北海道大學渡邊直樹教授的研究團隊經實驗證實,光學活性胺基酸可以在低至-261°C的溫度下產生。胺基酸是生命必需的蛋白質的組成部分,但它們最初是如何產生的仍然是個謎。人們認為胺基酸是在太空暗星雲中存在的極低溫粒子上產生的,但這次實驗證實胺基酸可以在類似的環境中產生。

從新聞稿

從新聞稿

 儘管胺基酸由相同的元素組成,但存在兩種稱為旋光異構體的物質,它們彼此鏡像,就像右手和左手一樣。此類物質稱為光學活性物質,具有扭曲光的特性。當人工創造光學異構體時,在大多數情況下,右旋氨基酸和左旋氨基酸應該以相等的比例產生,但由於某種原因,地球上的所有生物都只有一種氨基酸。此外,我們還不清楚氨基酸本身是在哪裡產生的以及它們為何存在於地球上。儘管提出了各種假設,但原因尚未闡明,它被認為是圍繞生命起源的最大謎團之一。

 當不具有光學活性的胺基酸甘胺酸與特殊的氫原子反應時,它就變得具有光學活性。然而,人們認為這種反應只發生在-173°C以上的環境。這是因為需要熱能來克服能量障礙。這次,我們嘗試在-261℃的極低溫下引發此反應。結果,發生了甘氨酸穿過能量壁的隧道現象,並且成功地賦予了甘氨酸光學活性。

 這提出了氨基酸的光學活性是在暗星雲中獲得的可能性。然而,目前尚不清楚為什麼生物體只有一種類型,即右手或左手。即將進行的研究也將探索為什麼自然界中只存在分子的一側的謎團。

資料來源:[北海道大學] 闡明太空中第一個光學活性胺基酸的生產途徑(PDF)

北海道大學

與產業和地區的緊密合作“北海道大學獨有的實用科學”引領世界

北海道大學的起源可以追溯到1876年成立的札幌農學院。縱觀其悠久的歷史,我們培育了“前沿精神”、“培育國際化”、“全民教育”和“重實踐”的基本原則。基於這一理念,他具有國際公認的高水平學術背景,並具有準確的判斷力和領導者[…]。

大學學報在線編輯部

這是大學期刊的在線編輯部。
文章由對大學和教育具有高水平知識和興趣的編輯人員撰寫。