La chiralità è una delle proprietà più affascinanti che caratterizza l'universo.
Il termine deriva dal greco
chiros, che significa "
mano". Certamente vi sarà capitato di notare, unendo i palmi delle vostre mani, che esse non sono uguali ma sono l'una l'immagine speculare dell'altra. Le molecole chirali sono molecole che, pur essendo composte dallo stesso tipo e numero di atomi legati allo stesso modo (come le mani), possono avetre una disposizione diversa dei legami di questi atomi nello spazio. L'esempio più semplice è un singolo atomo di carbonio che lega 4 sostituenti diversi(si dice completamente saturato). In questo caso il carbonio (indicato nell'immagine con la lettera C) è chiamato centro chirale, e può dare luogo a due enantiomeri (due molecole speculari identiche). Due enantiomeri hanno le medesime proprietà fisiche, tranne il potere rotatorio, che può essere D o L (destrogiro o levogiro, sono uguali ma opposti) e che può essere valutato con l'utilizzo di un polarimetro (senza il quale sarebbero indistinguibili.
Tutta la vita sulla terra si basa sul carbonio, anzi su molecole che contengono spesso
vari atomi di carbonio, ovvero tanti possibili centri chirali. All'aumentare di questi aumenta il numero di isomeri che è possibile ottenere.
Un esempio significativo può essere quello degli aldozuccheri a sei atomi di carbonio: abbiamo ben 16 isomeri (8 di forma D e altri 8 di forma L), tutti con la stessa formula bruta!!! (NB: gli esosi sono gli zuccheri alla base dell'immagine)
La chiralità è insita in quasi tutte le molecole organiche.Prendiamo gli amminoacidi. Essi possono esistere come due enantiomeri (tranne la glicina, che non ha centri chirali, e quindi ha una sola forma) uno L e uno D .Se è vero che gli enantiomeri hanno le stesse proprietà, appare inspiegabile il fatto che la maggior parte degli amminoacidi presenti negli esseri viventi (in procarioti ed eucarioti sia vegetali, che animali!) sia presente sotto la forma L, mentre amminoacidi di tipo D sono presenti solo nel veleno di alcuni molluschi e nelle secrezioni mucose di alcuni animali.
La domanda che la scienza si pone è dunque: la forma L presenta dei vantaggi evolutivi rispetto alla forma D? La risposta a questo quesito non è ancora stata trovata, ma alcuni studi hanno fornito altre possibili spiegazioni.
Sandra Pizzarello ( Arizona State University), in uno studio intitolato "Molecular asymmetry in extraterrestrial chemistry: Insights from a pristine meteorite"(asimmetria molecolare nella chimica extraterrestre: intuizioni da un frammento integro di meteorite) ha dimostrato, attraverso l'analisi di frammenti di asteroidi di 4,5 miliardi di anni, che il potere rotatorio di alcune molecole (zuccheri nel suo esperimento, ma probabilmente in passato ha riguardato i precursori stessi della vita) poteva essere stato influenzato da materiale meteoritico che per miliardi di anni ha colpito la terra. L'ulteriore conferma è arrivata nel 2008 dall'analisi di un meteorite ritrovato in antartide, dunque considerato incontaminato,contenente amminoacidi extraterrestri. In esso è stata dimostrata infatti la preponderanza di amminoacidi nella forma L. Per dirla con le parole della Pizzarello: “
....una ‘firma’ molecolare che definisce la vita sembra avere una notevole diffusione nel cosmo”. (lavoro pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences”).
Nella foto: sciame meteorico (18/11/2010)
Sempre in un articolo del 2008, Ronald Breslow (columbia university), imputa lo squilibrio tra le due forme al passaggio di uno sciame di meteoriti molto particolare che colpì la terra. Questo sciame, milioni di anni prima che colpisse il nostro pianeta, sarebbe infatti passato probabilmente nei pressi di una stella di una stella a neutroni. Queste emettono una radiazione polarizzata che distrugge selettivamente solo gli amminoacidi destrogiri, ovvero della forma D, favorendo quindi quelli levogiri. Breslow, che considera questi meteoriti come
"semi di vita interstellare" (in quanto trasportarono amminoacidi che potrebbero essere stati dei precursori della vita), ha posto un importante e affascinante quesito:
poichè altri tipi di radiazioni polarizzate distruggono invece le forme levogire (L), è possibile che su un altro pianeta siano piovuti "semi di vita" di tipo D, speculari a quelli giunti sulla terra? E se è si, in quali forme di vita potrebbero essersi evolute? ![[SM=g8087]](https://im0.freeforumzone.it/up/0/87/4585329.gif)
NB:E' gia presente un thread simile che da una "risposta" alle ultime due righe
ufoonline.freeforumzone.leonardo.it/discussione.aspx?idd=...
Fonti:
www.lescienze.it/news/2008/03/01/news/l_asimmetria_della_chimica_extraterrestre...
www.lescienze.it/news/2008/04/07/news/_semi_di_vita_interstellare...
it.wikipedia.org/wiki/Chiralit%C3%A0_%28chimica%29
www.fmboschetto.it/didattica/Anno_della_Terra/nascita_sistema_so...
it.wikipedia.org/wiki/Isomeria