Yo diría que la quiralidad es una consecuencia probable (si no asegurada) de los polímeros “direccionales” basados en el carbono con cualquier diversidad química significativa. La síntesis de un polímero direccional requiere que cada monómero tenga restos químicos para cada dirección, por lo que, en el caso del carbono, dos de los cuatro enlaces potenciales estarán ocupados por los grupos reactivos que permiten la polimerización.
Una vez que dos de los cuatro enlaces son diferentes, hay dos maneras de evitar la quiralidad en los monómeros individuales (ninguno de los cuales es susceptible de producir polímeros químicamente diversos y flexibles):
- Tener el mismo grupo químico en cada uno de los enlaces abiertos restantes de carbono. Esto haría extremadamente difícil para los polímeros biológicos acomodar cadenas laterales grandes o cargadas, ya que cada monómero tendría dos .
- Use ambos enlaces restantes para formar un doble enlace con una cadena lateral. Esto disminuiría drásticamente la flexibilidad de las cadenas laterales cortas, dando como resultado una reducción significativa en las conformaciones de polímeros adoptables en conjunto.
Por lo tanto, creo que los monómeros de biomoléculas quirales son ineludibles.
La vida exhibe una extrema preferencia por uno de los dos enantiómeros de un monómero quiral cuando se ensamblan polímeros o incluso simplemente por la síntesis de los monómeros. Esto es probable porque la mayoría de las enzimas que usan los monómeros para hacer polímeros lo hacen usando centros de reacción enterrados profundamente en sus interiores. La actividad peptidil transferasa, por ejemplo, está enterrada en el interior del ribosoma. En estas circunstancias, el espacio es un bien escaso. Ya, el ribosoma debe mantener una cavidad termodinámicamente costosa en la cual todas las cadenas laterales potenciales pueden caber; hacer proteínas racémicas requeriría dos de tales cavidades. Mientras que aplicar la pureza enantiomérica tiene un costo termodinámico significativo, ¡las otras alternativas son incluso peores! ¡O bien los ribosomas y las polimerasas tenían que mantener la capacidad de acomodarse a cualquiera de los enantiómeros, o la mitad del grupo de monómeros racémicos de las células nunca se usaría!
