To forum używa ciasteczek.
To forum używa ciasteczek do przechowywania informacji o Twoim zalogowaniu jeśli jesteś zarejestrowanym użytkownikiem, albo o ostatniej wizycie jeśli nie jesteś. Ciasteczka są małymi plikami tekstowymi przechowywanymi na Twoim komputerze; ciasteczka ustawiane przez to forum mogą być wykorzystywane wyłącznie przez nie i nie stanowią zagrożenia bezpieczeństwa. Ciasteczka na tym forum śledzą również przeczytane przez Ciebie tematy i kiedy ostatnio je odwiedzałeś/odwiedzałaś. Proszę, potwierdź czy chcesz pozwolić na przechowywanie ciasteczek.

Niezależnie od Twojego wyboru, na Twoim komputerze zostanie ustawione ciasteczko aby nie wyświetlać Ci ponownie tego pytania. Będziesz mógł/mogła zmienić swój wybór w dowolnym momencie używając linka w stopce strony.

Ocena wątku:
  • 0 głosów - średnia: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Alicja po drugiej stronie lustra
#1
Trochę poopowiadam o symetrii, która zawsze była dla mnie fascynującym zagadnieniem.

Z symetrią jaką znamy na codzień nierozerwalnie związane jest pojęcie chiralności. Jest to określenie obiektu, który odbity w lustrze nie daje się nałożyć na swój pierwowzór. Żeby nie przynudzać: chiralne mamy np. dłonie, stopy, chiralne są wszystkie asymetryczne przedmioty. Na poziomie molekularnym występuje chiralność cząsteczek, dzieląca je na enancjomery, różniące się orientacją molekuł w przestrzeni (umownie prawo- i lewoskrętne - nie będę tu wchodzić w reguły Cahna-Ingolda-Preloga). O, na przykład (+) i (-) glukoza:

[Obrazek: Enancjomery_glc.PNG]

Można by w tej chwili całkiem solidnie zbudować koncepcję wszechświata po drugiej stronie lustra, skoro znamy 'lustrzane odbicia' cząsteczek. Gdyby tak wszystko odbić, teoretycznie powstałby świat identyczny do naszego? Czy tak jest w rzeczywistości?
Otóż nie. Koncepcja została obalona w roku 1957, kiedy odkryto zjawisko łamania symetrii przez cząstki!
Tytułem wstępu powiem tak: codziennie widzimy swoje odbicie w lustrze, i spodziewamy się, że to drugie 'ja', które jest za nim, odpowie lewą ręką na gest przywitania naszą prawą, i jest to dla nas tak naturalne, że nawet się nad tym nie zastanawiamy. Gdyby jednak pewnego dnia odbicie odpowiedziało ręką prawą, sądzę, że niejeden by się przestraszył :-P A tak właśnie stało się wśród cząstek. W rozpadzie beta jąder kobaltu, z czego powstawał nikiel, elektron i antyneutrino, zaobserwowano, że jądra kobaltu wirują w jedną stronę. Zgodnie z zasadą symetrii, elektrony mogłyby być unoszone w 'dół' lub 'w górę' z takim samym prawdopodobieństwem - preferują jednak ucieczkę 'w dół', czym łamią symetrię zwierciadlaną!. Jest to spowodowane nieskręcalnością neutrina - neutrino ZAWSZE posiada spin -1/2h (wiruje w lewo), natomiast antyneutrino +1/2h (wiruje w prawo). Tych samych cząstek o przeciwnych spinach po prostu nie ma we Wszechświecie. Gdyby obserwować rozpad beta neutronu w lustrze, teoretycznie widzianoby antyneutrino wirujące w lewo, ale proces ten nie zachodzi!

Nie ma miejsca tedy atomowy świat lustrzany. Nasz świat jest prawoskrętny - wszystkie orbity elektronów wykazują taką cechę. Zatem atomy są chiralne, co pociąga za sobą chiralność na wyższych stopniach uorganizowania materii. Uśmiech

Jesteśmy zbudowani z L-aminokwasów i D-cukrów, gdyż ich chiralne odpowiedniki są mniej trwałe. Różnica może i jest niewielka, ale doprowadziła do prawie całkowitego wyeliminowania konkurentów.

