关于前手性分子子

构成人体的所有手性分子全部变为其旋光异构体(例如左手性变为右手性),人可能存活吗?
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构成人体的所有手性分子全部变为其旋光异构体(例如左手性变为右手性),人可能存活吗?
【YangEninala的回答(40票)】:
答案是肯定的。依靠现代的有机手段,人赖以生存的营养物质大部分都可以人工合成。如果人体被镜像了,那么他可以依赖人工合成的镜像营养物生存。比如正常人体需要D葡萄糖,那么给镜像人注射L葡萄糖(D葡萄糖的镜像)就可以维持他的能量来源。再比如正常人体需要L氨基酸,那么给镜像人注射D氨基酸(L氨基酸的镜像)就可以满足他的氨基酸需求。唯一的遗憾就是,这个镜像人再也享受不到食物的美味了,因为他所需要的营养都只能人工合成出来(限于现有的科技),所以他每天的食物就只能是一大盘胶囊。
为什么在正常人体里没有生物活性的镜像分子(L葡萄糖和D氨基酸)在镜像人身上有生物活性?
首先简单说一下生物活性,生物活性的本质就是匹配。你有一个分子,这个分子和某个蛋白的物理化学性质匹配,那么这个分子就可以和这个蛋白发生反应。对于正常人来说,和他体内蛋白匹配的分子是D葡萄糖和L氨基酸。如果把一个正常人镜像,那么D葡萄糖和L氨基酸是不匹配镜像人体内的蛋白的,而D葡萄糖和L氨基酸的镜像,L葡萄糖和D氨基酸则是匹配镜像人的,所以他们在镜像人体内有生物活性。举个例子来更好的说明,如果把正常人比喻成右手,那么他所需要的营养就是右手套,右手套与右手完美契合。正常人的镜像就是左手,而我们需要右手套的镜像左手套来匹配镜像人。由于只涉及到镜像这一操作,我们对于镜像人的生物特性有着极其精准的预测,就像用右手预测左手一样。
另请参考我的另一个回答:旋光异构体对于生物制药的意义()。
我们假定这个人每天依靠吃胶囊活了下来,那么接下来的问题就是他每天的生活是怎么样的?首先说说健康。一个好处就是,他不会受到任何病毒,病菌的侵扰。病毒,病菌也是有手性的,非镜像病毒和病菌对于镜像人的攻击就像老鼠和大米之间的爱情一样,是没有结果的。不好之处呢,是如果这个人产生了某种内发性的疾病,比如衰老造成的疾病,癌症,或者糖尿病,现有的药物会有一部分对他无效。因为有些药物分子也是有手性的,有手性的药物对他是不管用的。另外呢,他的日常生活不会受到太大的影响,从外表上看他还是正常人类,但是镜像人已经算是一个新的物种了。而对于他的感情生活来说,他对于异性的吸引力可能会有微小下降,因为爱情的化学反应里很有可能有参与。镜像人最大的问题是不育,除非他找到另外一个异性镜像人,他和正常人是生不出来孩子的。
最后简短的讨论一下镜像人或者镜像生命出现的可能性。如果说制造镜像人的话,这就是个科幻话题。但是如果说制造镜像生命的话,就只算是科技前沿了,很有可能在未来的10年内实现。Harvard的George Church教授(极具争议的人物,本人保留对他的个人评价)正在研究如何制造镜像生命。他们现在所在的阶段是研究如果制作镜像核糖体。如果成功,对于人类药物研发和化工生产,都有着重大的意义。同时会对人类社会的道德观念造成极大的冲击,毕竟,这将是我们第一次遇到异种生命。那么,对于人类来说,第一次观测到的异种生命将不会在外星上,而是在实验室里。
更多关于George Church的镜像生命:
顺带推荐一篇关于镜像人和莫比乌斯环的科幻:长铗的”674号公路“
【JoeMartini的回答(3票)】:
根据常识,LS说的旋光异构体具有不同的生物活性是正确的
但是题目给出的条件不是常识中的情况,我们很难想象一个从分子水平上就完全相反的人。
疑问——为什么不同的旋光性有不同的生物活性呢?是由于旋光性不同导致了生物活性的不同,还是由于生物活性的不同导致了生物体对不同旋光性物质的选择?如果是前者,那么不同旋光性物质具有不同生物活性的原因到底是旋光性的不同还是因为“受体”或者“对象具有特异的旋光性?
