Radboud Universiteit Nijmegen
Kristalscheiding werpt licht op ontstaan van het leven
Een nieuwe methode om kristallen te maken die slechts één
draairichting vertonen, is niet alleen handig voor de farmaceutische
industrie, maar werpt mogelijk ook nieuw licht op het raadsel rond het
ontstaan van het leven. Al het leven gebruikt namelijk consequent een
van beide varianten. De ontdekking van onderzoekers van het Institute
for Molecules and Materials (IMM) van de Radboud Universiteit Nijmegen
geeft een plausibele verklaring: het is een kwestie van tijd. Deze
week publiceert het toptijdschrift JACS (Journal of the American
Chemical Society) erover.
Bij het maken van veel stoffen ontstaat een mengsel van de links- en
rechtsdraaiende variant van dezelfde stof. `Chiraliteit', noemen
chemici deze eigenschap dat stoffen twee precies spiegelbeeldige
varianten kunnen hebben. Die varianten komen overeen én verschillen
als een rechterhand van een linker. Zoals een linkerhand niet in een
rechterhandschoen past, zo kan het zijn dat een linksdraaiend molecuul
in het lichaam iets heel anders doet dan zijn rechtsdraaiende
spiegelbeeld. Het beruchte medicijn Softenon had in de ene variant de
gewenste eigenschap tegen zwangerschapsmisselijkheid; de andere
veroorzaakte mismaakte baby's. Geen wonder dat medicijnen sindsdien in
al hun varianten getoetst moeten worden en dat chemici zoeken naar
manieren om de chirale moleculen te scheiden. Omdat de stoffen alleen
op draairichting verschillen en verder fysisch helemaal gelijk zijn,
is dat een lastige onderneming.
IMM-onderzoekers prof. Elias Vlieg en Wim Noorduin ontdekten dat in
een oplossing van links- en rechtsdraaiende kristallen uiteindelijk
één variant overblijft. Dat is normaal zo'n langzaam proces dat
niemand het als scheidingsmethode had overwogen, vertelt Vlieg. Maar
door de kristallen te malen en te roeren gaat de kristallisatie veel
sneller. Een soort tijdsversneller in een erlemeyer.
`Het is een kwestie die nauw verwant is aan de vraag hoe het leven is
ontstaan', zegt Vlieg. `Het leven maakt steeds gebruik van één
variant. Aminozuren draaien linksom, suikers rechtsom. Hoe is dat ooit
begonnen?' Zijn promovendus Noorduin is gefascineerd geraakt door de
vraag en presenteert de Nijmeegse ontdekking volgende maand op een
belangrijk congres over het ontstaan van biomoleculen. Noorduin: `Onze
constatering is dat als je maar tijd genoeg hebt, je één variant
overhoudt. En als er íets genoeg was in de evolutie, dan was het wel
tijd. Je weet niet zeker dat het zo gegaan is, maar voorstelbaar is
het wel. Dat ooit de linksdraaiende aminozuren zijn overgebleven in
een poeltje oersoep...'
Een uitgebreid artikel over dit onderwerp staat in de
Wetenschapsagenda