Dla oddechu parę miłych przykładów:

[Obrazek: menthol.gif]
Odbicie lustrzane cokolwiek dla nas miłego mentolu(-) ma zapach stęchlizny Uśmiech

[Obrazek: limonene.gif]
enancjomery limonenu również różnią się zapachami - jeden cytryny, drugi pomarańczy...

[SIZE="1"]pisząc wywód korzystałam z czasopisma 'Wiadomości chemiczne', nr 615-616, str. 700, z nieocenionej książki McMurry'ego oraz z przepięknych wykładów prof. J. Jamrozika Uśmiech[/SIZE]
[SIZE="1"]There's a feeling I get when I look to the west
And my spirit is crying for leaving
In my thoughts I have seen rings of smoke through the trees
And the voices of those who stand looking
and it makes me wonder
really makes me wonder[/SIZE]
Odpowiedz
#2
A co ciekawsze - mikroorganizmy zawierają cząsteczki D - aminokwasów, oprócz L-aminokwasów, oczywiście. I całe szczęście - wykorzystywane jest to w produkcji antybiotyków, które wybiórczo mogą działać na syntezę D-aminokwasów nie uszkadzając ludzkich komórek :-)
Odpowiedz
#3
Cytat:Otóż nie. Koncepcja została obalona w roku 1957, kiedy odkryto zjawisko łamania symetrii przez cząstki!

Ja bym sie tu nawet nie rozwodził o neutrinach - świat byłby zupełnie inny, bo związek odbity by miał zupełnie inne właściwości chemiczne - ergo - świat jaki znamy nie mógłby istnieć :-)
nil melius est quam cum ratione tacere

nil mirari, nil indignari, sed intellegere
Odpowiedz
#4
Sagittarius napisał(a):Ja bym sie tu nawet nie rozwodził o neutrinach - świat byłby zupełnie inny, bo związek odbity by miał zupełnie inne właściwości chemiczne - ergo - świat jaki znamy nie mógłby istnieć :-)
No właśnie nieprawda, chyba, że nieuważnie czytałeś Duży uśmiech Jeśli chodzi o nasze receptory, też były by odbite w lustrze, co implikowałoby niezmienność odbierania bodźców węchowych - zapach mięty pozostałby zapachem mięty! Tak samo wszystkie centra aktywne uległyby przekształceniu i dalej mogły spełniać swoją rolę! Chodzi mi o całkowicie odbity świat, który wcale nie był naiwną koncepcją - i właśnie rozbił się o to neutrino. Enancjomery nie mają różnych właściwości chemicznych! Jeśli tak, to rozdziel mi (+) i (-) na przykład kwas winowy, bez dłubania pod mikroskopem i używania w tym celu innych związków chiralnych. Duży uśmiech Nie da się! Gdyby było tak łatwo rozdzielać racemat, to nie byłoby efektów thalidomidu i ćpuni płaciliby za 50% kupowanej amfetaminy, a nie za 100...
[SIZE="1"]There's a feeling I get when I look to the west
And my spirit is crying for leaving
In my thoughts I have seen rings of smoke through the trees
And the voices of those who stand looking
and it makes me wonder
really makes me wonder[/SIZE]
Odpowiedz
#5
Jeżeli receptory i miejsca aktywne w np. enzymach były by odbite, to wcale nie masz pewności, że będą dalej spełniać swoje funkcje i przyłączać formy odbite tych samych związków, które przyłączały wcześniej. A pzrynajmniej wydaje mi sie że nie powinny ;-)
nil melius est quam cum ratione tacere

nil mirari, nil indignari, sed intellegere
Odpowiedz
#6
No ale dlaczego nie? Na chłopski rozum wszystko jest w porządku!
[SIZE="1"]There's a feeling I get when I look to the west
And my spirit is crying for leaving
In my thoughts I have seen rings of smoke through the trees
And the voices of those who stand looking
and it makes me wonder
really makes me wonder[/SIZE]
Odpowiedz
#7
Dobra spoko coś mi sie pomieszało lekko ;-) Wyobraziłem to sobie jako przekręcenie centrum aktywnego na drugą strone, wtedy by wystawały inne reszty związków ;-)
nil melius est quam cum ratione tacere

nil mirari, nil indignari, sed intellegere
Odpowiedz
#8
Scully napisał(a):Żeby nie przynudzać: chiralne mamy np. dłonie, stopy, chiralne są wszystkie asymetryczne przedmioty.

