天然のアミノ酸はなぜ大半が左旋光性か想像してみた。

旋光性は、右と左のものとがあります。

旋光とは、光が直線偏光がある物質中を通過した際に回転する現象です。

この偏光と言う現象は、偏光する性質をもったフイルムで体験できます。

　科学実験用の材料を打っている店やサイトで、買えますか。

偏光板とか、偏光フィルムで検索すれば、見つかりますよ。

ただ、企業や学校向けが多いので、個人で買うとなると難しいでしょう。

科学館などのショップやDIY(Do It Yourself)の店によっては、あるかも知れないけど。

一回実験したいだけなら、科学館などがいいでしょう。

偏光実験は、手軽に出来て安全性が高い割に、視覚的に面白いので大抵の科学館で体験できると思いますよ。

偏光による色の変化をちょっと体験するだけで良いなら、セロハンやセロハンテープを何か透明な板に貼るだけでも実験出来ます。

偏光は身近なところでは、偏光グラスという、強い光から目を守る用具に使われています。

　サングラスとの違いは。

通常のサングラスは着色されたガラスを用いることで、日光の量を軽減し、眼を守る仕組みです。

もちろん、紫外線や反射光の対策のあるサングラスもあるようですけど。

偏光グラスは、紫外線や反射光の対策に加えて、レンズの中に偏光板を挟み込むことで、ある一定の方向からの光しか通さなくなります。

偏光グラスには、利点が多いです。

見た目は濃い色のグラスなのに、不思議な位明るく見えます。

同じ位明るく見えるサングラスにしようとしたら、薄い色でないといけません。

光っている水面でも、底まで見渡せます。

ゴルフのグリーンの芝目などが、よく見えます。

ガラスが反射しないので、ガラスの向こうが見やすいです。

光は電磁波であると言われるように、波としての性質を持ちます。

この波には、様々な角度があり、偏光というのはそのさまざまな角度の中から特定の角度の光だけを選ぶ性質です。

偏光する性質を持ったフィルムを直角に合わせると、まったく光は通らなくなります。

　このまったく光が通らない実験は、セロハンで出来ますか。

何枚も上手に重ねれば、かなり暗くなるけど100%は相当重ねないと難しいかも。

偏光するフィルムの重ね合わせの中間の角度では、通過する光の明るさや色はさまざまに変化します。

この偏光という現象の組み合わせによって光を回転させる性質が、旋光性なのです。

この性質を示す物質や化合物は旋光性あるいは光学活性を持つ、と言われます。

糖などの不斉な分子の溶液や、水晶のような偏極面を持つ結晶などの固体、偏極したスピンをもつ気体原子や分子で起こります。

この旋光という現象は、様々な分野に用いられます。

糖化学ではシロップの濃度を求めるのに、光学では偏光の操作に、化学では溶液中の基質の性質を検討するのに、医学においては糖尿病患者の血中糖濃度を測定するのに、という具合です。

右旋光性をD型、左旋光性をL型といいます。

生命はたんぱく質の存在様式と言えるほど、たんぱく質は体を作る材料であるとともに、体を動かす仕組みの担い手でもあります。

そして、たんぱく質はアミノ酸でできています。

人工で作るアミノ酸は、D型もあればL型もあります。

ところが、天然のアミノ酸は、基本的にほとんどL型なのです。

それに対してD型は、天然では細菌の細胞壁の構成成分や老化組織、ある種の神経細胞などに存在が見出されているくらいのものです。

　どうしてなのか、説明できる理論とかあるのですか。

これといって、決定打といえる説はないようですね。

ただ面白いことに、新しい進化研究では重力の果たした役割が注目されています。

そして重力波は、電磁波と同じ形式の式で書けるのです。

さらに、光もまた進化に大きな役割を果たしていると見る研究者もいます。

　じゃあ、光と重力は上と下という点を除けば、基本的に同じですか。

そうかも知れないですね。

重力はプラズマの働きで説明可能と見る人まで、いるといいますよ。

電気と磁気の関係には、フレミング右手の法則とフレミング左手の法則があります。

フレミング右手の法則は、電磁誘導の方向を覚えやすくするために考案されたものです。

右手の中指と人差指と親指をたてて互いに直角の関係にして、中指を導体にかかる起電力の方向、人差指を磁界あるいは磁場の方向、親指を導体の動いた方向に、対応させて覚えます。

発電機に関する法則を理解するために、利用されます。

一方、フレミング左手の法則は、ローレンツ力の方向を覚えやすくするために考案されたものです。

左手の中指と人差指と親指をたてて互いに直角の関係にして、中指を電流の流れる方向、人差指を磁界あるいは磁場の方向、親指を導体にかかる力の方向に、対応させて覚えます。

電動機に関する法則を理解するために、利用されます。

一般にフレミングの法則という場合、フレミング左手の法則をいいます。

電流の進行方向を正面から見て左回りに、力が働くわけです。

　つまり、左回りのらせんを描く力が電流を取り巻いている。

そうなるでしょうね。

電流が流れる時働く力を、握った右手の親指だけ立てて親指を電流の向きに合わせると、曲げた方の指の示す左回りになると覚えますから。

生命の体を作る天然のアミノ酸のほとんどが左旋光性のD型なのも、重力や光の影響を受けているからかも知れません。