print edition തന്മാത്രകളുടെ നിഗൂഢതകൾ വഴിമാറുന്നു

അമിനോ ആസിഡുകൾപോലുള്ള ചില തന്മാത്രകൾ ദർപ്പണ പ്രതിബിംബങ്ങളായാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. എന്നാൽ, ജീവജാലങ്ങളിൽ ഇവയിൽ ഏതെങ്കിലും ഒന്നേ ഉണ്ടാകൂ. ജീവോൽപ്പത്തി കാലംമുതലുള്ള ഈ പ്രതിഭാസം ഏറെ നാൾ ഒരു സമസ്യയായിത്തന്നെ തുടർന്നു. ജീവൻ ഇങ്ങനെ ഒരു പ്രതിബിംബത്തെമാത്രം സ്വീകരിക്കുന്നതെന്തുകൊണ്ടാകാം.

ഹോമോകൈറാലിറ്റിയുടെ ജൈവ രസതന്ത്ര രഹസ്യങ്ങളിലേക്ക്‌ ഉ‍ൗളിയിട്ട്‌ അസിമെട്രിക് സിന്തസിസിൽ വഴിത്തിരിവുണ്ടാക്കിയ ഹെൻറി ബി കഗൻ (ഫ്രാൻസ്), കെൻസോ സോയിക് (ജപ്പാൻ) എന്നീ ഗവേഷകർക്കാണ് ഇത്തവണ രസതന്ത്ര നൊബേൽ. തന്മാത്രകളുടെ നിഗൂഢതതേടിയുള്ള യാത്രയായിരുന്നു അത്‌.

ഒരു തന്മാത്രയുടെ രണ്ട് ദർപ്പണ പ്രതിബിംബങ്ങളെ എനാൻഷ്യോമെറുകൾ എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. ഇവയുടെ രാസസൂത്രം ഒന്നുതന്നെ ആണെങ്കിലും ത്രിമാന ക്രമീകരണം വ്യത്യസ്തമാണ്. ഈ പ്രതിഭാസമാണ് കൈറാലിറ്റി. നമ്മുടെ ഇടതുകൈയും വലതുകൈയും പോലെ.

ജീവകോശങ്ങളിൽ പ്രോട്ടീൻ സംശ്ലേഷണത്തിന് അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഒരു ദർപ്പണ പ്രതിബിംബംമാത്രമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഡിഎൻഎയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഞ്ചസാര തന്മാത്രകളുടെ കാര്യവും അങ്ങനെതന്നെ.

19–ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ലൂയി പാസ്ചർ ടാർടാറിക് ആസിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകളെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തുന്നതിനിടെ ഇവയുടെ ദർപ്പണ പ്രതിബിംബ രൂപങ്ങൾ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ശ്രദ്ധയിൽപ്പെട്ടിരുന്നു.

വഴിത്തിരിവാകും

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ കെമിസ്ട്രിയിൽ ഒരു പ്രതിബിംബത്തെമാത്രം തെരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് പ്രാധാന്യം ഏറെയുണ്ട്. കാരണം ദർപ്പണ പ്രതിബിംബങ്ങളിൽ ഒന്നുമാത്രമായിരിക്കും ഔഷധമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. 1960കളിൽ ഗർഭിണികൾക്ക് നൽകിയിരുന്ന താലിഡോമൈഡ് മരുന്ന് നിരവധി കുഞ്ഞുങ്ങളിൽ ജന്മവൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കിയത് ലോകത്തെ ഞെട്ടിച്ചു.

ഒരു മരുന്നിന്റെ രാസസൂത്രത്തിനുമപ്പുറം അതിന്റെ ത്രിമാന ഘടന ശരീരത്തിൽ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പിക്കണമെന്ന് മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്ന സംഭവമായിരുന്നു അത്‌. രാസവസ്തുക്കളുടെ അസിമെട്രിക് സിന്തസിസ് രംഗത്ത് നിർണായകമായ നേട്ടമാണ് 1986-ൽ കഗൻ കൈവരിച്ചത്. ഇതോടെ എനാൻഷ്യോമെറിന്റെ രൂപീകരണം സാധ്യമാക്കാനായി. ഉൾപ്രേരകത്തിന്റെയും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും കൈറാലിറ്റി ലീനിയർ ആയിരിക്കുമെന്നായിരുന്നു അതുവരെയുള്ള ധാരണ.

എന്നാൽ, ഒരു പ്രത്യേക എനാൻഷ്യോമറിന്റെ രൂപീകരണം കൂടുതലായി നടക്കുന്നവിധത്തിൽ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാമെന്ന് കഗൻ തെളിയിച്ചു. ഇതാണ് നോൺ ലീനിയർ ഇഫക്ട്‌. അദ്ദേഹം മൂന്ന് അസിമെട്രിക് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നോൺ ലീനിയർ ഇഫക്ട്‌ സാധ്യമാക്കി.

ഓട്ടോകാറ്റാലിസിസ് എന്ന ആശയത്തിന്റെ ചുവടുപിടിച്ച്‌ കെൻസോ സോയിക് മുന്നോട്ടുപോയി.

അതായത് ഒരു പദാർഥംതന്നെ അതിന്റെ രൂപീകരണത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന പ്രക്രിയ. അങ്ങനെ 1995-ൽ സോയി സുപ്രധാനമായ ഒരു അസിമെട്രിക്‌ ഓട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് റിയാക്ഷൻ അവതരിപ്പിച്ചു. ആദ്യം നിശ്ചിത എനാൻഷ്യോമെർ രൂപീകരണത്തിൽ 2 ശതമാനം വർധനവേ ഉണ്ടായുള്ളൂവെങ്കിൽ പിന്നീടത് 87 ശതമാനത്തിലേക്ക് ഉയർന്നു. തീർന്നില്ല വിസ്മയങ്ങൾ.

ഒരു ചെറിയ അസിമെട്രിയിലൂടെ രാസപ്രവർത്തനംതന്നെ ഒരു എനാൻഷ്യോമറിനെ തെരഞ്ഞെടുക്കുകയും അതിന്റെ രൂപീകരണത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന മാജിക്കും സാധ്യമാക്കി. ഇത്തരം നിരവധി രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഈ ഗവേഷകസംഘത്തിന്‌ സാധിച്ചു. ജീവോൽപ്പത്തി രഹസ്യങ്ങളിലേക്കുകൂടിയാണ് ഈ ഗവേഷണം വിരൽചൂണ്ടുന്നത്. ഔഷധങ്ങൾ, സുഗന്ധദ്രവ്യങ്ങൾ, ഫ്ലേവറുകൾ, കീടനാശിനികൾ, പ്രത്യേക തന്മാത്രാഘടനയുള്ള നൂതന പദാർഥങ്ങൾ ഇവയുടെയൊക്കെ നിർമാണത്തിൽ നിർണായക വഴിത്തിരിവുണ്ടാക്കുന്ന ഗവേഷണമാണിത്.