作為生命的基本結構單元,氨基酸也有手性之分。也就是說(shuō),生命最基本的東西也有左右之分。驚人的發(fā)現---組成地球生命體的幾乎都是左旋氨基酸,而沒(méi)有右旋氨基酸。
所知的已經(jīng)發(fā)現的氨基酸有20多個(gè)種類(lèi),除了最簡(jiǎn)單的甘氨酸以外,其它氨基酸都有另一種手性對映體!那么,是不是所有的氨基酸都是手性的呢?答案是肯定的,檢驗手性的最好方法就是,讓一束偏振光通過(guò)它,使偏振光發(fā)生左旋的是左旋氨基酸,反之則是右旋氨基酸。通過(guò)這種方法的檢驗,人們發(fā)現了一個(gè)令人震驚的事實(shí),那就是除了少數動(dòng)物或昆蟲(chóng)的特定器官內含有少量的右旋氨基酸之外,組成地球生命體的幾乎都是左旋氨基酸,而沒(méi)有右旋氨基酸!
右旋分子是人體生命的克星!
因為人是由左旋氨基酸組成的生命體,它不能很好地代謝右旋分子,所以食用含有右旋分子的藥物就會(huì )成為負擔,甚至造成對生命體的損害。
在手性藥物未被人們認識以前,歐洲一些醫生曾給孕婦服用沒(méi)有經(jīng)過(guò)拆分的消旋體藥物作為鎮痛藥或止咳藥,很多孕婦服用后,生出了無(wú)頭或缺腿的先天畸形兒,有的胎兒沒(méi)有胳膊,手長(cháng)在肩膀上,模樣非??植?。僅僅4年時(shí)間,世界范圍內誕生了1.2萬(wàn)多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱(chēng)為“反應?!钡膽K劇。后來(lái)經(jīng)過(guò)研究發(fā)現,反應停的R體有鎮靜作用,但是S-對映體對胚胎有很強的致畸作用。
正是有了60年代的這個(gè)教訓,所以現在的藥物在研制成功后,都要經(jīng)過(guò)嚴格的生物活性和毒性試驗,以避免其中所含的另一種手性分子對人體的危害。
在化學(xué)合成中,這兩種分子出現的比例是相等的,所以對于醫藥公司來(lái)說(shuō),他們每生產(chǎn)一公斤藥物,還要費盡周折,把另一半分離出來(lái)。如果無(wú)法為它們找到使用價(jià)值的話(huà),它們就只能是廢物。在環(huán)境保護法規日益嚴厲的時(shí)代,這些廢品也不能被隨意處置,考慮到可能對公眾健康產(chǎn)生的危害,這些工業(yè)垃圾的處理也是一筆不小的開(kāi)支。
因此醫藥公司急切地尋找一種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,比如,他想要左旋分子,那么他就得想辦法把另一半右旋分子轉化成左旋分子。這個(gè)令人頭痛的問(wèn)題已經(jīng)得到了解決??茖W(xué)家用一種叫做“不對稱(chēng)催化合成”的方法解決了這一問(wèn)題。這個(gè)方法可以廣泛地應用于制藥、香精和甜味劑等化學(xué)行業(yè),給工業(yè)生產(chǎn)一下子帶來(lái)了巨大的好處,這項研究也獲得了2001年度的諾貝爾化學(xué)獎。毫無(wú)疑問(wèn),這個(gè)成果具有重要意義。