הכותרת היא למעשה שאלה שונה מהפוסט, שמכיל כמה שאלות, אבל אני אענה לכולן מכיוון שהן קשורות קשר הדוק.

מדוע תרכובות פעילות אופטיות רבות בשפע טבע?

הטבע זקוק למורכבות כלשהי כדי לעבוד. כדי לבנות מערכת חיה אתה זקוק למאות, אלפים או אפילו מיליוני מולקולות שונות, רק מעטות לא יעשו זאת. אם אתה פשוט מצייר מולקולות אקראיות, תקבל הרבה מאוד כירליות. אלא אם כן אתה מקפיד על שרשראות ליניאריות ללא קבוצות פונקציונליות או מערכות ארומטיות (שטוחות) כמעט תמיד תהיה לך מולקולות כיראליות. למעשה זה יהיה מפתיע אם לא תהיה שום כיראליות.

בהתחשב בתרכובות רבות הפעילות האופטיות המופקות מהטבע, מדוע אורגניזמים עוברים כאב של אננטיומרים נפרדים לצריכתם?

כפי שג'ה כבר אמר בתגובה: הם לא צריכים להפריד ביניהם. כל בעלי החיים והצמחים משתמשים בעצם רק באננטיומר אחד.

מדוע נמצאים איזומרים אופטיים בטבע שקשה להפריד אותם במעבדה?

ובכן , אתה צודק. לאננטיומרים אותם תכונות פיזיקליות אלא אם כן הם נמצאים בסביבה כיראלית. אורגניזמים עלי אדמות מסוגלים לייצר רק אננטיומר אחד מכיוון שהסביבה כולה היא כיראלית, כלומר לשני האננטיומרים יש מאפיינים פיזיקליים שונים.

אם אנו רוצים להפריד בין אננטיומרים במעבדה אנו משתמשים באותה מערכת. אנו לוקחים שלב כיראלי לכרומטוגרפיה (אלה הם יקרים למדי) שמשמעותם ששני האננטיומרים מתנהגים אחרת.

אנו מסוגלים גם לסנתז תרכובות טהורות אננטיומריות אם אנו משתמשים בסביבה כיראלית במהלך הסינתזה. אבל זה בדרך כלל יקר ואנחנו כמעט לא טובים כמו מערכות ביולוגיות שעושות את זה.