‹ News Blitz Science & Technology Settled

మాలిక్యూల్ యొక్క అద్దం-ప్రతిబింబ రూపాన్ని ఎక్కువగా ఉత్పత్తి చేసే ఆవిష్కరణలకు రసాయన శాస్త్ర నోబెల్

English हिंदी ಕನ್ನಡ മലയാളം தமிழ் తెలుగు

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

హెన్రీ బి. కాగన్ (Henri B. Kagan) మరియు కెన్సో సోయ్ (Kenso Soai) 2026 రసాయన శాస్త్ర నోబెల్ బహుమతిని గెలుచుకున్నారు. ఒక రసాయన చర్య ఒక మాలిక్యూల్ యొక్క రెండు అద్దం-ప్రతిబింబ (mirror-image) రూపాలలో ఒకదానిని ఎలా ఎక్కువ మోతాదులో ఉత్పత్తి చేస్తుంది అని వారి ఆవిష్కరణలు వివరిస్తాయి. అక్టోబర్ 7 న ఈ అవార్డును ప్రకటించారు. మీ ఎడమ మరియు కుడి చేతుల గురించి ఆలోచించండి. అవి ఒకే భాగాలను కలిగి ఉంటాయి, కానీ ఒకదాన్ని తిప్పి మరొకదానిపై కచ్చితంగా సరిపోయేలా ఉంచలేము. కొన్ని మాలిక్యూల్స్ కూడా ఆకారంలో ఇలాంటి వ్యత్యాసాన్నే కలిగి ఉంటాయి. శరీరంలో ఇది ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది, ఎందుకంటే ఒక మాలిక్యూల్ యొక్క ఆకారం అది ఇతర మాలిక్యూల్స్ తో ఎలా అమరుతుంది మరియు ఎలా సంకర్షణ చెందుతుంది అనేదాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. రసాయన చర్యలో ఒక చిన్న ప్రాధాన్యత అనేది ఒక మాలిక్యూల్ రూపాన్ని ఎంత భారీ మొత్తంలో ఉత్పత్తి చేయగలదో కాగన్ చూపించారు. ఆ తరువాత, ఒక రసాయన చర్య ద్వారా వచ్చిన ఉత్పత్తే (product), తన ఆకారాన్ని పోలి ఉన్న మరిన్ని మాలిక్యూల్స్ తయారీకి సహాయపడే రసాయన చర్యలను సోయ్ ప్రదర్శించారు. పదే పదే జరిగే ఈ ప్రక్రియ ఒక చిన్న అసమతుల్యతను అపారమైన ప్రాధాన్యతగా మారుస్తుంది. ఔషధాల అభివృద్ధితో సహా, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఏ రూపాన్ని తయారు చేయాలనే దానిని నియంత్రించడానికి ఈ పరిశోధన సహాయపడుతుంది. ప్రాణుల రసాయన శాస్త్రంలో ఒక నిర్దిష్ట ఆకారం ఎలా ఆధిపత్యం చెలాయించిందో అర్థం చేసుకోవడానికి కూడా ఇది ఒక మార్గాన్ని అందిస్తుంది. ఈ వారం విడుదలైన కొత్త ఔషధం కంటే, దశాబ్దాల కాలంలో చేసిన ఆవిష్కరణలనే ఈ బహుమతి గుర్తిస్తుంది.

