Как будет выглядеть жизнь из зеркально отраженных молекул?

В некоторых случаях две молекулы, состоящие из одних и тех же атомов, имеют совершенно разные свойства, основываясь лишь на трехмерном расположении соединенных атомов. В результате такого расположения молекулы могут быть точными зеркальными отражениями друг друга. Характеристики этих зеркальных молекул могут оказывать значительное влияние на все — от аромата фруктов до выживания пациента.

Чтобы понять концепцию зеркального отображения молекул, мы можем посмотреть на наши левую и правую руки. Левая и правая рука являются зеркальными отражениями друг друга, но не накладываются друг на друга.

Подобно нашим рукам, молекулы могут быть зеркальными отражениями друг друга. Когда две молекулы демонстрируют такое соотношение, их называют энантиомерами. Обычно, чтобы различить эти две молекулы, одну из них обозначают буквой R, а другую — S (в некоторых случаях используются также буквы L и D).

Давайте посмотрим, как пары похожих, на первый взгляд, молекул могут сильно отличаться по своим функциям и как эти различия влияют на нашу жизнь самыми разными способами. Хоть энантиомеры являются зеркальными отражениями друг друга, они могут вызывать совершенно разные реакции в человеческом организме.

Освежающий аромат цитрусовых нечасто навевает мысли о тонкостях химии. Удивительно, но за аромат лимонов и апельсинов отвечает одна молекула. R-лимонен — молекула, ответственная за аромат апельсинов, а S-лимонен придает аромат лимонам.

Поэтому, в следующий раз, когда Вы будете чистить апельсин, будьте уверены, что за цитрусовый аромат отвечает молекула R-лимонена. Бытовые чистящие средства с запахом лимона, скорее всего, содержат энантиомерную молекулу S-лимонена, которая придает фрукту свежий аромат.

Менее очевидна связь между листьями мяты и семенами тмина. Пряный аромат тмина — результат действия S-карвона, в то время как R-карвон является источником безошибочного, освежающего аромата мяты.

Также энантиомеры имеют применение в медицине. Существует несколько примеров, когда один энантиомер молекулы является активным препаратом (лекарством, которое демонстрирует желаемый эффект), в то время как его зеркальное отражение не оказывает никакого влияния на организм. В случаях с более существенными последствиями противоположный энантиомер активного препарата может оказывать неблагоприятное воздействие и в конечном итоге принести больше вреда, чем пользы.

Например, S-ибупрофен является активным энантиомером препарата, который приводит к облегчению боли. R-ибупрофен, хотя и присутствует в таблетке, просто не оказывает никакого воздействия на организм. В этом случае нет необходимости следить за тем, чтобы нежелательный энантиомер был полностью удален из лекарства. Однако то же самое нельзя сказать об обезболивающем препарате под названием напроксен. S-напроксен облегчит боль в спине, но R-напроксен представляет опасность как токсин для печени.

Одним из самых трагических случаев, когда энантиомеры лекарств привели к медицинской катастрофе, произошел с препаратом талидомин.

В конце 1950-х годов препарат талидомид использовался в Германии как седативное средство, которое эффективно лечило утреннюю тошноту у беременных пациенток. В то время как R-талидомид демонстрировал желаемый эффект, воздействие S-талидомида на беременных женщин вызывал тератогенное действие. Широкое применение талидомида привело к тому, что тысячи детей родились с тяжелыми патологиями конечностей и очень коротким сроком жизни. К сожалению, даже назначение женщинам только R-энантиомера не позволило бы избежать такого печального исхода, поскольку организм способен преобразовывать R-талидомид в S-талидомид. В результате случая с талидомидом значительное внимание было уделено изучению влияния различных энантиомеров на организм, что привело к более интенсивному регулированию лекарств во всем мире.

В то время как некоторые комбинации энантиомеров могут привести к уникальным ароматам, другие имеют серьезные последствия, связанные со здоровьем человека. Однако в обеих случаях удивительно, какое влияние может оказать разница в расположении атомов в молекуле.

Пожалуйста подпишись, поделись с друзьями, поддержи сайт!

Интересная история Сможем ли мы увидеть, как “астероиды из темной материи” врезаются в звезды?

Читайте дальше Как работает туалет на подводной лодке?

Будет интересно На какое расстояние должны летать ракеты КНДР, чтобы достать до Японии

Невероятная история За что украинцы невзлюбили маршала Жукова? И правы ли они?

Расследование Из чего состоит электрон? Небольшой парадокс…

Только у нас — После ценового энергокризиса мир ждет нехватка продовольствия

Также Российскими учеными разработан метод борьбы с «роем» беспилотников

Смотрите наш канал на ютубе — https://www.youtube.com/channel/UCi9ynnWGrHL5T19xnXUgi7g?