Kiraalisuus: Elämän rakennusosien kädenkääntyvyys
Mikä on kiraalisuus?
Kiraalisuus viittaa molekyylien kädenkääntyvyyteen, eli niiden kykyyn esiintyä kahdessa peilikuvassa. Aivan kuten oikea ja vasen kätesi ovat toistensa peilikuvia, kiraalisilla molekyyleillä on “vasenkätiset” ja “oikeakätiset” versiot.
Homokiraalisuus maapallon elämässä
Mielenkiintoista on, että kaikki maapallon elämää muodostavat aminohapot ja sokerit ovat homokiraalisia, eli ne esiintyvät vain yhdessä kädenkäännössä. Aminohapot ovat vasenkätisiä, kun taas sokerit ovat oikeakätisiä. Tätä ilmiötä kutsutaan homokiraalisuudeksi.
Homokiraalisuuden alkuperä
Homokiraalisuuden alkuperä on edelleen mysteeri. Yksi hypoteesi on, että avaruudessa oleva polarisoitu valo on voinut tuhota oikeakätiset aminohapot, jolloin jäi ylimääräisesti vasenkätisiä aminohappoja. Toinen teoria ehdottaa, että varhaisen Maan kemialliset reaktiot ovat voineet vahvistaa tätä ylimääräisyyttä.
Onko homokiraalisuus elämälle välttämätöntä?
Vaikka homokiraalisuus on elämän maapallolla tunnusomaista, ei ole selvää, onko se elämälle yleisesti välttämätöntä. Jotkut tiedemiehet uskovat, että elämä voisi mahdollisesti käyttää sekä vasen- että oikeakätisiä rakennuspalikoita. Tämä on kuitenkin edelleen käynnissä olevan tutkimuksen aihe.
Kiraalisuus tähtienvälisessä avaruudessa
Kiraalisia molekyylejä on havaittu tähtienvälisessä avaruudessa, mikä viittaa siihen, että ilmiö voisi olla laajalle levinnyt universumissa. Tutkijat selvittävät, onko näissä tähtienvälisissä molekyyleissä yhtä kädenkäännöstä ylimääräisesti.
Voivatko elämänmuodot käyttää molempia kädenkäännöksiä?
Mahdollisuus, että elämänmuodot käyttäisivät sekä vasen‑ että oikeakätisiä rakennuspalikoita, on edelleen avoin kysymys. Jotkut maapallon bakteerit pystyvät muuttamaan oikeakätiset aminohapot vasenkätisiksi, mutta on epäselvää, onko tämä kyky yleinen.
Kädenkäännöksen vahvistaminen
Tiedemiehet ovat edistyneet yhden kädenkäännöksen ylimääräisyyden vahvistamisessa kemiallisissa reaktioissa. Silti he ovat vielä kaukana kaikista kemiallisista prosesseista, jotka ovat saattaneet vaikuttaa homokiraalisuuden syntyyn varhaisella Maalla.
Käynnissä oleva tutkimus
Tutkijat jatkavat kiraalisuuden ja homokiraalisuuden mysteerien tutkimista. Tutkimalla tähtienvälisiä molekyylejä, analysoimalla kemiallisia reaktioita ja kehittämällä uusia teknologioita tiedemiehet toivovat löytävänsä tämän elämän perusominaisuuden alkuperän ja merkityksen.