El grupo octámero de serina en química física es un grupo inusualmente estable que consta de ocho moléculas de serina (Ser) implicadas en el origen de la homoquiralidad . [1] [2] Este grupo se descubrió por primera vez en experimentos de espectrometría de masas . La ionización por electrospray de un aerosol de serina en metanol da como resultado un espectro de masas con un pico iónico prominente de 841 correspondiente al catión Ser 8 + H + . Los grupos más pequeños y más grandes están virtualmente ausentes en el espectro y, por lo tanto, el número 8 se llama número mágico . Los mismos iones octámeros también se producen por evaporación rápida de una solución de serina en una superficie metálica caliente (200-250 °C) o por sublimación de serina sólida. Después de la producción, la detección se realiza nuevamente por medios espectroscópicos de masas. Para la discusión de la homoquiralidad, estos métodos de producción de laboratorio están diseñados para imitar las condiciones prebióticas .
El grupo no solo es inusualmente estable, sino también inusual porque los grupos tienen una fuerte preferencia homoquiral. Una solución de serina racémica produce una cantidad mínima de grupo y con soluciones de ambos enantiómeros se forma una cantidad máxima de D-Ser 8 y L-Ser 8 homoquirales . En otro experimento, la formación de grupos de una mezcla racémica con L-serina enriquecida con deuterio da como resultado una distribución de productos con casi ningún grupo D/L 50/50 pero una preferencia por grupos enantioenriquecidos con D o L.
Se propone un modelo de amplificación quiral en el que se forman cúmulos enantioenriquecidos a partir de una mezcla no racémica ya enriquecida con L-serina como resultado de un proceso de ruptura de la simetría especular . La formación del cúmulo va seguida del aislamiento y, tras la disociación posterior del cúmulo, se forma una solución serena con una concentración de L-serina mayor que en la mezcla original. Se puede mantener un ciclo en el que cada vuelta da como resultado un enriquecimiento incremental de L-serina. Muchos de estos ciclos acaban dando como resultado L-serina enantiopura . Este modelo se ha verificado experimentalmente.
Se supone que la transmisión quiral se produce a través de las denominadas reacciones de sustitución de los grupos de serina. En estas reacciones, un monómero de serina de un grupo puede ser reemplazado por otra molécula pequeña biológicamente relevante. Por ejemplo, la Ser 8 reacciona con la glucosa (Glc) para formar el grupo Ser 6 + Glc 3 + Na + . Además, el grupo de L-glucosa sintética con Ser 8 es menos abundante que el de D-glucosa biológica.
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