Racemization of Amino Acids in Nature

Abstract

Elävien organismien aminohapot ovat optisesti aktiivisia. Kun biologisesti syntetisoidut aminohapot kuitenkin eristetään biokemiallisista prosesseista, jotka ylläpitävät niiden optista aktiivisuutta, raseemisoitumisreaktiot muuttavat aminohapot vähitellen optisesti inaktiiviseksi seokseksi. Racemisaatio etenee hyvin yksinkertaisella reaktiolla, jonka kinetiikka ja mekanismi voidaan helposti selvittää. Aminohappojen rasemisaatiolla on maapallolla tärkeitä sovelluksia ja vaikutuksia. Aminohappojen hidasta rasemisoitumista fossiileissa ja elävien nisäkkäiden metabolisesti stabiileissa proteiineissa voidaan käyttää näiden materiaalien iän arvioimiseen. Racemisaation avulla voidaan hyvin ajoitetuissa fossiileissa päätellä tietoa näytteen lämpötilahistoriasta. Myös elävien nisäkkäiden metabolisesti stabiilien proteiinien rasemisoituminen voi aiheuttaa rakenteellisia muutoksia, jotka puolestaan vaikuttavat proteiinin toiminnallisuuteen; näin rasemisoituminen voi olla osa nisäkkäiden ikääntymisprosessia. Lopuksi rasemisaatio asettaa merkittävän rajoituksen kaikille ehdotetuille mekanismeille, jotka koskevat optisesti aktiivisten aminohappojen alkuperää maapallolla, koska rasemisaatio muuttaisi kaikki optisesti aktiiviset aminohapot nopeasti takaisin optisesti inaktiiviseksi tai raseemiseksi seokseksi.