אני יודע שאתה מתייחס לחלבוני L המתורגמים בדרך כלל לריבוזום, אך אני לא יכול שלא להוסיף כי ישנם פפטידים, הנקראים פפטידים לא-ריבוזומליים, שאינם תלויים ב- mRNA ויכולים לשלב D-amino חומצות. יש להם תכונות תרופתיות חשובות מאוד. אני ממליץ על מאמר סקירה זה (1) אם אתה מעוניין בנושא. ראוי גם להזכיר ש- D-alanine ו- D-glutamine משולבים בפפטידוגליין של חיידקים.

קראתי כמה מאמרים (2, 3, 4) הדנים בבעיית הכיראליות אך כולם מסכמים. כי אין שום סיבה ברורה מדוע אנו חיים בעולם ה- L. חומצות ה- L- אמיניות לא צריכות להיות בעלות יתרונות כימיים על פני חומצות ה- D, כפי שכבר ציינו ביו.

סיבות להופעתן של עשרים חומצות האמינו המקודדות חלבון (2 ) יש מתווה אינפורמטיבי ומעניין. זו הפסקה בנושא כיראליות:

זה קשור לשאלת המקור של פעילות אופטית באורגניזמים חיים שעליהם יש ספרות גדולה מאוד ( Bonner 1972; Norden 1978; Brack andSpack 1980). איננו מציעים לטפל בשאלה זו כאן, למעט לציין כי הטיעונים המוצגים במאמר זה יחולו על אורגניזמים הבנויים מחומצות אמינו D או L.

יתכן כי הן L והן D היו חיים (חומצות אמינו L / D, אנזימים L / D המזהים מצעי L / D), אך, במקרה אקראי, עולם ה- L גבר על העולם D.

מצאתי גם את אותה שאלה ב פורום שבו אחת התשובות נראית מסקרנת. אני לא יכול להגיב על מהימנות התשובה, אך אני מקווה שמישהו יהיה בעל המומחיות לעשות זאת:

האחת, לגלקסיה שלנו יש סיבוב כיראלי וכיוון מגנטי, שגורם לחלקיקי אבק קוסמיים לקטב את אור הכוכבים כשהם מקוטבים מעגלית בכיוון אחד בלבד. אור מקוטב מעגלי זה משפיל את אננטיומרים D של חומצות אמינו יותר מאשר אננטיומרים L, והשפעה זו ברורה בעת ניתוח חומצות האמינו שנמצאות על שביטים ומטאורים. זה מסביר מדוע, לפחות בדרך החלבית, עדיפים אננטיומרים L.

שניים, למרות שכוח המשיכה, האלקטרומגנטיות והכוח הגרעיני החזק הם אכיראליים, הכוח הגרעיני החלש (ריקבון רדיואקטיבי) הוא כיראלי. במהלך ריקבון בטא, האלקטרונים הנפלטים מעדיפים סוג אחד של ספין. נכון, הזוגיות של היקום לא נשמרת בריקבון גרעיני. אלקטרונים כיראליים אלה שוב משפילים באופן מועדף את חומצות אמינו D לעומת חומצות אמינו L.

לכן בשל כיראליות אור השמש וכיראליות קרינה גרעינית, חומצות אמינו L הן האננטיומרים היציבות יותר ולכן הן מועדפות עבור אביוגנזה.

1. BIOSYNTHESIS OF NONRIBOSOMAL PEPTIDES

2. סיבות ל התרחשות של עשרים חומצות אמינו מקודדות

3. בסיס מולקולרי לבחירה כירלית ב- RNA Aminoacylation

4. איך הטבע מתמודד עם סטריאו-איזומרים

5. התאמת נגזרות S-prolyl dipeptide דיאסטרומריות להערכה הכמותית של R- ואננטיומרים S-leucine. Bonner WA, 1972

6. חוסר הסימטריה של החיים. Nordén B, 1978

7. בטא-מבנים של פוליפפטידים עם שאריות L ו- D. חלק ג '. עדויות ניסיוניות להעשרה באננטיומר. Brack A, Spach G, 1980

הריבוזום מחזיק את ה- tRNA הקשור לפפטיד ואת ה- aminoacyl-tRNA בכיוון הנכון כדי לזרז את תגובת הפפטידל-טרנספרז.

http://www.pnas.org/content/103/36 /13327/F1.expansion.html

אם ה- aminoacyl-tRNA הנכנס היה האננטיומר השני, החלק של חומצות האמינו לא יתאים כראוי לאתר הפעיל הריבוזומי. במילים אחרות, צורת הריבוזום בוחרת אננטיומרים חומצות אמינו ספציפיות. בתערובות אביוטיות, יצירת חומצות אמינו והפילמור שלהן אינן קטליטיות, ולכן אין ספציפיות או בחירה עבור אננטיומרים מסוימים.

