Lompat ke isi

Homokiralitas: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 28565644; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''Homokiralitas''' adalah fenomena di mana molekul‑molekul kiral dalam suatu sistem memiliki konfigurasi enansiomerik yang seragam, sehingga satu bentuk tangan [[molekul]] (misalnya kiri atau kanan) dominan dibandingkan dengan [[Campuran rasemat|campuran racemat]] yang mengandung enansiomer kiri dan kanan dalam rasio kira‑kira 1:1. Molekul kiral didefinisikan sebagai molekul yang tidak dapat disuperposisikan dengan bayangan cerminnya, sebagaimana halnya tangan kiri dan tangan kanan manusia.
'''Homokiralitas''' adalah fenomena di mana molekul‑molekul kiral dalam suatu sistem memiliki konfigurasi enansiomerik yang seragam, sehingga satu bentuk tangan [[molekul]] (misalnya kiri atau kanan) dominan dibandingkan dengan [[Campuran rasemat|campuran racemat]] yang mengandung enansiomer kiri dan kanan dalam rasio kira‑kira 1:1.<ref>[http://ozturklab.caltech.edu/research/homochirality Homochirality]. ''Ozturk Lab''.</ref> Molekul kiral didefinisikan sebagai molekul yang tidak dapat disuperposisikan dengan bayangan cerminnya, sebagaimana halnya tangan kiri dan tangan kanan manusia.<ref>Juliana Antonipillai. [https://rmit.pressbooks.pub/biologyandchemistryhumanbiosciences/chapter/chirality/ 3.6 Introduction to Chirality]. 2025-03-05.</ref>


Sifat kiral muncul karena pusat kiral, yaitu atom [[karbon]] yang terikat pada empat gugus berbeda. Hal ini menyebabkan molekul memiliki dua bentuk yang merupakan bayangan cermin satu sama lain tetapi tidak dapat ditumpangkan, yang disebut [[Enantiomer|enansiomer]]. Meskipun komposisi kimianya sama, orientasi spasialnya saling berlawanan.
Sifat kiral muncul karena pusat kiral, yaitu atom [[karbon]] yang terikat pada empat gugus berbeda. Hal ini menyebabkan molekul memiliki dua bentuk yang merupakan bayangan cermin satu sama lain tetapi tidak dapat ditumpangkan, yang disebut [[Enantiomer|enansiomer]]. Meskipun komposisi kimianya sama, orientasi spasialnya saling berlawanan.<ref>[https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/stereoisomer#:~:text=Jika%20sebuah%20atom%20karbon%20terikat%20pada%20empat%20atom%20atau%20gugus,yang%20memungkinkan%20perbedaan%20antar%20enantiomer. Stereoisomer - an overview ScienceDirect Topics]. ''www.sciencedirect.com''.</ref>


Dalam konteks biologi di Bumi, hampir seluruh [[asam amino]] yang membentuk [[protein]] memiliki konfigurasi L‑(''levo''), kecuali [[Glisina|glisin]] yang bersifat akiral karena tidak memiliki pusat kiral dan identik dengan bayangan cerminnya. Sebaliknya, sebagian besar gula [[monosakarida]] dalam [[biomolekul]], misalnya yang terdapat pada [[asam nukleat]], memiliki konfigurasi D‑(''dextro''). Organisme hidup di Bumi memperlihatkan homokiralitas pada monomer‑biomolekulnya, yang ditandai oleh dominasi enansiomer L pada asam amino dan enansiomer D pada gula. Pola ini merupakan ciri khas dari sistem biologi dan menjadi dasar bagi struktur serta fungsi molekul makro dalam organisme.
Dalam konteks biologi di Bumi, hampir seluruh [[asam amino]] yang membentuk [[protein]] memiliki konfigurasi L‑(''levo''), kecuali [[Glisina|glisin]] yang bersifat akiral karena tidak memiliki pusat kiral dan identik dengan bayangan cerminnya.<ref>[https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/alpha-amino-acid Alpha Amino Acid - an overview ScienceDirect Topics]. ''www.sciencedirect.com''.</ref> Sebaliknya, sebagian besar gula [[monosakarida]] dalam [[biomolekul]], misalnya yang terdapat pada [[asam nukleat]], memiliki konfigurasi D‑(''dextro'').<ref>Marcelo Gleiser. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35969306 Biological Homochirality and the Search for Extraterrestrial Biosignatures]. ''Origins of Life and Evolution of the Biosphere: The Journal of the International Society for the Study of the Origin of Life''. 2022-09. Vol. 52 (1-3). hlm. 93–104. doi:10.1007/s11084-022-09623-w.</ref> Organisme hidup di Bumi memperlihatkan homokiralitas pada monomer‑biomolekulnya, yang ditandai oleh dominasi enansiomer L pada asam amino dan enansiomer D pada gula. Pola ini merupakan ciri khas dari sistem biologi dan menjadi dasar bagi struktur serta fungsi molekul makro dalam organisme.<ref>[https://www.smithsonianmag.com/space/must-all-molecules-life-be-left-handed-or-right-handed-180959956/ Must the Molecules of Life Always be Left-Handed or Right-Handed?]. ''Smithsonian Magazine''.</ref><ref>Josefine H. Andersen. [https://doi.org/10.1021/acs.jctc.1c00937 Probing Molecular Chirality of Ground and Electronically Excited States in the UV–vis and X-ray Regimes: An EOM-CCSD Study]. ''Journal of Chemical Theory and Computation''. 2022-03-08. Vol. 18 (3). hlm. 1748–1764. doi:10.1021/acs.jctc.1c00937.</ref>


