است که در نهايت شکل اصلي پروتئين را در محيط سلول مشخص مي کند. کارکرد پروتئين به شدت وابسته به شکل سلول است.
●
اسيد هاي آمينه چپ
گرد :
اسيد هاي آمينه از خود فعاليتهاي نوري نشان مي دهند، به اين معني که وقتي در مقابل نور قرار بگيرند، گروهي صفحه نور را به سمت چپ،و گروهي، آن را به سمت راست مي چرخانند. بر همين اساس،
اسيد هاي آمينه را راست
گرد يا چپ
گرد مي گويند و به اين خاصيت ايزومريسم فضائي( chirality ) مي گويند. اين خاصيت در همه اتمهاي کربن که غير متقارن باشند، ديده مي شود. کربنهايي را غير متقارن گويند که با چهار عامل يا عنصر مختلف، پيوند داشته باشند.به علت چهار وجهي بودن اتم کربن مرکزي، اين چهار عامل مي توانند با داشتن دو توالي مختلف فضائي به دور اتم کربن، دو ايزومر فضائي بوجود آورند. در
اسيد هاي آمينه، اين دو ايزومر فضائي غير از اينکه نور قطبيده راست
گرد يا چپ
گرد را باز مي تابانند، در تمام خواص ديگر کاملا با هم مشترکند. اين راست
گرد ي و چپ
گرد ي ،هيچ نوع مزاحمتي براي فعاليتهاي حياتي پروتئين ايجاد نمي کند. وقتي
اسيد هاي آمينه را در آزمايشگاه و توسط روشهاي شيميايي توليد مي کنيم و در مقابل نور قرار مي دهيم، هيچ نوع خاصي از قطبش درنور باز تابيده ديده نمي شود. اين نکته بيانگر آن است که از هر دو نوع راست
گرد و چپ
گرد به تعداد مساوي توليد شده است، اما نکته جالب اينجاست که وقتي يک پروتئين طبيعي را به
اسيد هاي آمينه تجزيه مي کنيم، فقط
اسيد هاي آمينه چپ
گرد در محيط پيدا مي شوند، يعني در طبيعت، تنها
اسيد هاي آمينه چپ
گرد حضور دارند. اين بهم ريختگي تقارن، همواره از سوالهاي اساسي
بيوشيمي دانان بود تا اينکه به تازگي، نشريه new scientist در گزارشي اعلام کرد که گروهي از محققين فرانسوي به سرپرستي دکتر«يوماير هنريش»(Vwe Meierhenrich ) به دليل اصلي اين بهم خوردگي تقارن طبيعت پي برده اند.
● منشاء ملکولي حيات:
در سال ۲۰۰۰ ميلادي ، گروهي از پژوهشگران با شبيه سازي محيط کره زمين در بدو شکل گيري آن، در حدود ۳ تا ۴ ميليارد سال پيش و تاباندن نور به آن در يک محيط ايزوله،
اسيد هاي آمينه را توليد کردند، اما نکته جالب اين جا بود که اين
اسيد هاي آمينه هم به تعداد مساوي از هر دو نوع ايزومر فضايي داشتند. اين آزمايش اين حدس را که مولکولهاي اصلي و پايه اي حيات، روي زمين شکل گرفته اند را تا حدودي زير سوال برد. يکي از مهمترين نظرات در مورد منشاء حيات اين است که، مولکولهاي پايه، براي تشکيل حيات مثل
اسيد هاي آمينه توسط شهابسنگ ها بر روي زمين فرود آمده اند. به همين دليل گروه تحقيقاتي دکتر ماير هنريش، محيطي را شبيه سازي کردند که به جاي محيط مرطوب سطح زمين در ۳ ميليارد سال پيش، شبيه ديسک غبار اوليه اي بود که منشاء اصلي سيارات و اجرام سامانه خورشيدي(منظومه شمسي) بود. چون در آن زمان پيک نور محيط (يعني بيشترين ميزان تشعشع الکترومغناطيسي) در طول موج ۱۸۰ نانومتر بوده، آنها، محيط را تحت نور قطبيده با همين طول موج قرار دادند و نتيجه بسيار شگفت آور بود. تنها
اسيد آمينه هاي چپ
گرد تشکيل شدند.
يعني امواج الکترومغناطيسي با طول موج ۱۸۰ نانومتر، فقط
اسيد آمينه هاي چپ
گرد را توليد مي کنند. در آزمايش سال ۲۰۰۰ ميلادي، که پيش از اين ذکر شد، از امواج فرا بنفش با پيک نوري ۲۱۰ نانومتر استفاده شده بود، زيرا طول موج هاي کوتاه تر نمي توانند در آب نفوذ کنند و جذب مي شوند. بنابراين به نظر مي رسد که
اسيد هاي آمينه در زماني پيش از شکل گرفتن سطح زمين به وجود آمده اند. پروفسور ماير هنريش براي تائيد نظريه خود به دو مورد از کشف
اسيد هاي آمينه، روي شهابسنگ هاي يخي که در زمان غبار اوليه پيش ستاره اي شکل گرفته بودند، اشاره مي کند که همگي چپ
گرد هستند. وي قصد دارد براي تائيد نظريه خود از آزمايش هايي که توسط سينکروترون انجام مي شود کمک بگيرد، اما تائيد نهايي اين نظريه که ملکولهاي اصلي حيات از فضا بر روي کره زمين فرود آمدند، موکول به زماني خواهد شد که قرار است فضاپيماي بدون سرنشين آژانس فضائي اروپا يعني «روزتا»(Rosetta ) به روي سنگ آسماني VP۴ فرود آيد و مواد آنرا آناليز کند. اين ماموريت که براي سال ۲۰۱۴ ميلادي ترتيب داده شده است، مي تواند براي هميشه به اين سوال پاسخ دهد که آيا حيات در مقياس ملکولي روي زمين بوجود آمده، يا اينکه در فضا شکل گرفته و توسط اجرام آسماني به روي زمين، که محيط مناسبي براي رشد و تکثير و تکامل آن بوده است، منتقل شده است. براي همين، پروفسور ماير هنريش، وسيله اي را براي نصب روي فضاپيماي روزتا آماده کرده است، که در صورت کشف
اسيد هاي آمينه روي اين سنگ آسماني، که در زمان هاي اوليه منظومه شمسي شکل گرفته، معين کند که آيا اين
اسيد هاي آمينه فقط چپ
گرد ند يا از هر دو نوع؟
منابع:
aftab.ir
www.hamshahri.org
http://globalstar.blogfa.com