Bizia, ezker ala eskuin, zerbaitengatik?

2014/09/30 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Biomolekulak ez ezik, bizidunak ere izaten dira kiralak, adibidez, Neptunea generoko bi itsas barraskilo hauek. Arg. Domeinu publikoan

Biziaren eboluzioari buruzko galderetako bat da ea zergatik diren molekula biologikoak ezkerrak ala eskuinak. Molekula asko dira kiralak, hau da, eskuek bezala, ezker- eta eskuin-bertsioak dituzte, ispilu-irudiak direnak, baina ez berdinak. Eta biziak “lehentasuna” erakutsi du, kasuan kasu, molekulen bertsio batekiko eta ez bestearekiko. DNA molekula, esaterako, eskuina da. Ezkerra izan zitekeen, baina ez da, eta gauza bera gertatzen da beste biomolekula batzuekin: aminoazido gehienak ezkerrak dira; azukreak, berriz, eskuinak (argi polarizatua norabide batean edo bestean desbideratu, horren arabera sailkatzen dira molekulak ezker edo eskuin).

Esku-lehentasun horren atzean arrazoi fisiko bat ote dagoen, ala zoriz gertatu zen, erantzunik ez duen galdera da oraindik. Gerta zitekeen, bizia sortu zenean, zori hutsagatik desoreka bat egotea zopako molekula organikoen ezker- eta eskuin-bertsioen artean; eta, ondoren, denborarekin, hasieran txikia zen aldea anplifikatu izana. Hipotesi horren arabera, ez litzateke arrazoi fisiko zehatz bat egongo azaltzeko zergatik diren ezkerrak edo eskuinak molekula biologikoak.

Beste hipotesi batzuek, berriz, argudiatzen dute badaudela molekula ezkerren eta eskuinen kantitatean desoreka eragin dezaketen fenomeno fisikoak, eta, beharbada, horiek izan zirela jatorrizko zopako asimetriaren eragileak. Balizko eragile horietako bat elektroi ezkerrak dira, eta hipotesi hori da Nebraskako Unibertsitateko fisikari batzuek frogatu dutena. Hamahiru urteko ikerketa-lana hartu die esperimentuak, eta Physical Review Letters aldizkarian argitaratu berri dituzte emaitzak.

Esperimentuan, elektroi ezker/eskuinak eta bromokanfor-molekula ezker/eskuinak erabili dituzte (lasaigarri gisa erabiltzen den molekula organiko bat). Kasuan kasu, elektroi ezker edo eskuin motelak jaurti dituzte gas egoeran zeuden molekula ezker edo eskuinen aurka. Elektroiek molekulak desegin dituzte, eta emaitzek erakutsi dute elektroi eskuinek molekula eskuin gehiago suntsitzen dituztela, eta, elektroiek ezkerrek, berriz, molekula ezker gehiago. Aldea oso txikia da, % 0,03koa, baina sistematikoa, eta, ikertzaileek azpimarratu dute, esperimentuaren diseinuari esker, saihestu egin dituztela molekulak suntsitzeko beste mekanismo posibleak. Hain zuzen ere, hori izan da orain arte halako hipotesiak frogatzeko egin diren beste esperimentu batzuen arazoetako bat. Ezin zela segurutzat jo elektroiaren polaritateari lotutakoa zela suntsiketa selektiboa.

Izpi kosmikoetatik

Molekula asko dira kiralak; eskuek bezala, ezker eta eskuin bertsioak dituzte. Irudian, aminoazidoak. Arg. Domeinu publikoan

Elektroi ezkerrak nukleo erradiaktiboen beta desintegrazioan sortzen dira, eta izpi kosmikoen eraginez ere bai, atmosferan (kasu honetan, elektroiaren spinaren eta higiduraren norabidearen arteko erlazioak definitzen du ezkerra edo eskuina den). 1962an, F. Vester, T. L. Ulbricht eta H. Krauch ikertzaileek  proposatu zuten elektroi ezker horiek izan zitezkeela asimetriaren eragileak, zopa prebiotiko hartan —DNAren kasuan, aitzindari ezker gehiago suntsituz—.

Nebraskako Unibertsitateko fisikarien esperimentuaren emaitzek ez dute Vester-Ulbricht hipotesia frogatzen, eta hala adierazi dute egileek ere. Lehen pausotzat hartu dute, eta molekula biologikoekin zer gertatzen den probatu nahi dute hurrena. Funtsean, oinarrizko zientziaren esperimentu bat da, oinarrizko galdera bati erantzuna bilatzeko. 

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia