Πώς η παρουσία ενός χειρόμορφου ατόμου άνθρακα στο μόριο δημιουργεί στερεοϊσομερή ζεύγους ύπαρξης;
1. Τι είναι ένας χειρόμορφος άνθρακας;
Ένα χειρόμορφο άτομο άνθρακα είναι ένα άτομο άνθρακα που συνδέεται με τέσσερις διαφορετικές ομάδες. Αυτό σημαίνει ότι οι τέσσερις ομάδες είναι διατεταγμένες σε μια μη επιταχυνόμενη διαμόρφωση εικόνας καθρέφτη, παρόμοια με τα αριστερά και τα δεξιά σας χέρια.
2. Η αρχή της εικόνας καθρέφτη
Επειδή οι τέσσερις ομάδες είναι διαφορετικές, υπάρχουν δύο πιθανοί τρόποι για να τους οργανώσετε γύρω από τον χειρόμορφο άνθρακα. Αυτές οι δύο ρυθμίσεις είναι εικόνες καθρέφτη ο ένας στον άλλο, αλλά δεν μπορούν να επικαλυφθούν. Αυτό είναι ανάλογο με το πώς τα αριστερά και τα δεξιά σας χέρια είναι εικόνες καθρέφτη, αλλά δεν μπορούν να τοποθετηθούν πάνω από το άλλο για να ευθυγραμμιστούν τέλεια.
3. Εναντιομερή:τα στερεοϊσομερή
Αυτές οι δύο μη επιφανειακές μορφές εικόνας καθρέφτη του μορίου ονομάζονται εναντιομερή . Είναι στερεοϊσομερή, που σημαίνει ότι έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο και τη διάταξη συγκόλλησης, αλλά διαφέρουν στη χωρική διάταξη των ατόμων τους.
4. Ιδιότητες των εναντιομερών
Τα εναντιομερή έχουν συχνά πολύ παρόμοιες φυσικές και χημικές ιδιότητες σε ασταϊκά περιβάλλοντα (όπως το νερό). Ωστόσο, παρουσιάζουν διαφορετικές αλληλεπιδράσεις με άλλα χειρόμορφα μόρια. Αυτή η διαφορά στην αλληλεπίδραση είναι ζωτικής σημασίας στα βιολογικά συστήματα, καθώς τα ένζυμα, οι υποδοχείς και άλλα χειρόμορφα μόρια αλληλεπιδρούν ειδικά με ένα εναντιομερές.
Παράδειγμα:L-αλανίνη και D-αλανίνη
Το αμινοξύ της αλανίνης έχει χειρόμορφο άνθρακα. Υπάρχουν δύο εναντιομερή:L-αλανίνη και D-αλανίνη. Έχουν τον ίδιο χημικό τύπο (C3H7NO2) αλλά διαφέρουν στη χωρική διάταξη των τεσσάρων ομάδων γύρω από τον χειρόμορφο άνθρακα.
Συνοπτικά:
Ένα χειρόμορφο άτομο άνθρακα δημιουργεί ένα κέντρο ασυμμετρίας σε ένα μόριο, οδηγώντας σε δύο πιθανές ρυθμίσεις εικόνας καθρέφτη που δεν μπορούν να υπερκαλύψουν. Αυτές οι εικόνες καθρέφτη ονομάζονται εναντιομερή και είναι ένας τύπος στερεοϊσομερούς. Έχουν παρόμοιες ιδιότητες σε ασταϊκά περιβάλλοντα αλλά παρουσιάζουν ξεχωριστές αλληλεπιδράσεις με άλλα χειρόμορφα μόρια, καθιστώντας τα κρίσιμα σε βιολογικά συστήματα.
