अनुसंधान अमीनो एसिड के लौकिक विकास पर डालता है नई रोशनी

वाशिंगटन (एएनआई): वैज्ञानिक पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति को समझने में मदद करने के लिए उल्कापिंडों में पाए जाने वाले जैविक घटकों के कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करते हैं।

पृथ्वी पर सभी जैविक अमीनो एसिड विशेष रूप से उनके बाएं हाथ के रूप में दिखाई देते हैं, लेकिन इस अवलोकन के अंतर्निहित कारण मायावी हैं। हाल ही में, जापान के वैज्ञानिकों ने इस विषमता की लौकिक उत्पत्ति के बारे में नए सुरागों का खुलासा किया। मर्चिसन उल्कापिंड पर पाए जाने वाले अमीनो एसिड के ऑप्टिकल गुणों के आधार पर, उन्होंने भौतिकी-आधारित सिमुलेशन का संचालन किया, जिससे पता चला कि जैविक अमीनो एसिड के अग्रदूतों ने गांगेय विकास के प्रारंभिक चरण के दौरान अमीनो एसिड चिरायता का निर्धारण किया हो सकता है।

मर्चिसन उल्कापिंड एक उल्कापिंड है जो 1969 में ऑस्ट्रेलिया में मुर्चिसन, विक्टोरिया के पास गिरा था। पूर्व-पृथ्वी सौर मंडल के सबसे पुराने ज्ञात अवशेषों में से एक, इस उल्कापिंड ने ब्रह्मांड में कहीं और कार्बन अणुओं की उपस्थिति की पुष्टि करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

यदि आप अपने हाथों को देखेंगे, तो आप देखेंगे कि वे एक दूसरे की दर्पण छवि हैं। हालाँकि, आप एक हाथ को पलटने और घुमाने की कितनी भी कोशिश कर लें, आप इसे दूसरे के ऊपर पूरी तरह से आरोपित नहीं कर पाएंगे। कई अणुओं में एक समान संपत्ति होती है जिसे "चिरलिटी" कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि अणु के "बाएं हाथ" (एल) संस्करण को इसके "दाहिने हाथ" (डी) दर्पण छवि संस्करण पर आरोपित नहीं किया जा सकता है। भले ही एक चिरल अणु के दोनों संस्करण, जिन्हें "एनेंटिओमर" कहा जाता है, का एक ही रासायनिक सूत्र है, जिस तरह से वे अन्य अणुओं के साथ बातचीत करते हैं, विशेष रूप से अन्य चिरल अणुओं के साथ, बहुत भिन्न हो सकते हैं।

दिलचस्प बात यह है कि जीवन की उत्पत्ति के आस-पास के कई रहस्यों में से एक जैसा कि हम जानते हैं कि इसका संबंध चिरायता से है। यह पता चला है कि जैविक अमीनो एसिड (एएएस) - प्रोटीन के निर्माण खंड - पृथ्वी पर केवल उनके दो संभावित एनेंटिओमेरिक रूपों में से एक में दिखाई देते हैं, अर्थात् एल-फॉर्म। हालाँकि, यदि आप AAs को कृत्रिम रूप से संश्लेषित करते हैं, तो L और D दोनों रूप समान मात्रा में उत्पन्न होते हैं। इससे पता चलता है कि, अतीत में किसी शुरुआती बिंदु पर, L-AAs को हेटेरो-चिरल दुनिया पर हावी होना चाहिए था। इस घटना को "चिरल समरूपता तोड़ने" के रूप में जाना जाता है।

इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, जापान के त्सुकुबा विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर मित्सुओ शोजी के नेतृत्व में एक शोध दल ने इस रहस्य को सुलझाने के उद्देश्य से एक अध्ययन किया। जैसा कि द जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री लेटर्स में प्रकाशित उनके पेपर में बताया गया है, टीम ने पृथ्वी पर एए की समरूपता की लौकिक उत्पत्ति का समर्थन करने वाले साक्ष्य खोजने की मांग की, साथ ही साथ हमारी पिछली समझ में कुछ विसंगतियों और विरोधाभासों को दूर किया।