== Fungsi ==
== Fungsi ==
Homokiralitas diperkirakan memiliki peran tertentu dalam sistem biologis, meskipun belum terdapat konsensus ilmiah bahwa kondisi ini merupakan keharusan bagi kehidupan. Beberapa hipotesis dan hasil penelitian menunjukkan potensi keuntungan dari dominasi satu enansiomer. Keseragaman arah kiralitas pada [[monomer]] dapat memfasilitasi pembentukan [[makromolekul]] kompleks, seperti protein dan asam nukleat. Dalam sistem yang mengandung campuran enansiomer, proses lipatan (''folding''), agregasi, atau polimerisasi dapat berjalan kurang efisien atau lebih mudah terganggu.
Homokiralitas diperkirakan memiliki peran tertentu dalam sistem biologis, meskipun belum terdapat konsensus ilmiah bahwa kondisi ini merupakan keharusan bagi kehidupan.<ref>Koji Tamura. [https://doi.org/10.1007/s00239-019-09897-1 Perspectives on the Origin of Biological Homochirality on Earth]. ''Journal of Molecular Evolution''. 2019-07-01. Vol. 87 (4). hlm. 143–146. doi:10.1007/s00239-019-09897-1.</ref> Beberapa hipotesis dan hasil penelitian menunjukkan potensi keuntungan dari dominasi satu enansiomer.<ref>V. V. Avetisov. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1912384 Homochirality and stereospecific activity: evolutionary aspects]. ''Bio Systems''. 1991. Vol. 25 (3). hlm. 141–149. doi:10.1016/0303-2647(91)90002-3.</ref><ref>Xueli Zhao. [https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/d0cs00093k Stereospecific interactions between chiral inorganic nanomaterials and biological systems]. ''Chemical Society Reviews''. 2020-04-27. Vol. 49 (8). hlm. 2481–2503. doi:10.1039/D0CS00093K.</ref> Keseragaman arah kiralitas pada [[monomer]] dapat memfasilitasi pembentukan [[makromolekul]] kompleks, seperti protein dan asam nukleat. Dalam sistem yang mengandung campuran enansiomer, proses lipatan (''folding''), agregasi, atau polimerisasi dapat berjalan kurang efisien atau lebih mudah terganggu.<ref>Adawy, Alaa. [https://www.mdpi.com/2073-8994/14/2/292 Functional Chirality: From Small Molecules to Supramolecular Assemblies]. ''Symmetry''. 2022-02. Vol. 14 (2). doi:10.3390/.</ref><ref>Yongfang Zheng. [https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8258317/ Chirality Effects in Peptide Assembly Structures]. ''Frontiers in Bioengineering and Biotechnology''. 2021. Vol. 9. hlm. 703004. doi:10.3389/fbioe.2021.703004.</ref><ref>Fátima García. [https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cs/d3cs00470h Chiral supramolecular polymers]. ''Chemical Society Reviews''. 2023. Vol. 52 (21). hlm. 7524–7548. doi:10.1039/D3CS00470H.</ref>


