Bioquímica per a tothom. 5. La imatge especular no és tan idèntica com crèiem

La immensa majoria de les molècules que ens conposen tenen una base de carboni. Sense carboni, no hi ha vida. L'àtom de carboni permet quatre enllaços disposats de tal manera que la seva estructura tridimensional correspon a un tetraedre, una piràmide de base triangular. A la imatge podeu veure diferents representacions del metà (un àtom de carboni unit a 4 hidrògens). Aquesta tridimensionalitat és essencial per a totes les nostres molècules. Sense les 3D no estaríem vius. Els éssers plans bidimensionals no són vius.

La tridimensionalita també comporta característiques curioses, com la quiralitat. Dues molècules són quirals quan una és la imatge especular de l'altra. Les nostres mans són quirals. Tan sols «encaixen» si les enfrontem palmell contra palmell o revers contra revers. Si les superposem (revers contra anvers), no se solapen: els polzes queden en llocs oposats (en aquest cas també tindríem polzes «oponibles») .

Els aminoàcids quirals estan formats pels mateixos àtoms «quasi» disposats de la mateixa manera. Tenen un grup amino, un grup àcid, i la mateixa cadena lateral; però el que els diferencia l'un de l'altre és en quins enllaços del carboni central presenten cadascun d'aquests grups. Aquesta disposició diferencial els converteix en imatges especulars l'un de l'altre. I aquesta subtil diferència comporta diferents propietats bioquímiques.

Diferenciar aquests quirals (també anomenats enantiòmers o esteroisòmers) és relativament senzill, ja que cadascun d'ells polaritza la llum en una direcció. Si la polaritzen cap a l'esquerra, es parla d'aminoàcids levorotatius (L-aa); si la polaritzen cap a la dreta, se'ls denomina dextrorotatius (D-aa).

I ara, la curiositat. La vida es va generar a partir de components orgànics sintetitzats de manera abiòtica (sense intervenció de vida, com ja postulava Oparin). És a dir, les molècules orgàniques es poden sintetitzar a partir de molècules és simples si hi apliquem energia, com va demostrar Stanley Miller en su famosísimo experimento (mireu aquesta entrada anterior). En la barreja resultant van aparèixer alguns aminoàcids. Uns eren D-aa, d'altres L-aa. A la natura continuen coexistint els dos estereoisòmers, però... TOTES les proteïnes es troben formades exclusivament per L-aa. Per què?