Un equipo de investigación de la Universidad de Tokio ha sintetizado de forma reproducible supramoléculas en forma de escalera de una sola mano, o quiralidad, utilizando equipo de laboratorio estándar. Al eliminar gradualmente el disolvente de una solución rotatoria que contiene precursores no quirales, fueron capaces de producir hélices que giran preferentemente en una dirección particular. Esta investigación puede conducir a métodos de producción de fármacos nuevos y más baratos, así como finalmente abordar uno de los dilemas persistentes sobre cómo comenzó la vida.

Una de las características más llamativas de las moléculas más importantes para la vida, incluido el ADN, proteínas, y azúcares, es que tienen una "mano, "denominado quiralidad. Es decir, todos los organismos vivos optaron por depender de una molécula, mientras que la imagen especular no superponible no hace nada. Esto es un poco como tener un perro que solo traerá tus guantes para zurdos, ignorando por completo a los diestros. Se vuelve aún más desconcertante si se considera que los pares quirales se comportan químicamente de manera idéntica. Esto hace que sea extremadamente difícil producir un solo tipo de molécula quiral cuando se comienza con precursores no quirales.

Cómo y por qué la vida temprana eligió un tipo de entrega sobre el otro es una cuestión importante en biología, ya veces se le llama "la cuestión de la homoquiralidad". Una hipótesis es que algún desequilibrio temprano rompió la simetría entre las moléculas de la mano izquierda y la derecha, y este cambio fue "encerrado" durante el tiempo evolutivo. Ahora, investigadores de la Universidad de Tokio han demostrado que, en las condiciones adecuadas, La rotación macroscópica puede conducir a la formación de supramoléculas de una quiralidad particular.

Esto se logró usando un evaporador rotatorio, un equipo estándar en los laboratorios de química que se utiliza para concentrar soluciones eliminando suavemente el disolvente. "Anteriormente se creía que la rotación macroscópica no podía causar quiralidad molecular a nanoescala, debido a la diferencia de escala, pero hemos demostrado que la quiralidad de las moléculas puede, de hecho, volverse fija en la dirección de rotación, "dice el primer autor Mizuki Kuroha.

Según su teoría, algunas biomoléculas antiguas atrapadas en un vórtice primordial son responsables de la elección de la mano que nos queda hoy.

"Estos resultados no solo dan una idea del origen de la homoquiralidad de la vida, también representan una mirada pionera en la combinación de química molecular a nanoescala y dinámica de fluidos macroscópica, "dice el autor principal Kazuyuki Ishii. Esta investigación también puede permitir nuevas vías de síntesis de fármacos quirales que no requieren moléculas quirales como insumos.