Магнитные эффекты в зарождении жизни
Биомолекулы, такие как аминокислоты и сахара, встречаются в двух зеркальных формах, однако во всех живых организмах встречается только одна. Почему это так, до сих пор неясно. Исследователи из Empa и Forschungszentrum Julich в Германии теперь нашли доказательства того, что взаимодействие между электрическими и магнитными полями может быть причиной этого явления. Так называемая гомохиральность жизни – тот факт, что все биомолекулы в живых организмах существуют только в одной из двух зеркальных форм – озадачила многих научных светил, от первооткрывателя молекулярной хиральности Луи Пастера до Уильяма Томсона ( Лорд Кельвин) и лауреат Нобелевской премии Пьер Кюри. Убедительного объяснения пока нет, поскольку обе формы обладают, например, одинаковой химической стабильностью и не отличаются друг от друга по своим физико-химическим свойствам. Гипотеза, однако, о том, что взаимодействие между электрическим и магнитным полями может объяснить предпочтение той или иной зеркальной формы молекулы — так называемых энантиомеров — возникла довольно рано.
Однако всего несколько лет назад появились первые косвенные доказательства того, что различные комбинации этих силовых полей действительно могут «различить» два зеркальных изображения молекулы. Это было достигнуто путем изучения взаимодействия хиральных молекул с металлическими поверхностями, которые проявляют сильное электрическое поле на коротких расстояниях. Таким образом, поверхности магнитных металлов, таких как железо, кобальт или никель, позволяют комбинировать электрические и магнитные поля различными способами — направление намагничивания просто меняется на противоположное: с «Север вверх — Юг вниз» на «Юг вверх — Север вниз». Если взаимодействие между магнетизмом и электрическими полями действительно вызывает «энантиоселективные» эффекты, то сила взаимодействия между хиральными молекулами и магнитными поверхностями также должна различаться, например, в зависимости от того, «оседает» ли правая или левая молекула на поверхности. поверхность.
И это действительно так, как сообщила в журнале Advanced Materials группа исследователей под руководством Карла-Хайнца Эрнста из лаборатории исследований поверхности и технологий нанесения покрытий Empa и коллег из Института Питера Грюнберга в Исследовательском центре Юлиха в Германии. Команда покрыла (немагнитную) медную поверхность небольшими ультратонкими «островками» магнитного кобальта и определила направление магнитного поля в них с помощью спин-поляризованной сканирующей туннельной микроскопии; как упоминалось ранее, он может проходить в двух разных направлениях, перпендикулярных металлической поверхности: север вверх или юг вверх. Затем они поместили хиральные молекулы спиралевидной формы — смесь левых и правых молекул гептагелицена в соотношении 1:1 — на эти островки кобальта в сверхвысоком вакууме. Затем они «просто» подсчитали количество право- и левосторонних молекул гелицена на разно намагниченных островах кобальта, всего почти 800 молекул, опять же с помощью сканирующей туннельной микроскопии. И о чудо: в зависимости от направления магнитного поля преимущественно располагалась та или иная форма гелиценовых спиралей.
Более того, эксперименты показали, что отбор — предпочтение того или иного энантиомера — происходит не только во время связывания на островах кобальта, но уже заранее. Прежде чем молекулы займут свое окончательное (предпочтительное) положение на одном из островов кобальта, они мигрируют на большие расстояния по поверхности меди в значительно более слабом связанном состоянии-предшественнике в «поиске» идеального положения. Они связаны с поверхностью только так называемыми силами Ван-дер-Ваальса. Они вызваны просто флуктуациями электронной оболочки атомов и молекул и поэтому относительно слабы. Тот факт, что даже на них влияет магнетизм, то есть направление вращения (спина) электронов, до сих пор не был известен. Используя сканирующую туннельную микроскопию, исследователи также смогли разгадать еще одну загадку, о чем они сообщили в журнале Small в ноябре 2023 года. Электронный транспорт, т.е. электрический ток - также зависит от комбинации молекулярной направленности и намагниченности поверхности.
В зависимости от направленности связанной молекулы, электроны с одним направлением спина преимущественно текут — или «туннельно» — через молекулу, а это означает, что электроны с «неправильным» спином отфильтровываются. Подобная спиновая селективность, вызванная киративностью, уже наблюдалась в более ранних исследованиях, но оставалось неясным, необходим ли для этого ансамбль молекул или отдельные молекулы также проявляют этот эффект. Эрнст и его коллеги теперь смогли показать, что отдельные молекулы гелицена также проявляют эффект CISS. «Но физика, стоящая за этим, до сих пор не понятна», — признает Эрнст. Исследователь Эмпы также считает, что его открытия в конечном итоге не смогут полностью ответить на вопрос о киральности жизни. Другими словами, вопрос, который лауреат Нобелевской премии по химии и химик ETH Владимир Прелог назвал «одной из первых проблем молекулярной теологии» в своей Нобелевской лекции в 1975 году. Но Эрнст может представить, что в некоторых химических реакциях, катализируемых поверхностью, — например, тех, которые могли происходить в химическом «первичном супе» на ранней Земле — определенная комбинация электрического и магнитного полей могла привести к устойчивому накоплению одного из них. той или иной форме различных биомолекул — и, таким образом, в конечном итоге к направленности жизни.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Автостоянки у супермаркетов не интересуют НЛО

В Массачусетсе происходят массовые наблюдения НЛО

В Уэльсе было зарегистрировано 323 случая наблюдения НЛО

Если на Европе существует жизнь её обнаружат

Инопланетные шарики, выловленные из Тихого океана

Конспирологи считают ЦЕРН угрозой миру

Министерство обороны опубликовало досье об НЛО

НАСА сняло НЛО, летящий над Луной

НЛО был замечен над Арлингтоном

НЛО замечен над Техасом во время солнечного затмения

НЛО прилетают в Уэльс не за мясом

НЛО прилетают к нам через дополнительные измерения

Перуанские мумии инопланетян требуют новых исследований

Правда об НЛО вызовет беспорядки

Пульсирующий синий НЛО снят над Финиксом

Режиссер делится своим Ангельским опытом

Существуют ли НЛО на самом деле

Ускоренное расширение Вселенной замедляется

Файлы необъяснимого стал самым популярным шоу Netflix

Что такое Гаванский синдром

Знакомство с миром гелиевых воздушных шаров

iPhone 15 Pro Max 512 GB Blue. Преимущества и технические характеристики

Данных для обучения ИИ перестало хватать

Жуткие предсказания Ванги на 2024 год

ИИ можно заставить говорить на запрещённые темы

Илон Маск рассказал о планах по колонизации Марса

Кракен, живущий в районе Багамских островов

Кристалл, охлаждающий вещества до сверхнизких температур

Матрица - фильм о возможностях человеческого мозга

Могли ли люди и динозавры жить вместе

Написанные ИИ книги появились в Google Books

Невидимый душитель на ферме

НЛО заметили на границе между Ираном и Ираком

Облака необычной формы заинтересовали воронежцев

Околосмертный опыт Микки Робинсона

Пилотируемый полет на Марс состоится нескоро

Полтергейст на ферме в Коннектикуте

Росатом разработал двигатель для межпланетных путешествий

Странная смерть и жуткие увечья старушки

Странные случаи загадочных и невероятных убийств

Теория, согласно которой все люди - персонажи фильмов

Подписка на новости
Наверх