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रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार उन खोजों को सम्मानित करता है जो एक आणविक दर्पण छवि का पक्ष लेती हैं

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First brief 8 Oct, 1:59 pm IST Updated 8 Oct, 1:59 pm IST 0 developments 1 min read

Mirror-image illustration — ©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences · News use

Where it stands

हेनरी बी. कगन (Henri B. Kagan) और केन्सो सोई (Kenso Soai) ने 2026 का रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार जीता है। उनकी खोजें बताती हैं कि कैसे एक रासायनिक प्रतिक्रिया किसी अणु के दो दर्पण-छवि रूपों में से किसी एक का दृढ़ता से पक्ष ले सकती है। यह पुरस्कार 7 अक्टूबर को घोषित किया गया था। अपने बाएं और दाएं हाथों के बारे में सोचें। उनमें एक जैसे हिस्से होते हैं, लेकिन किसी एक को घुमाकर दूसरे के ठीक ऊपर फिट नहीं किया जा सकता। कुछ अणुओं के आकार में भी इसी तरह का अंतर होता है। यह शरीर के अंदर मायने रखता है, जहां एक अणु का आकार यह प्रभावित करता है कि वह कैसे फिट होता है और अन्य अणुओं के साथ कैसे परस्पर क्रिया करता है। कगन ने दिखाया कि कैसे प्रतिक्रिया में एक छोटी सी प्राथमिकता से एक आणविक रूप की बहुत बड़ी अधिकता पैदा हो सकती है। फिर सोई ने ऐसी प्रतिक्रियाओं का प्रदर्शन किया जिनमें एक उत्पाद ने उसी स्थानिक व्यवस्था वाले अधिक अणु बनाने में मदद की। यह दोहराने वाली प्रक्रिया एक छोटे से असंतुलन को एक भारी प्राथमिकता में बदल सकती है। यह काम रसायनज्ञों को यह नियंत्रित करने में मदद करता है कि वे किस रूप का निर्माण करते हैं, जिसमें दवाओं का विकास भी शामिल है। यह यह समझने का एक तरीका भी प्रदान करता है कि जीवन के रसायन विज्ञान में एक विशेष स्थानिक व्यवस्था कैसे प्रमुख हो सकती है। यह पुरस्कार इस सप्ताह जारी की गई किसी नई दवा के बजाय, कई दशकों में की गई खोजों को मान्यता देता है।

Background

अणु एक साथ जुड़े परमाणुओं का एक समूह है। इसके गुण न केवल इस बात पर निर्भर करते हैं कि इसमें कौन से परमाणु हैं, बल्कि त्रि-आयामी व्यवस्था (three-dimensional arrangement) पर भी निर्भर करते हैं। दो अणुओं के कनेक्शन समान हो सकते हैं और फिर भी वे दर्पण छवियां हो सकती हैं जिन्हें एक-दूसरे के ठीक ऊपर नहीं रखा जा सकता। रसायनज्ञ ऐसे जोड़े को एनेंटिओमर्स (enantiomers) कहते हैं। दोनों रूपों की समान मात्रा बनाने से हमेशा कोई व्यावहारिक समस्या हल नहीं होती है। जैविक अणुओं के भी त्रि-आयामी आकार होते हैं, इसलिए दोनों रूप समान जैविक लक्ष्य के साथ अलग-अलग तरह से परस्पर क्रिया कर सकते हैं। इसलिए दवा के विकास में चयनात्मक रूप से आवश्यक रूप का उत्पादन करना महत्वपूर्ण हो सकता है। रसायनज्ञ उत्प्रेरक का उपयोग समग्र प्रक्रिया में उत्प्रेरक का उपभोग किए बिना प्रतिक्रियाओं को होने में मदद करने के लिए करते हैं। एक विशेष स्थानिक व्यवस्था वाला उत्प्रेरक अपनी दर्पण छवि के ऊपर एक उत्पाद का पक्ष ले सकता है। कगन के काम ने दिखाया कि उत्पाद का असंतुलन केवल उत्प्रेरक में असंतुलन से मेल खाना आवश्यक नहीं है। उपयुक्त परिस्थितियों में, एक मामूली प्रारंभिक प्राथमिकता को बढ़ाया जा सकता है। सोई ने एक और संभावना की जांच की: उत्पाद स्वयं उत्प्रेरक के रूप में कार्य कर सकता है। जैसे-जैसे एक रूप जमा होता गया, उसने उस रूप के और अधिक उत्पादन में मदद की। यह एक रासायनिक फीडबैक (self-reinforcing) प्रक्रिया है, जिसे असममित स्व-उत्प्रेरण (asymmetric autocatalysis) कहा जाता है। यह एक छोटे से प्रारंभिक अंतर से लेकर अत्यधिक एकतरफा परिणाम तक एक प्रयोगात्मक मार्ग प्रदान करता है। जीवित प्रणालियाँ भी विशेष आणविक रूपों के लिए मजबूत प्राथमिकताएँ दिखाती हैं। ऐसी प्राथमिकताएँ कैसे उत्पन्न हो सकती हैं, यह समझाना जैविक रसायन विज्ञान की उत्पत्ति की जांच करने में मदद करता है। हालांकि, यह साबित करने के बजाय कि पृथ्वी पर जीवन किस सटीक क्रम में शुरू हुआ, एक प्रयोगशाला तंत्र इसका एक संभावित मार्ग प्रदान करता है।

