Chiralita známá i neznámá (první část)

LITERÁK, Jaromír. Chiralita známá i neznámá (první část). Online. Biologie-Chemie-Zeměpis. Univerzita Karlova, 2023, roč. 32, č. 4, s. 22-33. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.14712/25337556.2023.4.3.

Základní údaje

• Originální název: Chiralita známá i neznámá (první část)
• Název česky: Chiralita známá i neznámá (první část)
• Název anglicky: Chirality Known and Unknown (Part One)
• Autoři: LITERÁK, Jaromír.
• Vydání: Biologie-Chemie-Zeměpis, Univerzita Karlova, 2023.

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Článek v odborném periodiku
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: URL
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• Doi: http://dx.doi.org/10.14712/25337556.2023.4.3
• Klíčová slova česky: chiralita, homochiralita života, optická aktivita, historie stereochemie
• Klíčová slova anglicky: Chirality, Homochirality of life, Optical activity, History of stereochemistry

Anotace

Chiralita je fenomén, kdy objekt není ztotožnitelný se svým zrcadlovým obrazem. Tento jev je často pojednáván jako zajímavost bez větších praktických souvislostí. Cílem tohoto článku je ukázat velký význam chirality pro chemii a biologii. Chiralita je úzce spojena se stavbou a fungováním všech živých organismů. Chirální jsou už základní stavební kameny biomolekul (například monosacharidy, aminokyseliny), přičemž v živých organismech dominují molekuly jen s jedním prostorovým uspořádáním (homochiralita života). Živé organismy také často rozlišují enantiomery chirálních látek, které pak mají rozdílné účinky. Vysvětlení vývoje homochirality života je proto jednou z důležitých otázek spojených se vznikem života. Článek také ukazuje, proč je asymetrie s ohledem na zrcadlení obecnou vlastností našeho světa. Jsou zde rovněž nastíněny historické milníky vývoje vědeckého pohledu na chiralitu v oblasti chemie, počínaje francouzskými krystalografy na přelomu 18. a 19. století, přes objevy Pasteura, základy stereochemie položené van' t Hoffem a Le Belem, určení struktury monosacharidů Fischerem, po rozluštění absolutní konfigurace molekuly zásluhou Bijvoeta a objev porušení parity slabé interakce.

Anotace anglicky

The existence of an object non-superimposable on its mirror image constitutes the phenomenon of chirality. This phenomenon is often treated as a curiosity without broader practical consequences. This paper aims to show the significant implications of chirality for chemistry and biology. Chirality is inherent to all living organisms and is essential for their function. For instance, biomolecules are composed of chiral building blocks (amino acids, monosaccharides), which are chiral and occur predominantly with one sense of handedness (homochirality of life). The origin of the homochirality of life is thus an essential issue in proposed life development mechanisms. The paper also shows why asymmetry with respect to mirror reflection is a general attribute of our world. Historical milestones in scientific reflection of chirality are also presented, starting with french crystallographers of the late 18th century, through a work of Pasteur, fundaments of organic stereochemistry postulated by van't Hoff and Le Bel, elucidation of a structure of monosaccharides by Fischer, and ending with a discovery of the absolute configuration of a molecule and confirmation of parity violation of weak interaction.