Jörn Spolander: Kemipristagarna har återskapat livets vridna vägval

De molekyler som bygger upp våra kroppar – och allt levande – kan rent kemiskt bildas i två olika former. Som varandras spegelbilder (enantiomerer). Men om man skulle blanda de olika spegelbilderna i en påse och försöka sätta ihop den arvsmassa, de proteiner, fetter och allt annat vi består av skulle det bli en röra. Så livets kemi tillverkar bara den ena varianten. Annars skulle vi inte finnas till.

Någon gång för ungefär fyra miljarder år sedan, då livet började ta fart på jorden, gjordes alltså ett kemiskt vägval. Det har dock visat sig vara mycket svårt att upprepa i laboratorium. Årets pristagare belönas för metoder som gör det möjligt att ta fram endast en av de två möjliga spegelbilderna vid framställning av organiska molekyler.

Varför är detta viktigt?

Dels har Nobelpristagarna upptäckter gett fördjupad kunskap om livets uppkomst. Men framför allt är det avgörande för att framställa säkra läkemedel. Det finns flera exempel på substanser där de två olika spegelbilderna kan ha dramatiskt olika egenskaper. I vissa fall är den ena enantiomeren verkningslös, i andra kan den vara direkt skadlig.

Ett känt exempel är neurosedyn (thalidomid), ett lugnande medel som även gavs mot illamående vid graviditet. Tyvärr visade det sig att den ena formen av den verksamma molekylen ger upphov till fosterskador och missbildningar. I just det fallet var det dock ingen idé att renodla den verksamma enantiomeren, för den kan omvandlas till sin spegelbild inuti kroppen.

Det finns även mindre dramatiska exempel. Doftämnet karvon kan uppfattas antingen som pepparmynta eller kummin, beroende på vilken spegelbild av molekylen som har framställts.

Är alla molekyler vridna åt samma håll i levande varelser?

De organiska molekyler som bygger upp cellernas grundläggande beståndsdelar – aminosyror, sockermolekyler och så vidare – har samma så kallade kiralitet. Det är en så basal del av livet att variationer inte tycks gynnas av evolutionen. Däremot kan de ämnen som tillverkas av levande organismer, exempelvis gifter och doftämnen, förekomma i olika former som har skilda egenskaper. Doftämnet karvon är ett sådant exempel.

När började man förstå att organiska molekyler kan förekomma i olika former?

Den franske kemisten Louis Pasteur upptäckte i mitten av 1800-talet att kristaller av vinsyra påverkade ljusstrålar på ett besynnerligt sätt. Han separerade kristallerna och upptäckte att det fanns två typer av kristaller, som bröt ljuset åt varsitt håll. När han blandade kristallerna försvann skillnaden. Det blev startskottet in i ett forskningsområde som kanske kan verka abstrakt, men som har gett kunskap om både livets funktion och dess uppkomst.