Zastosowania spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego do rozdziału izomerów optycznych

Profesor Hyunwoo Kim oraz jego zespół badawczy z Uniwersytetu KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technlogy) opracowali technikę, która pozwala na dokonanie prostej analizy związków obdarzonych ładunkiem przy zastosowaniu spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR). Odkyta technika opiera się na obserwacji zachowania izomerów optycznych. Powszechnie wiadomo, że izomery optyczne to związki o takim samym składzie, pozostające w stosunku do siebie jak lustrzane odbicia. Izomery optyczne wykazują te same cechy fizykochemiczne oraz taką samą reaktywność wobec związków achiralnych, lecz różnią się kierunkiem skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego. Aktywność biologiczna wielu związków zależy od konfiguracji centrów chiralności, dlatego tak ważna jest analiza oraz badanie nowych leków pod względem ich właściwości optycznych.

kl

Czytaj dalej

Zagadka chiralności – jak powstało życie?

Wiele związków niezbędnych do istnienia życia na Ziemi może występować w dwóch formach, które mają się do siebie jak odbicia lustrzane czy inaczej mówiąc jak lewa ręka do prawej ręki. Najciekawsze jest to, że życie wybiera zawsze tylko jedną z dwóch dostępnych opcji – np. wszystkie aminokwasy, z których zbudowane są białka występują w konfiguracji L („lewej”), a cukry budujące DNA czy RNA mają konfigurację D („prawą”). Można teoretycznie założyć, że byłoby możliwe „odwrotne” funkcjonowanie (np. aminokwasy D i cukry L), a jednak takich form życia nie ma. Dlaczego? Czy kiedyś istniały, ale z jakiegoś powodu wyginęły i zostały wyparte przez te obecnie panujące na Ziemi? Czemu w ogóle życie opiera się na takich cząstkach, a nie na prostych, symetrycznych związkach i jak organizmom udaje się syntezować w 100% jeden enancjomer, podczas gdy w laboratorium taki wynik pozostaje tylko w sferze marzeń?

Zagadka chiralności – jak powstało życie2

Czytaj dalej

Spolaryzowane światło umożliwia produkcję chiralnych nanostruktur

Międzynarodowy zespół naukowców doprowadził półprzewodzące nanocząsteczki do samoorganizacji w kształt spiralnych wstążek, wykorzystując w tym celu światło spolaryzowane kołowo[1]. Takie skręcone, nieorganiczne nanostruktury mogą być przydatne do chiralnej katalizy i optycznej transmisji danych. Naukowcy twierdzą, że ich wysoko wydajna metoda może być wykorzystana do masowej produkcji.

Spolaryzowane światło zwiększa produkcję chiralnych nanostruktur

Czytaj dalej

Enzym początku życia

Naukowcy z Scripps Research Institute (TSRI) analizowali naturalną ewolucję w warunkach laboratoryjnych. Udało im się opracować enzym o unikalnych właściwościach, które mogą być kluczowe w wyjaśnieniu etapów powstawania życia na Ziemi. Rzucenie światła na ewolucję życia na naszej planecie nie jest jedyną korzyścią z opracowania tego związku. To potężne osiągnięcie  może być wykorzystane w tworzeniu nowych, przydatnych cząsteczek.

Enzym początku życia

Czytaj dalej