אם אתה שואל את השאלה "ביוגנזה", אז אני חושב התשובה היא שאיננו מכירים את הבחירה המקורית, וייתכן שזה רק סיכוי. אך ברגע שביוכימיה החלה לייצר אותם ולהשתמש בהם, כמובן שכולם היו זהים. אך בכנות "מדוע לא חומצות אמינו D" הגיוניות בערך כמו "מדוע לא 22 חומצות אמינו, או 23, או 24, או 25?" כי זה מה שקרה.

עד כמה שידוע לי, לא ידוע מדוע אנו רואים רק חומצות אמינו שמאליות ולא ימניות. ב מאמר שפורסם לאחרונה משערים ש הכוח החלש יכול להיות אחראי לאסימטריה זעירה ברמות האנרגיה בין הסטריאו-איזומרים. עם זאת, אם ההשפעה זעירה, קשה להבין מדוע יש לה השלכות ביולוגיות. בשנת 2004, תמורה ושימל הראו כי ל- RNA יש העדפה לחומצות אמיניות, ואילו ל- RNA המראה יש העדפה לחומצות D-amino. הם מסכמים:

תוצאות אלה מצביעות על האפשרות שבחירת חומצות אמינו L עבור חלבונים נקבעה על ידי הסטריוכימיה של RNA.

אז השאלה הבאה היא: מדוע אנו צופים רק סוג אחד של RNA? פשוט יכול להיות שפולימר בתצורת RNA אחת הפך לשכפול עצמי.

התוצאות הנורמליות של ניסיון להרכיב חלבונים עם חומצות אמינו כיראליות מעורבות הוא חלבון שלא מתקפל.

ההנחה הכללית בגלל תוצאה זו היא בחירה צריכה להיעשות בשלב מוקדם מאוד השתמש בכל חומצות האמינו ביד שמאל. לא נראה שיש סיבה מיוחדת לבחור בדרך זו על פני אחרת פרט לשכיחות.

שימוש בכירליות אחת בלבד למערכת האקולוגית מפשט את היווצרות החלבונים ומסגרות הקיפול. בתיאוריה, תהיה לך מערכת קודונים עם 40 ערכים מובחנים (ו -24 ערכים מיותרים): גליצין, עצירת קודון, וריאציות שמאלה / ימינה זו של חומצת אמינו. עם זאת, החלבונים והמכונות הננו-נדרשות כדי לתמוך בכך יהיו מורכבים מטורפים. זה הרבה יותר יעיל לבנות סביב כיראליות אחת ולהישאר עם זה.

לחלופין, אתה יכול לקבל אנזימים שתוכננו במיוחד כדי להעיף חלבונים של כיראליות "לא נכונה" בהתאם למין.

עם כי בחשבון, מערכת אקולוגית עם מינים שונים עם כימיה שונה של חומצות אמינו תהיה כאוס עיכול. אם אתם אוכלים סטייק דקסטרו-חלבון, העיכול שלכם ישבור את החלבונים ל ... חומצות אמינו דקסטרו. התוצאה הטובה ביותר: הם לא מצליחים להיספג ולהישטף בשירותים. התוצאה הגרועה ביותר: הם נקלטים והתאים שלך משתמשים בהם לייצור חלבונים - מה שגורם לשגיאות קיפול קשות, חלבונים לא פונקציונליים ושלל בעיות בריאותיות שאינן ניתנות למעקב שעלולות להיות מאובחנות בצורה שגויה כזיהום ספירוכיט (בעיות בריאות רחבות היקף שאינן מוגבלות לאזור ספציפי ואין דפוס מורגש).