Homokiralitas juga memungkinkan interaksi molekuler dengan stereospesifisitas tinggi, sehingga molekul biologis dapat mengenali dan berikatan secara selektif. Kondisi ini dapat dianggap sebagai mekanisme penyimpanan atau pemrosesan informasi [[stereokimia]] dalam organisme . Eksperimen menunjukkan bahwa enansiomer tunggal (enansiomer murni) cenderung membentuk agregat atau struktur yang lebih besar dan stabil dibandingkan dengan campuran racemik. Hal ini mendukung gagasan bahwa dominasi satu arah kiralitas dapat memberikan keuntungan kinetik atau termodinamik, khususnya dalam konteks pembentukan molekul pra‑biotik.
Homokiralitas juga memungkinkan interaksi molekuler dengan stereospesifisitas tinggi, sehingga molekul biologis dapat mengenali dan berikatan secara selektif. Kondisi ini dapat dianggap sebagai mekanisme penyimpanan atau pemrosesan informasi [[stereokimia]] dalam organisme .<ref>D. G. Blackmond. [http://cshperspectives.cshlp.org/lookup/doi/10.1101/cshperspect.a002147 The Origin of Biological Homochirality]. ''Cold Spring Harbor Perspectives in Biology''. 2010-05-01. Vol. 2 (5). hlm. a002147–a002147. doi:10.1101/cshperspect.a002147.</ref> Eksperimen menunjukkan bahwa enansiomer tunggal (enansiomer murni) cenderung membentuk agregat atau struktur yang lebih besar dan stabil dibandingkan dengan campuran racemik. Hal ini mendukung gagasan bahwa dominasi satu arah kiralitas dapat memberikan keuntungan kinetik atau termodinamik, khususnya dalam konteks pembentukan molekul pra‑biotik.<ref>Wenge Jiang. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31127116 Homochirality in biomineral suprastructures induced by assembly of single-enantiomer amino acids from a nonracemic mixture]. ''Nature Communications''. 2019-05-24. Vol. 10 (1). hlm. 2318. doi:10.1038/s41467-019-10383-x.</ref><ref>Jean Gillet. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38635636 Differences in enantiomeric diffusion can lead to selective chiral amplification]. ''Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America''. 2024-04-23. Vol. 121 (17). hlm. e2319770121. doi:10.1073/pnas.2319770121.</ref>


== Referensi ==
== Referensi ==
 
<references />
 


== Sumber dan atribusi ==
== Sumber dan atribusi ==


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Homokiralitas&oldid=28565644 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28565644 (2025-11-20T09:32:05Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Homokiralitas&oldid=28565644 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28565644 (2025-11-20T09:32:05Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 29 Agustus 2026 08.58

Homokiralitas adalah fenomena di mana molekul‑molekul kiral dalam suatu sistem memiliki konfigurasi enansiomerik yang seragam, sehingga satu bentuk tangan molekul (misalnya kiri atau kanan) dominan dibandingkan dengan campuran racemat yang mengandung enansiomer kiri dan kanan dalam rasio kira‑kira 1:1.[1] Molekul kiral didefinisikan sebagai molekul yang tidak dapat disuperposisikan dengan bayangan cerminnya, sebagaimana halnya tangan kiri dan tangan kanan manusia.[2]

Sifat kiral muncul karena pusat kiral, yaitu atom karbon yang terikat pada empat gugus berbeda. Hal ini menyebabkan molekul memiliki dua bentuk yang merupakan bayangan cermin satu sama lain tetapi tidak dapat ditumpangkan, yang disebut enansiomer. Meskipun komposisi kimianya sama, orientasi spasialnya saling berlawanan.[3]

Dalam konteks biologi di Bumi, hampir seluruh asam amino yang membentuk protein memiliki konfigurasi L‑(levo), kecuali glisin yang bersifat akiral karena tidak memiliki pusat kiral dan identik dengan bayangan cerminnya.[4] Sebaliknya, sebagian besar gula monosakarida dalam biomolekul, misalnya yang terdapat pada asam nukleat, memiliki konfigurasi D‑(dextro).[5] Organisme hidup di Bumi memperlihatkan homokiralitas pada monomer‑biomolekulnya, yang ditandai oleh dominasi enansiomer L pada asam amino dan enansiomer D pada gula. Pola ini merupakan ciri khas dari sistem biologi dan menjadi dasar bagi struktur serta fungsi molekul makro dalam organisme.[6][7]

