Kiraaliseen

Kiraaliseen viittaa kemian ja fysiikan alalla molekyylien tai rakenteiden optista isomeriaa, jossa molekyylit koostuvat samoista atomeista mutta ovat peilikuvia toisiaan vastaan. Tällaiset molekyylit ovat kiraalisia, ja niillä on erilaiset ominaisuudet, kuten eri reaktiokyky ja vuorovaikutus valon kanssa. Kiraalisuus on tärkeä monilla aloilla, kuten lääketieteessä, kemianteollisuudessa ja biokemiassa.

Kiraalisuus ilmenee, kun molekyyli ei ole superponoitavissa peilikuvansa kanssa. Tällöin molekyylit ovat kätisyisiä, kuten vasen ja oikea käsi. Nämä peilikuvat kutsutaan enantiomeereiksi. Enantiomeerit voivat vaikuttaa eri tavoin biologisiin järjestelmiin, vaikka niillä on samanlaiset fysikaaliset ominaisuudet, kuten sulamispiste tai kiehumispiste. Esimerkiksi lääkeaineiden kiraaliset muodot voivat saada erilaisia vaikutuksia elimistössä, ja toisinaan vain yksi enantiomeeri on terapeuttisesti tehokas tai turvallinen.

Kiraalisuus syntyy usein, kun molekyylissä on hiiliatomi, joka on kiinnittynyt neljään eri ryhmään. Tällainen hiiliatomi on kiraalinen keskus. Esimerkiksi glyseriini ja aminohapot sisältävät kiraalisia hiiliatomeja. Kiraalisten molekyylien erottaminen ja eristäminen on tärkeää, koska niillä voi olla erilaiset biologiset vaikutukset. Tähän käytetään erilaisia menetelmiä, kuten kiraalista kromatografiaa tai kiraalista synteesiä.

Kiraalisuus on myös merkittävä optiikassa, sillä kiraaliset molekyylit kääntävät polarisoidun valon tasoa eri suuntiin. Tämä ominaisuus mitataan optisen aktiivisuuden avulla, ja se on tärkeä tunnistettaessa ja tutkimaan kiraalisuutta. Kiraalisuus vaikuttaa myös materiaalien ominaisuuksiin, kuten magnetismin ja sähköisen johtavuuden suhteen.