疑问2——题目的情况似乎是不考虑除旋光异构之外其他的异构形式?
因为以上两大疑问我都不知道答案,当然主要是疑问1,我没有查到文献,也没有听说过相关的研究??所以这个问题我的答案是,我不知道
【吴长顺的回答(3票)】:
我在猜想,是不是所有的分子都改变了呢?如果是的话,那么也就是全世界照了个镜子,没有任何变化。如果仅仅是人变了的话,那么会变成人无法利用葡萄糖代谢,而且人的蛋白和自然界其他物种不同,很可能无法生存下去。
【amee的回答(3票)】:
首先,我猜楼主所的分子变为其镜像是指旋光异构体。旋光异构体之间可能物理化学性质差不多,生物活性却可能差异很大。比如维甲酸,中国仿制不出来左旋的维甲酸,造成了右旋的,结果生物活性更好。
另外,宏观上身体左右对调可以存活。发育里面有个胚轴的概念。你说的左右对调应该是左右轴。左右轴极性的正确发育是个多基因共同协作的过程。但目前没有发现胚轴的极性与蛋白分子的旋光性有关。
【苏灵的回答(1票)】:
王晋康的科幻小说《泡泡》里描述了右手征的人(进入高维空间后翻转并返回正常空间,所有手性特征翻转。就好似照镜子一样,氨基酸右旋了,心脏长右边了,原本右利手变成左利手……)
恐怕这只能是一个思想实验,因为手性分子虽然无明显的性质差异,但绝非毫无差异。据报道左旋氨基酸的稳定性要略高于右旋氨基酸。哪怕真的构造出一个镜中世界,也说不清会演化成什么样子。
【向日葵的回答(1票)】:
对人体来说,镜像操作前后肯定是可以存活的。我们先把人当做一个孤立的系统,做了一个镜像操作之后是不会影响这个人的动力学演化过程,只是一个完全对称的存在。虽然体内物质的旋光性改变了,但是你体内的酶等等所有的东西都一起改变了,就不会有影响。
接下来考虑环境的影响,人做了对称操作,而我们生活的环境没有,反过来是等效的,环境做了对称操作,而人没有。
生存的话就是摄入的物质的旋光性不同的问题,但是一生中那么多的物质有没有旋光性反转造成致死这个不好说。当然,只要动用全人类的力量,把生活必须的物质全部改变旋光性地化学合成出来,你是肯定可以活下来的。
比较有趣的是,你的左右概念和别人是反的了,需要一段时间来调整。惯用手也变了(在别人眼中)。用手柄玩FIFA要重新熟悉按键,打字也要重头来过,鼠标也要换手……简直就是噩梦。
【李照荣的回答(0票)】:
楼主的问题应该是:这样的情况下构成的生物(如果行)还会是人吗?
旋光异构体尽管物理性质不一样,但是化学性质差别还是很大的。
就最简单的例子来说,手性的差异会导致消除反应和亲和取代反应的生成物完全不同。
在生物化学中任何一个反应的生成物的改变都会导致一系列产物的改变。所以我会说出第一段我说的话:如果这样,这种生物(如果能构成生物),还会是人吗?
