Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Entscheidung zwischen Bild und Spiegelbild

27.07.2005


"Asymmetrische" Weltraum-Strahlung Ursache für Leben auf L-Aminosäure-Basis?



Spätestens seit einer einschlägigen Werbung ("rechtsdrehender" Joghurt) wissen wir, dass es von vielen Biomolekülen "rechte" und "linke" Varianten gibt. Moleküle oder Molekülteile können wie Bild und Spiegelbild aufgebaut sein. Bild und Spiegelbild können völlig unterschiedliche Eigenschaften haben: vom Geschmack bis zur physiologischen Wirkung. Die Grundbausteine des Lebens kommen fast ausschließlich in einer der beiden Formen vor, die mit L und D (von lat. laevus: links und dexter: rechts) bezeichnet werden. Natürliche Aminosäuren, die Bausteine für unsere Proteine, liegen in der L-Form vor. Mögliche Ursache für diese Präferenz könnte die Bestrahlung von Aminosäuren im Weltall gewesen sein. Ein europäisches Forscherteam hat nun weitere Indizien für diese Hypothese gefunden.



Die Ursprünge unseres Daseins scheinen in den Tiefen des Weltalls zu liegen. So hat man auf Meteoriten Aminosäuren gefunden, Bausteine, denen vermutlich eine Schlüsselfunktion bei der Entstehung des Lebens auf der Erde zukommt. "Bereits hier scheint auch der Grundstein für die Asymmetrie der Biomoleküle gelegt worden zu sein," erklärt Uwe J. Meierhenrich. In winzigen Eiskörnchen tiefgefroren waren die urzeitlichen Aminosäuren, so die Vorstellung, einer "asymmetrischen", sehr energiereichen UV-Strahlung (Vakuum-UV) ausgesetzt. Die elektromagnetische Strahlung bestimmter Weißer Zwerge kann bis zu 50% aus solchem asymmetrischen, dem so genannten circular polarisierten Licht bestehen. Auch durch Magnetfelder ausgerichtete Staubpartikel in Reflexionsnebeln und Sternenbildungsregionen können Licht circular polarisieren. Die Photonen bekommen dann eine Art Eigendrehimpuls ("Helizität") mit einem rechts oder links gerichteten Umlaufsinn. (Alternativ kann man Licht als elektromagnetische Welle beschreiben, die normalerweise in allen Ebenen schwingt. Circular polarisiertes Licht schwingt nur in einer Ebene, die aber um die Ausbreitungsrichtung des Lichts rotiert.)

Circular polarisiertes Vakuum-UV lässt sich künstlich in einem Synchroton erzeugen. Das Team aus Wissenschaftlern von den Universitäten in Nizza, Paris, Orléans, Bremen und Århus (Dänemark) bestrahlte Proben der Aminosäure Leucin in fester Phase mit rechts und mit links circular polarisiertem UV. Dabei stellte sich heraus, dass L- und D-Leucin entgegengesetzte Präferenzen bei der Absorption der "rechtsdrehenden" und der "linksdrehenden" Photonen haben. Die Absorption von Vakuum-UV-Licht initiiert aber eine Zersetzung der Leucin-Moleküle. In einer Probe mit gleich viel D- und L-Leucin zerstört rechts polarisiertes Licht etwas mehr der L-, links polarisiertes Licht etwas mehr der D-Form.

"Eine solche Bestrahlung führte im Weltall lokal zu einer kleinen, aber signifikanten Anreicherung von L-Aminosäuren," sagt Meierhenrich. "Dieser Überschuss könnte bereits ausgereicht haben, um in autokatalytischen Prozessen zur Entstehung von Leben auf L-Aminosäure-Basis zu führen."

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.de
http://www.chiralitaet.de/

Weitere Berichte zu: Aminosäure Biomolekül Spiegelbild Weltall

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Junger Embryo verspeist gefährliche Zelle
18.05.2018 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

nachricht Weiße Gespenster am Straßenrand - die Pfaffenhütchen-Gespinstmotte
18.05.2018 | Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

Tagung »Anlagenbau und -betrieb der Zukunft«

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Wie Immunzellen Bakterien mit Säure töten

18.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics