En biología, el concepto de paridad surge en el contexto de las moléculas quirales, donde existen dos moléculas con la misma estructura pero paridad opuesta. Curiosamente, un enantiómero a menudo predomina fuertemente sobre el otro en los sistemas biológicos naturales (por ejemplo, la D-glucosa es ubicua, la L-glucosa es rara en la naturaleza).
En física, se ha establecido que las interacciones débiles violan la paridad, lo que (si entiendo correctamente) implica una diferencia física entre los sistemas de mano izquierda y derecha.
Esto me sugiere las siguientes preguntas: ¿La violación de la paridad en física afecta las propiedades físicas o químicas de las moléculas quirales? ¿Y tiene esto alguna implicación para nuestra comprensión de la homoquiralidad biológica?
La idea de que debe haber alguna razón por la que todo el ADN terrestre tiene un giro hacia la derecha (o D- frente a L-glucosa, o cualquiera que sea su biomolécula quiral favorita), se remonta al descubrimiento de la quiralidad biomolecular por Pasteur. .
La conexión con la interacción nuclear débil aparentemente se conoce como la "hipótesis de Vester-Ulbricht", después de su primera aparición en la literatura más o menos inmediatamente después del descubrimiento de la no conservación de la paridad en las interacciones nucleares débiles. Como dice la respuesta de Emilio, es una idea interesante pero es difícil hacer que las matemáticas funcionen, solo porque la interacción débil es muy débil. La literatura parece ir y venir entre "aquí hay una forma en que la interacción débil podría acoplarse a la quiralidad biológica" y "no hay evidencia de ese acoplamiento".
Una revisión de Bonner (2000) concluye
La consideración de todas las líneas de evidencia lleva a la conclusión de que no hay fundamento para tal conexión causal y que los dos niveles de violación de la paridad son completamente independientes entre sí.
Pero eso no ha cerrado el problema. Dreiling y Gay (2014) informan que la ruptura de una molécula quiral particular por electrones tiene un pequeño ( ) asimetría en la polarización de los electrones. Dado que los electrones rápidos en el entorno natural provienen principalmente de desintegraciones beta o de rayos cósmicos (y los electrones cósmicos son partículas secundarias o terciarias producidas en la desintegración débil de los muones), y los electrones de desintegración beta tienden a tener una polarización "levógira". , este es el tipo de asimetría que podría suprimir sistemáticamente un enantiómero en un entorno prebiótico. Entonces, tal vez eso devuelva el péndulo a "tal vez aquí hay una manera".
La razón por la que la fuerza nuclear débil se llama 'débil' es que tiene un papel mínimo en comparación con el electromagnetismo y la fuerza nuclear fuerte. En términos generales, solo aparece realmente en la desintegración nuclear, y aunque puede ser responsable de la aparición de estados fundamentales quirales de los núcleos (ver, por ejemplo , ¿Por qué son posibles los núcleos en forma de pera? ), Su influencia en la dinámica fuera del núcleo es esencialmente insignificante.
Es difícil descartar por completo un origen de interacción débil para la homoquiralidad biológica, simplemente porque simplemente no entendemos esto último, pero en general, muy pocas personas están considerando seriamente esa posibilidad (al menos, en ausencia de algún vínculo aún no descubierto). mecanismo).
usuario4552
Tiberio
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