手性对称破缺的起源:生命最初为何偏好一种手性?
时间:2023-04-21 12:18:12
于是以如 Ozturk 和 Sasselov 引述,这一左右束就亦会将任何基于 CISS 的构型偏倚程序都受限制在铁矿的界两方精神状态。然而,我们发觉,铁矿凹凸不平的基态衰减光静电是以两方必需的方式消除的——失掉基态衰减来自两方,而于是以基态衰减来自两方[15]——因此,限于凹凸不平吸附;也或两方特异官能催化反应的;也理化学变化当,也也许被证明了是合理的推论。
Ozturk 和 Sasselov[2]驳斥的氰基硫化;也;也理硫化;也[16]是一个很有吸引力的科学研究对象,因为它托供了一种消除构型水分子的方法,已确定这些构型水分子亦会传递到灵魂最大体的必不可少[17]。无论如何很最主要,从基态衰减静电消除的专一性必需官能这不是完全100%必需的,于是以如实验者说明了,非线官能高频率计划也可以从一般来说较大的构型偏倚当中或者是专一性体过量当中消除同构型。通过自催化反应全过程或者其它非线官能全过程,一种水分子偏构型从在此早先的小幅度过剩到愈来愈小幅度的过剩的时间演化是也许的[18, 19, 1, 20]。沿着相同的新线,基于 CISS 的全过程可以在动;也学上加强和传递同构型的坏处;CISS 已被证实展同上出在动;也水分子和机械程序之当中,如绘出1附注[7, 9]。
要转变一个基于 CISS 的灵魂是从理论,下一步必需的是实验者证明了,在灵魂是从同一时间的条件下,一种已确定的静电基态可以控制;也理化学变化当消除的水分子的构型。Ozturk 和 Sasselov[2]驳斥的实验者就是一个这样的举例,如果得到验证,将壮大 CISS 作为动;也同一时间;也理化学当中初始构型偏倚的潜在程序。同时,应当继续科学研究消除或加强同构型的基于 CISS 的程序。愈来愈相当多地说,这类科学研究将进一步证明了,考虑静电基态在恒定和指导工作;也理化学变化当及灵魂全过程的抑制作用是极为最主要的。
参考古籍
[1] A. Guijarro, M. Yus, The Origin of Chirality in the Molecules of Life (RSC, Cambridge, 2009).
[2] S. F. Ozturk, D. D. Sasselov, On the origins of life’s homochirality: Inducing enantiomeric excess with spin-polarized electrons. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 10.1073/pnas.2204765119 (2022).
[3] B. G€ohler et al., Spin selectivity in electron transmission through self-assembled monolayers of double-stranded DNA. Science 331, 894–897 (2011).
[4] R. Naaman, Y. Paltiel, D. H. Waldeck, Chiral induced spin selectivity gives a new twist on spin-control in chemistry. Acc. Chem. Res. 53, 2659–2667 (2020).
[5] T. S. Metzger et al., The electron spin as a chiral reagent. Angew. Chem. 132, 1670–1675 (2020).
[6] B. P. Bloom et al., Asymmetric reactions induced by electron spin polarization. Phys. Chem. Chem. Phys. 22, 21570–21582 (2020).
[7] R. Naaman, Y. Paltiel, D. H. Waldeck, Chiral induced spin selectivity and its implications for biological functions. Annu. Rev. Biophys. 51, 99–114 (2022).
[8] T. S. Metzger et al., Dynamic spin-controlled enantioselective catalytic chiral reactions. J. Phys. Chem. Lett. 12, 5469–5472 (2021).
[9] K. Michaeli, N. Kantor-Uriel, R. Naaman, D. H. Waldeck, The electron’s spin and molecular chirality – How are they related and how do they affect life processes? Chem. Soc. Rev. 45, 6478–6487 (2016).
[10] S. Mishra, S. Pirbadian, A. K. Mondal, M. Y. El-Naggar, R. Naaman, Spin-dependent electron transport through bacterial cell surface multiheme electron conduits. J. Am. Chem. Soc. 141, 19198–19202 (2019).
[11] K. Banerjee-Ghosh et al., Long-range charge reorganization as an allosteric control signal in proteins. J. Am. Chem. Soc. 142, 20456–20462 (2020).
[12] D. D. Sasselov, J. P. Grotzinger, J. D. Sutherland, The origin of life as a planetary phenomenon. Sci. Adv. 6, eaax3419 (2020).
[13] C. Klein, Some Precambrian banded iron-formations (BIFs) from around the world: Their age, geologic setting, mineralogy, metamorphism, geochemistry, and origins. Am. Mineral. 90, 1473–1499 (2005).
[14] I. Carmeli, G. Leitus, R. Naaman, S. Reich, Z. Vager, New electronic and magnetic properties of monolayers of thiols on gold. Isr. J. Chem. 43, 399–405 (2003).
[15] G. S. Parkinson, Iron oxide surfaces. Surf. Sci. Rep. 71, 272–365 (2016).
[16] B. H. Patel, C. Percivalle, D. J. Ritson, C. D. Duffy, J. D. Sutherland, Common origins of RNA, protein and lipid precursors in a cyanosulfidic protometabolism. Nat. Chem. 7, 301–307 (2015).
[17] M. W. Powner, B. Gerland, J. D. Sutherland, Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions. Nature 459, 239–242 (2009).
[18] F. C. Frank, On spontaneous asymmetric synthesis. Biochim. Biophys. Acta 11, 459–463 (1953).
[19] D. G. Blackmond, Autocatalytic models for the origin of biological homochirality. Chem. Rev. 120, 4831–4847 (2020).
[20] S. Dutta, A. J. Gellman, 2D Ising model for enantiomer adsorption on achiral surfaces: L- and D-aspartic acid on Cu(111). Entropy (Basel) 24, 565 (2022).
本文译者自 PNAS 纽约时报文章
文章出题:
Homochirality and chiral-induced spin selectivity: A new spin on the origin of life
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本文经许可证转载自微信社亦会所号“集智该俱乐部”。
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