How it developed

7 October 2026; Chemistry Nobel announcement

How it started
दो खोजें बताती हैं कि एक छोटा सा असंतुलन कैसे बढ़ सकता है

कगन की 1986 की खोज ने यह स्थापित किया कि प्रतिक्रियाएं पहले की अपेक्षा एक दर्पण छवि की बहुत अधिक मात्रा उत्पन्न कर सकती हैं। सोई के प्रमुख 1995 के काम ने दिखाया कि कैसे एक प्रतिक्रिया उत्पाद अपने स्वयं के गठन को बढ़ावा दे सकता है। 2003 में आगे के काम ने एक ऐसी प्रतिक्रिया का प्रदर्शन किया जिसमें दो संभावित दर्पण छवियों में से केवल एक का उत्पादन हुआ। रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज ने दोनों रसायनज्ञों को संयुक्त रूप से यह पुरस्कार प्रदान किया। कगन फ्रांस के पूर्व यूनिवर्सिटी पेरिस-सुड से जुड़े हैं, और सोई जापान के टोक्यो यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस से जुड़े हैं। उनका काम जीवन के रसायन विज्ञान के बारे में एक मौलिक पहेली को रासायनिक संश्लेषण पर व्यावहारिक नियंत्रण से जोड़ता है।

Royal Swedish Academy of Sciences American Chemical Society Business Standard

Why it matters for UPSC

GS3 · Chemistry and scientific research

स्पष्ट करें कि आणविक आकार जैविक अंतःक्रियाओं को कैसे प्रभावित करता है। दवा निर्माण के साथ उत्प्रेरक, फीडबैक और चयनात्मक संश्लेषण को जोड़ें। जीवन की ऐतिहासिक उत्पत्ति को साबित करने से एक संभावित रासायनिक तंत्र के प्रदर्शन को अलग करें।

Key terms

चिरलिटी (Chirality)किसी वस्तु या अणु का वह गुण जिसके कारण उसकी दर्पण छवि को उसके ऊपर पूरी तरह से नहीं रखा (superimpose नहीं किया) जा सकता। बाएँ और दाएँ हाथ एक परिचित उदाहरण प्रस्तुत करते हैं। रसायन विज्ञान में, समान परमाणुओं की अलग-अलग स्थानिक व्यवस्था (handedness) हो सकती है, जो जीवित प्रणालियों के साथ परस्पर क्रिया करते समय मायने रख सकती है।

एनेंटिओमर्स (Enantiomers)दर्पण-छवि अणुओं के एक जोड़े के दो सदस्य जिन्हें एक-दूसरे के ठीक ऊपर नहीं रखा जा सकता (non-superimposable)। उनके परमाणु कनेक्शन समान होते हैं लेकिन उनकी स्थानिक व्यवस्था में भिन्न होते हैं। जब वे जैविक लक्ष्यों सहित अन्य चिरल अणुओं से मिलते हैं, तो दोनों रूप अलग-अलग व्यवहार कर सकते हैं।

उत्प्रेरक (Catalyst)वह पदार्थ जो किसी रासायनिक प्रतिक्रिया को आगे बढ़ाने में मदद करता है और समग्र रूप से उपभोग किए जाने के बजाय पुनर्जीवित होता है। एक चिरल उत्प्रेरक एक दर्पण-छवि रूप के उत्पादन का पक्ष ले सकता है। इसकी भूमिका प्रतिक्रिया को प्रभावित करना है, न कि संपूर्ण अंतिम उत्पाद बनना।

असममित संश्लेषण (Asymmetric synthesis)किसी पदार्थ को इस तरह से बनाना जो दूसरे के ऊपर एक दर्पण-छवि रूप का पक्ष ले। इसका उद्देश्य चयनात्मक उत्पादन है, न कि एक समान मिश्रण जिसे आगे अलग करने की आवश्यकता हो सकती है। ऐसा नियंत्रण तब उपयोगी होता है जब केवल एक विशेष रूप का वांछित जैविक प्रभाव होता है।

गैर-रैखिक प्रभाव (Non-linear effect)एक ऐसी स्थिति जिसमें उत्पाद रूपों के बीच असंतुलन उत्प्रेरक के असंतुलन के प्रत्यक्ष अनुपात में नहीं बदलता है। एक छोटी सी प्राथमिकता उत्पाद में अपेक्षा से बड़ी प्राथमिकता उत्पन्न कर सकती है। यह प्रवर्धन कगन के योगदान का केंद्र है।

स्व-उत्प्रेरण (Autocatalysis)एक प्रतिक्रिया जिसमें एक उत्पाद अपना अधिक उत्पादन करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। असममित स्व-उत्प्रेरण में, यह फीडबैक एक विशिष्ट स्थानिक व्यवस्था (handedness) के लिए प्राथमिकता को बढ़ा सकता है। यह एक रासायनिक प्रक्रिया है, न कि यह दावा कि अणु जीवित हैं या सचेत रूप से कोई आकार चुन रहे हैं।

होमोचिरलिटी (Homochirality)चिरल अणुओं के एक समूह के बीच एक विशिष्ट स्थानिक व्यवस्था (handedness) का प्रभुत्व। जीवन विशेष आणविक रूपों का उपयोग करता है, जिसमें प्रोटीन में शामिल अमीनो एसिड भी शामिल हैं। यह समझना कि यह प्राथमिकता कैसे विकसित हो सकती है, इस दावे से अलग है कि हर जैविक अणु चिरल है।

Sources (3)

Royal Swedish Academy of Sciences · official · Chemistry Nobel: molecular handedness8 Oct, 5:30 am
American Chemical Society · official · Kagan and Soai: control of molecular handedness8 Oct, 5:30 am
Business Standard · Kagan and Soai win the 2026 Chemistry Nobel8 Oct, 5:30 am