डॉ. शोजी बताते हैं, "यह विचार कि समलैंगिकता की उत्पत्ति अंतरिक्ष में हो सकती है, 1969 में ऑस्ट्रेलिया में गिरे मर्चिसन उल्कापिंड में एए पाए जाने के बाद सुझाया गया था।" विचित्र रूप से पर्याप्त, इस उल्कापिंड से प्राप्त नमूनों में, एल-एनैन्टीओमर में से प्रत्येक अपने डी-एनेंटिओमर समकक्ष से अधिक प्रचलित था। इसके लिए एक लोकप्रिय व्याख्या से पता चलता है कि विषमता हमारी आकाशगंगा के तारा-गठन क्षेत्रों में पराबैंगनी गोलाकार ध्रुवीकृत प्रकाश (सीपीएल) से प्रेरित थी। वैज्ञानिकों ने सत्यापित किया कि इस प्रकार के विकिरण, वास्तव में, असममित फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकते हैं, जो कि पर्याप्त समय दिए जाने पर, डी-एए के ऊपर एल-एए के उत्पादन का पक्ष लेंगे। हालाँकि, AA isovaline (isovaline एक दुर्लभ अमीनो एसिड है जो मर्चिसन उल्कापिंड द्वारा पृथ्वी पर पहुँचाया जाता है) के अवशोषण गुण अन्य AAs के विपरीत हैं, जिसका अर्थ है कि अकेले UV-आधारित स्पष्टीकरण या तो अपर्याप्त या गलत है।

इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, डॉ. शोजी की टीम ने एक वैकल्पिक परिकल्पना का अनुसरण किया। दूर-यूवी विकिरण के बजाय, उन्होंने अनुमान लगाया कि चिराल विषमता, वास्तव में, विशेष रूप से सीपी लिमन-ए (ल्या) उत्सर्जन लाइन, हाइड्रोजन परमाणु की एक वर्णक्रमीय रेखा से प्रेरित थी, जो प्रारंभिक मिल्की वे में फैली हुई थी। इसके अलावा, एए में केवल फोटोरिएक्शन पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय, शोधकर्ताओं ने एए के अग्रदूतों में शुरू होने वाली चिराल विषमता की संभावना की जांच की, अर्थात् अमीनो प्रोपेनल (एपी) और एमिनो नाइट्राइल (एएन)।

क्वांटम यांत्रिक गणनाओं के माध्यम से, टीम ने स्ट्रेकर संश्लेषण में अपनाए गए रासायनिक मार्ग के साथ एए के उत्पादन के लिए लाया-प्रेरित प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण किया। फिर उन्होंने प्रक्रिया के प्रत्येक चरण में एए, एपी और एएन के एल- से डी-एनेंटिओमर के अनुपात को नोट किया।

परिणामों से पता चला है कि ANs के L-enantiomers अधिमानतः दाहिने हाथ वाले CP (R-CP) Lya विकिरण के तहत बनते हैं, उनके एनैन्टीओमेरिक अनुपात संबंधित AAs के लिए मेल खाते हैं। "एक साथ लिया गया, हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि AN समलैंगिकता की उत्पत्ति को रेखांकित करता है," डॉ शोजी टिप्पणी करते हैं। "विशेष रूप से, R-CP Lya विकिरण के साथ AN अग्रदूतों को विकिरणित करने से L-enantiomers का उच्च अनुपात होता है। L-AAs की बाद की प्रबलता पानी के अणुओं और गर्मी से प्रेरित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से संभव है।"

इस प्रकार अध्ययन हमें अपनी जैव रसायन के जटिल इतिहास को समझने के लिए एक कदम और करीब लाता है। टीम इस बात पर जोर देती है कि एएनएस पर केंद्रित अधिक अध्ययन क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं के भविष्य के नमूनों पर उनके निष्कर्षों को मान्य करने के लिए किए जाने की आवश्यकता है। आशावादी शोजी ने निष्कर्ष निकाला, "एएन और शर्करा और न्यूक्लियोबेस से संबंधित अन्य प्रीबायोटिक अणुओं के आगे के विश्लेषण और सैद्धांतिक जांच से अणुओं के रासायनिक विकास और बदले में जीवन की उत्पत्ति में नई अंतर्दृष्टि मिलेगी।" (एएनआई)