Racemització d'aminoàcids

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure.
Saltar a la navegació Saltar a la cerca

La racemització dels aminoàcids és un mètode de datació que utilitza el procés natural de racemització per estimar l’edat d’una mostra biològica. [1] [2] [3] [4] [5] Aquesta tècnica s’aplica en paleobiologia , arqueologia , ciències forenses , tafonomia , sedimentologia i altres camps.

En els cristalls, els aminoàcids existeixen en dues formes mirall, anomenades enantiòmers (o isòmers òptics ), que orienten el pla de la llum polaritzada cap a l’esquerra (forma "esquerrà" o "L") o cap a la dreta ("dreta" o Forma "D".): En els organismes vius només hi ha la forma esquerrana L.

Amb l’aparició de la mort de l’organisme, les molècules d’aminoàcids comencen a convertir-se en destres, fins arribar a un estat d’equilibri entre els dos isòmers òptics, en el qual la llum ja no es desviarà, com a esquerrans i els formularis lliurats són equivalents. Aquesta etapa s’anomena raïm . [6] La mesura de la relació entre les configuracions D i L en una mostra biològica permet tenir una estimació del temps transcorregut des de la mort de l'organisme viu. [7]

Factors que afecten la racemització

La velocitat amb què té lloc la racemització no és del tot constant: varia segons la temperatura i el tipus d’aminoàcid.

El mètode de datació basat en el fenomen no és fàcil d’aplicar, a causa de la difícil determinació de les temperatures mitjanes a què ha estat sotmesa la mostra al llarg de la seva història. Per exemple, l’exposició a una font de calor d’origen natural o antropogènic, com ara un incendi, pot accelerar molt la inversió de la forma esquerrana a la dreta.

Des dels anys setanta, el mètode s’ha aplicat en arqueologia per a la datació dels ossos. El límit cronològic de validesa del mètode es remunta a fa uns 100.000 anys. Atès que el clima influeix en la velocitat a la qual es produeix el fenomen, cal calibrar primer el mètode específicament per al lloc investigat, mitjançant altres tipus d’anàlisis. Després d’aquest calibratge, es pot utilitzar el mètode de racemització per a la datació de troballes orgàniques, retrocedint amb el pas del temps molt més enllà de les possibilitats del mètode radiocarbonat .

Aminoàcids utilitzats

En les anàlisis de racemització, normalment es fa referència a la relació D-aloisoleucina / L- isoleucina (relació A / I o D / L), que té l’avantatge de ser fàcil de mesurar i cronològicament vàlida per a tot el quaternari . [8]

Les tècniques de cromatografia líquida d’alt rendiment (HPLC) poden mesurar fins a 9 aminoàcids útils en geocronologia en diferents escales de temps en un sol cromatograma : àcid aspàrtic , àcid glutàmic , serina , alanina , arginina , tirosina , valina , fenilalanina , leucina ). [9] [10] [11]

En els darrers anys s’ha avançat en la mesura d’aminoàcids per separat amb la tècnica intra-cristal·lina, que sembla que millora els resultats en alguns casos. [12]

Nota

  1. JL Bada, Datació de la racemització dels aminoàcids dels ossos fòssils , a Revista anual de les ciències de la Terra i del planeta , vol. 13, 1985, pàgs. 241-268, Bibcode : 1985AREPS..13..241B , DOI : 10.1146 / annurev.ea.13.050185.001325 .
  2. ^ L. Canoira, MJ García-Martínez, JF Llamas, JE Ortíz i TD Torres, Cinetics of amino acid racemization (epimerization) in the dentine of fossil and modern bear dents , a International Journal of Chemical Kinetics , vol. 35, n. 11, 2003, pàg. 576, DOI : 10.1002 / kin.10153 .
  3. J. Bada i GD McDonald, Racemització d'aminoàcids a Mart: implicacions per a la preservació de biomolècules a partir d'una biota marciana extinta ( PDF ), a Ícar , vol. 114, 1995, pàgs. 139-143, Bibcode : 1995Icar..114..139B , DOI : 10.1006 / icar.1995.1049 , PMID 11539479 .
  4. BJ Johnson i GH Miller,Aplicacions arqueològiques de la racemització d'aminoàcids , a Archaeometry , vol. 39, núm. 2, 1997, pàg. 265, DOI : 10.1111 / j.1475-4754.1997.tb00806.x .
  5. ^ 2008 [1] Arxivat el 22 de gener de 2015 a Internet Archive . cita: Els resultats proporcionen un cas convincent d’aplicabilitat dels mètodes de racemització d’aminoàcids com a eina per avaluar els canvis en la dinàmica deposicional, les taxes de sedimentació, la mitjana temporal, la resolució temporal del registre fòssil i les sobreimpressions tafonòmiques a través de cicles estratigràfics de seqüències.
  6. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "racemate"
  7. Laboratori de geocronologia dels aminoàcids, Northern Arizona University , a jan.ucc.nau.edu . Consultat el 2 d'abril de 2020 (arxivat de l' original el 14 de març de 2012) .
  8. ^ NEaar: Racemització d'aminoàcids del nord-est , a york.ac.uk , Universitat de York.
  9. ^ Kaufman, DS i WF Manley, Un nou procediment per determinar les proporcions d'aminoàcids dl en fòssils mitjançant cromatografia líquida en fase inversa , a Quaternary Science Reviews , vol. 17, núm. 11, 1998, pàgs. 987-1000, Bibcode : 1998QSRv ... 17..987K , DOI : 10.1016 / S0277-3791 (97) 00086-3 .
  10. Kaufman, DS, 2000 a Perspectives in Aminoácid and Protein Geochemistry , Oxford University Press, Nova York, 145-160.
  11. ^ Mètode , sobre el laboratori de geocronologia dels aminoàcids , Northern Arizona University.
  12. ^ Penkman, KEH , DS Kaufman, D. Maddy i MJ Collins,Comportament del sistema tancat de la fracció intra-cristal·lina d'aminoàcids en closques de mol·luscs , a Quaternary Geochronology , vol. 3, 1-2, 2008, pàgs. 2-25, DOI : 10.1016 / j.quageo.2007.07.001 , PMC 2727006 , PMID 19684879 .

Articles relacionats

Química Portal de química : el portal de la ciència de la composició, propietats i transformacions de la matèria