【haoxie的回答(0票)】:
想象有一面镜子时刻对着你。那你只要考虑镜子里那个人每天的生活状态,然后给一模一样的生活条件,他就能存活。比方说所有食物都要做镜面异构处理~~~事实上这很复杂因此估计你只能天天喝糖水了。还有记得在操场上跑步要顺时针绕
【知乎用户的回答(0票)】:
我们可以想象题主到四维空间旅行了一趟,但在旅行过程中,不小心沿着多出来的那个维度进行了一次 “翻转”…
ok,他自己可能没有任何异样,但等他回来的时候,我们惊奇地发现他变成了原来自己的镜像,而且是原子水平的!
这时问题来了: 题主体内所有原子核和电子自旋方向都跟原来相反了!根据宇称不守恒定律,物理定律对于此时的镜像题主可能与原来的题主不同了呢~
所以此时,题主是否能稳定存在都是问题,已经不需要讨论能不能活下来的问题了⊙▽⊙
(非物理学专业,请物理大牛们轻拍……)
【子十的回答(0票)】:
《674号公路》
【潘亚宁的回答(0票)】:
宏观和微观的情况是不一样的,在围观镜像中,构成生命的蛋白质与它的镜像构成的蛋白质具有不同的性质,所以生命体是不能完全从分子级别的镜像来组合成独立个体的。如果存在一个人和他的镜像个体,他们分子水平的物质构成也应该是相同的。
个人理解,不具有权威性,只是想参与这个话题
【韦小维的回答(0票)】:
这不是我们这些凡人该思考的问题
【知乎用户的回答(0票)】:
首先,生命体的活动离不开酶的催化,很多酶具有光学活性,那么能够吸收我们自然界的L-氨基酸吗,吃的有毒!
【方圆的回答(2票)】:
不可能,旋光异构体的生物活性不同。
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中国化学会第七届全国分子手性学术讨论会
会议名称:中国化学会第七届全国分子手性学术讨论会会议主题:手性分子的起源、分离分析、合成、应用、手性识别与超分子组装内容及范围:分子手性的起源及手性识别机理;手性分子与生物大分子相互作用机理;手性分子的拆分、分离提纯、分析检测;各种催化及手性介导的对映选择性合成和手性药物合成;超分子手性、手性与自组装材料等问题的交流和研讨。地  点:苏州市时间安排:-8日主办单位:中国化学会承办单位:苏州大学材料与化学化工学部预计人数:100主 席:袁倬斌负责人:杨永刚联系人:李艺地 址:苏州市工业园区仁爱路199号,邮编215123电 话:2邮 箱:
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&&请问手性分子是否一定具有旋光性?
请问手性分子是否一定具有旋光性?
关于手性和旋光性是不是充要条件,有些困惑,求赐教。我所知道的好像是,一般手性分子都具有旋光性,是这样的吗?
真心谢谢您。
客气了,我是做手性的,对这个比较感兴趣。
那您可是专家了!我之前一直做无机,现在到一家农药公司,公司的有的农药涉及到这些手性的概念,昨天被老板一问,一问三不知,哎,还被嘲笑了
外消旋的如何解释?
没事,这个不难,多看看就行。
外消旋体是一对对映体以50-50%组成的混合物,它的旋光度为0。但这两个对映体的旋光度数值相同,方向相反,相互抵消后表现为无旋光性。
在某些情况下外消旋体会经消旋化得到其中一个对映体过量的混合物,这个时候这一混合物(不能称作外消旋体)就有旋光性了,通常采用ee值表示,即对映体过量。
http://courseware./upload/jghx04/wangzhan/ch4_4.html
可是为什么兰大的结化教程写的是手性与旋光性不是充要关系呢
纠结很久了
手性分子的定义究竟是包含手性碳 还是不包含反轴对称元素呢
期待高人解答埃
建议看看结构化学……
看过了不然也不会问
你可以看看我上面给的网址 兰大的很奇怪
您好,我想请教一个问题,如果手性化合物异构体比例分别为1%:99%和20%:80%,那么他的旋光度应该是不一样吧?
那内消旋体呢!也是手性分子吗?
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含有手性碳原子的分子就一定是手性分子吗
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