El trencament espontani de la simetria especular i l’origen de l’homoquiralitat biològica

• Joaquim Crusats ^[1] ; Albert Moyano ^[1]
  1. [1] Universitat de Barcelona

     Universitat de Barcelona

     Barcelona, España

     
• Localización: Revista de la Societat Catalana de Química, ISSN-e 2013-9853, ISSN 1576-8961, Nº. 20, 2021, págs. 7-19
• Idioma: catalán
• Títulos paralelos:
  • Spontaneous mirror-symmetry breaking and the origin of biological homochirality
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • català

    Per a explicar l’origen de l’homoquiralitat biològica (el fet que les biomolècules es trobin en una sola forma enantiomèrica), hom assumeix l’aparició d’un excés enantiomèric inicial causat per trencament espontani de la simetria especular (TESE). Els exemples experimentals de l’assoliment del TESE en reaccions químiques són, però, molt escassos. En canvi, el TESE és molt més comú en processos d’autoassemblatge, en els quals el signe de quiralitat pot ser controlat per forces quirals macroscòpiques. Hem proposat un nou mecanisme per al sorgiment de la quiralitat molecular, en què un monòmer aquiral es converteix amb TESE en un agregat quiral no racèmic que és catalíticament actiu i pot transferir la seva quiralitat al nivell de les molècules en solució (catàlisi asimètrica absoluta).

  • English

    In order to explain the origin of biological homochirality (the fact that only one enantiomeric form of the molecules of life is consistently found), the appearance of an initial enantiomeric excess caused by spontaneous mirror-symmetry breaking (SMSB) has been assumed. However, experimental examples of the achievement of SMSB in chemical reactions are very rare. The occurrence of SMSB in self-assembly processes is much more common and its chiral outcome can be controlled by macroscopic chiral forces. We propose a new mechanism for the emergence of molecular chirality, in which an achiral monomer is converted under SMSB to a nonracemic chiral aggregate that is catalytically active and can transfer its chirality at the molecular solution level (absolute asymmetric catalysis).