Fungsi

Homokiralitas diperkirakan memiliki peran tertentu dalam sistem biologis, meskipun belum terdapat konsensus ilmiah bahwa kondisi ini merupakan keharusan bagi kehidupan.[8] Beberapa hipotesis dan hasil penelitian menunjukkan potensi keuntungan dari dominasi satu enansiomer.[9][10] Keseragaman arah kiralitas pada monomer dapat memfasilitasi pembentukan makromolekul kompleks, seperti protein dan asam nukleat. Dalam sistem yang mengandung campuran enansiomer, proses lipatan (folding), agregasi, atau polimerisasi dapat berjalan kurang efisien atau lebih mudah terganggu.[11][12][13]

Homokiralitas juga memungkinkan interaksi molekuler dengan stereospesifisitas tinggi, sehingga molekul biologis dapat mengenali dan berikatan secara selektif. Kondisi ini dapat dianggap sebagai mekanisme penyimpanan atau pemrosesan informasi stereokimia dalam organisme .[14] Eksperimen menunjukkan bahwa enansiomer tunggal (enansiomer murni) cenderung membentuk agregat atau struktur yang lebih besar dan stabil dibandingkan dengan campuran racemik. Hal ini mendukung gagasan bahwa dominasi satu arah kiralitas dapat memberikan keuntungan kinetik atau termodinamik, khususnya dalam konteks pembentukan molekul pra‑biotik.[15][16]

Referensi

  1. ↑ Homochirality. Ozturk Lab.
  2. ↑ Juliana Antonipillai. 3.6 Introduction to Chirality. 2025-03-05.
  3. ↑ Stereoisomer - an overview ScienceDirect Topics. www.sciencedirect.com.
  4. ↑ Alpha Amino Acid - an overview ScienceDirect Topics. www.sciencedirect.com.
  5. ↑ Marcelo Gleiser. Biological Homochirality and the Search for Extraterrestrial Biosignatures. Origins of Life and Evolution of the Biosphere: The Journal of the International Society for the Study of the Origin of Life. 2022-09. Vol. 52 (1-3). hlm. 93–104. doi:10.1007/s11084-022-09623-w.
  6. ↑ Must the Molecules of Life Always be Left-Handed or Right-Handed?. Smithsonian Magazine.
  7. ↑ Josefine H. Andersen. Probing Molecular Chirality of Ground and Electronically Excited States in the UV–vis and X-ray Regimes: An EOM-CCSD Study. Journal of Chemical Theory and Computation. 2022-03-08. Vol. 18 (3). hlm. 1748–1764. doi:10.1021/acs.jctc.1c00937.
  8. ↑ Koji Tamura. Perspectives on the Origin of Biological Homochirality on Earth. Journal of Molecular Evolution. 2019-07-01. Vol. 87 (4). hlm. 143–146. doi:10.1007/s00239-019-09897-1.
  9. ↑ V. V. Avetisov. Homochirality and stereospecific activity: evolutionary aspects. Bio Systems. 1991. Vol. 25 (3). hlm. 141–149. doi:10.1016/0303-2647(91)90002-3.
  10. ↑ Xueli Zhao. Stereospecific interactions between chiral inorganic nanomaterials and biological systems. Chemical Society Reviews. 2020-04-27. Vol. 49 (8). hlm. 2481–2503. doi:10.1039/D0CS00093K.
  11. ↑ Adawy, Alaa. Functional Chirality: From Small Molecules to Supramolecular Assemblies. Symmetry. 2022-02. Vol. 14 (2). doi:10.3390/.
  12. ↑ Yongfang Zheng. Chirality Effects in Peptide Assembly Structures. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2021. Vol. 9. hlm. 703004. doi:10.3389/fbioe.2021.703004.
  13. ↑ Fátima García. Chiral supramolecular polymers. Chemical Society Reviews. 2023. Vol. 52 (21). hlm. 7524–7548. doi:10.1039/D3CS00470H.
  14. ↑ D. G. Blackmond. The Origin of Biological Homochirality. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2010-05-01. Vol. 2 (5). hlm. a002147–a002147. doi:10.1101/cshperspect.a002147.
  15. ↑ Wenge Jiang. Homochirality in biomineral suprastructures induced by assembly of single-enantiomer amino acids from a nonracemic mixture. Nature Communications. 2019-05-24. Vol. 10 (1). hlm. 2318. doi:10.1038/s41467-019-10383-x.
  16. ↑ Jean Gillet. Differences in enantiomeric diffusion can lead to selective chiral amplification. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2024-04-23. Vol. 121 (17). hlm. e2319770121. doi:10.1073/pnas.2319770121.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28565644 (2025-11-20T09:32:05Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Homokiralitas&oldid=25741"