Na chemii w liceum mój nauczyciel zdejmował buty na lekcji, żeby nam to lepiej zobrazowac Duży uśmiech...a na pierwszym roku studiów miałam jednego takiego profesorka, który zawsze miał makabryczne porównania Oczko Odnośnie chiralności: "Gdybym Wam tu wszystkim poobcinał ręce i wrzucił do jednego wora a potem zaczął losować, nie miałbym trudności w rozpoznaniu czy to prawa, czy też lewa ręka..." :-P
Odpowiedz
#9
Scully
Cytat:Jesteśmy zbudowani z L-aminokwasów i D-cukrów, gdyż ich chiralne odpowiedniki są mniej trwałe. Różnica może i jest niewielka, ale doprowadziła do prawie całkowitego wyeliminowania konkurentów.
Jesteś pewna, że różnią się one trwałością? Bo ja w to szczerze wątpię. Gdyby tak było to również musiały by różnić się entalpią swobodną tworzenia co oznacza, że podczas syntezy powstawały by nadmiary enancjomeryczne bez użycia katalizatorów chiralnych.
Odpowiedz
#10
Entalpie tworzenia pojedynczych enancjomerów są niemal identyczne. Jaskrawiej widać różnicę na przykładzie łańcuchów peptydowych, gdzie zastosowano obliczenia energii ab initio dla konformacji alfa i beta. Wynikiem tego różnica między łańcuchem L-aminokwasów a D-aminokwasów jest, powiedzmy Oczko istotna i wynosi 10^-14 J/mol. Z dalszych obliczeń wynika, że enancjomer L w warunkach równowagi stanowi 0,0000000000000001% nadwyżki nad racematem.

Nawet tak śladowe różnice miały wpływ na ukształtowanie się dzisiejszych białek - nie na krótką metę, ale powoli wypierając izomery D. Taka teoria mikroewolucji jest gdzieś w książce Wytwory rzeczywistosci. Ewolucja umyłu ciekawego. Jak dla mnie bardzo prawdopodobna.
[SIZE="1"]There's a feeling I get when I look to the west
And my spirit is crying for leaving
In my thoughts I have seen rings of smoke through the trees
And the voices of those who stand looking
and it makes me wonder
really makes me wonder[/SIZE]
Odpowiedz
#11
Z tego co się orientuję prawoskrętne aminokwasy są łatwiej niszczone przez promieniowanie UV dlatego choć mogą powstać z taką samą częstotliwością jak lewoskrętne to szybciej ulegają rozpadowi. Dlatego życie na naszej planecie opiera się na lewoskrętnych. Czy to też przejaw łamania symetrii?
The only thing we have to fear is fear itself - Franklin D. Roosevelt

Cdesign proponentsists
Odpowiedz
#12
Ja tego nie rozumieć! Niby czemu miało by tak być... :?
Odpowiedz
#13
Allex napisał(a):Z tego co się orientuję prawoskrętne aminokwasy są łatwiej niszczone przez promieniowanie UV dlatego choć mogą powstać z taką samą częstotliwością jak lewoskrętne to szybciej ulegają rozpadowi. Dlatego życie na naszej planecie opiera się na lewoskrętnych. Czy to też przejaw łamania symetrii?
Tak sądzę. Myślę, że właśnie wybiórcze oddziaływanie promieniowania na poziomie cząstek ma jakiś związek z łamaniem symetrii.

sychu napisał(a):Ja tego nie rozumieć! Niby czemu miało by tak być... :?
ja nie umieć wytłumaczyć inaczej i odsyłać do 'Wiadomości Chemicznych', skąd to wyciągnąć pewnej nocy Duży uśmiech
[SIZE="1"]There's a feeling I get when I look to the west
And my spirit is crying for leaving
In my thoughts I have seen rings of smoke through the trees
And the voices of those who stand looking
and it makes me wonder
really makes me wonder[/SIZE]
Odpowiedz
#14
ach ta symetria Uśmiech

http://www.kazuya-akimoto.com/2007/2007i...ry_500.jpg Nazca
[url="http://www.spreadfirefox.com/pl/worldrecord/"][Obrazek: 468x60_dday.png]
[/url]
Odpowiedz


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości