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小さなアミノ酸から

 大きなDNAヘリックスまで生体分子はキラルで、それらがどのように相互作用するかはキラリティーに依存する。今回量子効果がその理解の一助になり得ることが報告された [1]。すなわち、二つの分子が相互作用するとき、練習しなくても、電子雲が再構成される。キラル分子では、この再構成は電子スピン分極を伴い、これが同じキラリティーの分子同士の相互作用を強める。この従来の機構とは異なる機構がもし広く認められれば、生物や有機化学での分子認識についての考え方が全く変わることになる。実験では、ヘリカルなオリゴペプチドと計算分析とが組合せられて、分子の相互作用による電子スピン分極が、相互作用に含まれる波動関数の対称性を制限すること。次に対称性の制限が、同じキラリティー同士か、そうではないときの相互作用エネルギーの差に違いをもたらし、前者が有利になる。この効果は、静電的あるいは他の非共有結合相互作用が分子を繋げるときにのみ見られて、希薄溶液よりも混雑した環境で、エナンチオ特異的な認識に影響を及ぼす。また大きな生体分子の表面で多くのキラル官能基が相互作用する時も影響し重要である。スピン分極、文京区でなくても起こる。

[1] Chemical & Engineering News, 2017 March 13, p. 6.

DOI:10.1073/pnas.1611467114

17.4.3

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