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Chiralität

Chiralität in der Umwelt

Ob Gegenstände chiral sind ist eine Frage ihrer Symmetrie. Hier eine Gegenüberstellung von chiralen und achiralen Gegenständen des täglichen Bedarfs.

Tab.1
achirale Objekte
Abb.1
Abb.2
Abb.3
Tab.2
chirale Objekte
Abb.4
Abb.5
Abb.6
Abb.7

Die Natur weist eine Vielzahl chiraler Objekte auf, z.B. sind helikal aufgebaute Schnecken chiral, und viele Pflanzen zeigen Chiralität, indem sie sich immer in der gleichen Richtung um einen Gegenstand herum winden. Die Definition der Chiralität lässt sich auf makroskopische Objekte und auch auf Moleküle anwenden. Tatsächlich sind die meisten Moleküle, aus denen Pflanzen, Tiere und Menschen aufgebaut sind, chiral, wobei häufig nur eine der beiden chiralen Formen auftritt. Zum Beispiel sind die Muskeln von Tieren und Menschen aus Aminosäuren aufgebaut, und diese Aminosäuren sind chiral. Der untere Film verdeutlicht durch den Vergleich zwischen Händen und Aminosäuren ihre gemeinsame Eigenschaft der Chiralität.

Abb.8
© Wiley-VCH

Die Tatsache, dass in lebenden Organismen häufig nur eine Form von chiralen Molekülen vorhanden ist, erklärt auch, weshalb eine Form eines zu sich genommenen chiralen Moleküls so anders wirken kann als die andere. Einmal kommt sozusagen der linke Handschuh und im anderen Fall der rechte Handschuh auf die linke Hand. Das Resultat ist dann oft entsprechend unterschiedlich. Im ersten unteren Film können Sie vergleichen, wie die nicht passende Form eines chiralen Wirkstoffs versucht, im Körper an ein Enzym anzulagern. Der zweite Film zeigt dann die zum ersten Wirkstoff spiegelbildliche Form, die zum Enzym eine wirksame Wechselwirkung aufbauen kann.

Abb.9
Abb.10
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