Uma equipe de pesquisa da Universidade de Tóquio sintetizou de forma reproduzível supramoléculas semelhantes a escadas de uma única mão, ou quiralidade, usando equipamento de laboratório padrão. Ao remover gradualmente o solvente de uma solução rotativa contendo precursores não quirais, eles foram capazes de produzir hélices que se torcem preferencialmente em uma determinada direção. Esta pesquisa pode levar a métodos de produção de medicamentos novos e mais baratos, bem como finalmente resolver um dos dilemas persistentes sobre como a vida começou.

Uma das características mais marcantes das moléculas mais importantes para a vida - incluindo o DNA, proteínas, e açúcares - é que eles têm uma "destreza, "referido como quiralidade. Ou seja, todos os organismos vivos escolheram confiar em uma molécula, enquanto a imagem espelhada não sobreposta não faz nada. Isso é um pouco como ter um cachorro que só vai buscar suas luvas para canhotos, enquanto ignora completamente os destros. Fica ainda mais intrigante quando você considera que os pares quirais se comportam quimicamente de forma idêntica. Isso torna extremamente difícil produzir apenas um tipo de molécula quiral ao iniciar com precursores não quirais.

Como e por que o início da vida escolheu um tipo de entrega em vez de outro é uma questão importante na biologia, e às vezes é chamada de "a questão da homoquiralidade". Uma hipótese é que algum desequilíbrio inicial quebrou a simetria entre as moléculas da mão esquerda e direita, e essa mudança foi "travada" ao longo do tempo evolutivo. Agora, pesquisadores da Universidade de Tóquio demonstraram que, sob as condições certas, a rotação macroscópica pode levar à formação de supramoléculas de uma quiralidade particular.

Isso foi realizado usando um evaporador rotativo, uma peça padrão de equipamento em laboratórios de química usada para concentrar soluções removendo suavemente o solvente. "Anteriormente, acreditava-se que a rotação macroscópica não poderia causar quiralidade molecular em nanoescala, por causa da diferença de escala, mas mostramos que a quiralidade das moléculas pode de fato se tornar fixa na direção de rotação, "diz o primeiro autor Mizuki Kuroha.

De acordo com sua teoria, algumas biomoléculas antigas presas em um vórtice primordial são responsáveis ​​pela escolha da lateralidade que nos resta hoje.

"Esses resultados não apenas fornecem uma visão sobre a origem da homoquiralidade da vida, eles também representam um olhar pioneiro na combinação de química molecular em nanoescala e dinâmica de fluidos macroscópica, "diz o autor sênior Kazuyuki Ishii. Esta pesquisa também pode permitir novas vias de síntese para drogas quirais que não requerem moléculas quirais como entradas.