The origin and amplification of chirality

Hoe het leven éénhandig werd

Veel biologische moleculen, zoals suikers, aminozuren en nucleïnezuren, zijn chirale moleculen. Dit betekent dat van deze moleculen twee spiegelbeelden bestaan, vergelijkbaar met een linker- en rechterhand. Verrassenderwijs is in de natuur slechts één spiegelbeeld van de twee mogelijke spiegelbeelden, ook bekend als enantiomeren aanwezig.

Een racemisch (fifty-fifty) mengsel van enantiomeren is thermodynamisch is het het meest gunstig. Het is daarom een groot mysterie dat levende organismen doorgaans slechts één van de twee enantiomeren bevatten (homochiraliteit). Omdat de bouwstenen van de natuur, aminozuren en suikers, chiraal zijn, zijn ook de structuren die erop gebaseerd zijn, zoals bijvoorbeeld enzymen die daardoor doorgaans een specifieke enantiomeer kunnen verwerken.

Maar voordat het leven ontstond, waren geen enzymen aanwezig om het juiste enantiomeer selecteren. Dit maakt de oorsprong van homochiraliteit een kip en ei-probleem: wie was er eerst, homochiraliteit of het leven? Algemeen wordt aangenomen dat homochiraliteit ontstond voor dat het leven ontstond; Het is zelfs genoemd als een voorwaarde voor het leven. Anne Schoonen onderzocht verschillende methoden om homchiraliteit te verkrijgen onder prebiotisch realistische condities. Op basis van haar bevindingen ontwikkelde zij ook nieuwe methode om chirale bouwstenen te produceren voor de (farmaceutische) industrie.

Anne Schoonen verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Synthetische Organische Chemie van het Stratingh Instituut voor chemie met financiering van NWO (astrochemie project). Zij werkt nu als Production Chemist bij Shell. Haar promotor is prof. Ben Feringa, die dit jaar een van de ontvangers van de Nobelprijs voor Chemie is.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/866ad66d-2a02-4c0a-b391-8c2cdeda8557