Background

మాలిక్యూల్ అనేది కలిసి ఉండే పరమాణువుల (atoms) సమూహం. దాని లక్షణాలు అందులో ఏ పరమాణువులు ఉన్నాయి అనేదానిపై మాత్రమే కాకుండా, త్రిమితీయ ఆకృతిలో (three-dimensional arrangement) వాటి అమరికపై కూడా ఆధారపడి ఉంటాయి. రెండు మాలిక్యూల్స్ ఒకే విధమైన పరమాణు బంధాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, వాటిని ఒకదానిపై మరొకటి కచ్చితంగా ఉంచలేని అద్దం-ప్రతిబింబాలుగా ఉండవచ్చు. రసాయన శాస్త్రవేత్తలు అటువంటి జంటలను ఎనాంటియోమర్లు (enantiomers) అని పిలుస్తారు. రెండు రూపాలను సమాన మొత్తంలో తయారు చేయడం వల్ల ఎల్లప్పుడూ ఆచరణాత్మక సమస్య పరిష్కారం కాదు. జీవ సంబంధిత మాలిక్యూల్స్ కూడా త్రిమితీయ ఆకారాలను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి రెండు రూపాలు ఒకే జీవ లక్ష్యంతో విభిన్నంగా సంకర్షణ చెందుతాయి. అందువలన, ఔషధ అభివృద్ధిలో అవసరమైన రూపాన్ని మాత్రమే ఎంచుకుని ఉత్పత్తి చేయడం చాలా ముఖ్యం. రసాయన చర్యలు జరగడానికి రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఉత్ప్రేరకాలను (catalysts) ఉపయోగిస్తారు, ఈ మొత్తం ప్రక్రియలో ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించబడుతుంది, పునరుత్పత్తి అవుతుంది కానీ ఖర్చు కాదు (consume కాదు). ఒక నిర్దిష్ట ఆకారం ఉన్న ఉత్ప్రేరకం దాని అద్దం-ప్రతిబింబం కంటే ఒక రూపాన్ని ఎక్కువ మోతాదులో ఉత్పత్తి చేయడానికి సహాయపడుతుంది. ఉత్పత్తులలోని అసమతుల్యత కేవలం ఉత్ప్రేరకంలోని అసమతుల్యతతో సమానంగా ఉండాల్సిన అవసరం లేదని కాగన్ పరిశోధన చూపించింది. అనువైన పరిస్థితులలో, ఒక మోస్తరు ప్రారంభ ప్రాధాన్యతను కూడా పెంచవచ్చు. సోయ్ మరో అవకాశాన్ని పరిశోధించారు: ఉత్పత్తి (product) దానంతట అదే ఉత్ప్రేరకంగా కూడా పనిచేయగలదు. ఒక రూపం ఎక్కువగా తయారైనప్పుడు, అది అదే రూపాన్ని మరింతగా ఉత్పత్తి చేయడానికి సహాయపడింది. ఇది ఒక రసాయన స్వీయ-బలోపేత (feedback) ప్రక్రియ. దీనిని అసమాన స్వీయ-ఉత్ప్రేరక చర్య (asymmetric autocatalysis) అని పిలుస్తారు. ఒక చిన్న ప్రారంభ వ్యత్యాసం నుండి ఒకే రూపాన్ని అధికంగా పొందే ప్రయోగాత్మక మార్గాన్ని ఇది అందిస్తుంది. జీవ వ్యవస్థలు కూడా నిర్దిష్ట మాలిక్యూల్ రూపాల పట్ల బలమైన ప్రాధాన్యతలను చూపుతాయి. అటువంటి ప్రాధాన్యతలు ఎలా ఉత్పన్నమవుతాయో వివరించడం జీవ రసాయన శాస్త్రం యొక్క మూలాలను పరిశోధించడానికి సహాయపడుతుంది. అయితే, భూమిపై జీవం కచ్చితంగా ఏ క్రమంలో ప్రారంభమైందో నిరూపించడానికి బదులుగా, ప్రయోగశాల విధానం అందుకు ఒక సాధ్యమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

How it developed

7 October 2026; Chemistry Nobel announcement

How it started
ఒక చిన్న అసమతుల్యత ఎలా పెరుగుతుందో రెండు ఆవిష్కరణలు వివరిస్తాయి

రసాయన చర్యలు గతంలో ఊహించిన దానికంటే ఒక అద్దం-ప్రతిబింబ రూపాన్ని చాలా పెద్ద మొత్తంలో ఉత్పత్తి చేయగలవని 1986 లో కాగన్ కనుగొన్నారు. రసాయన చర్య ద్వారా వచ్చిన ఉత్పత్తి తన స్వంత తయారీని ఎలా ప్రోత్సహిస్తుందో 1995 లో సోయ్ తన కీలక పరిశోధనలో చూపించారు. 2003 నాటి తదుపరి పరిశోధనలో, సాధ్యమయ్యే రెండు అద్దం-ప్రతిబింబాలలో ఒకదానిని మాత్రమే ఉత్పత్తి చేసే రసాయన చర్యను ప్రదర్శించారు. రాయల్ స్వీడిష్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ఈ ఇద్దరు రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు సంయుక్తంగా బహుమతిని ప్రదానం చేసింది. కాగన్ ఫ్రాన్స్ లోని మాజీ పారిస్-సుడ్ విశ్వవిద్యాలయానికి, సోయ్ జపాన్ లోని టోక్యో యూనివర్సిటీ ఆఫ్ సైన్స్ కు చెందినవారు. వీరి కృషి జీవ రసాయన శాస్త్రం గురించిన ప్రాథమిక రహస్యాన్ని, రసాయన సంశ్లేషణపై ఆచరణాత్మక నియంత్రణతో కలుపుతుంది.

Royal Swedish Academy of Sciences American Chemical Society Business Standard

Why it matters for UPSC

GS3 · Chemistry and scientific research

మాలిక్యూల్ ఆకారం జీవ సంకర్షణలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో వివరించండి. ఉత్ప్రేరకాలు, స్వీయ-బలోపేత ప్రక్రియ మరియు ఎంచుకున్న సంశ్లేషణను ఔషధ తయారీతో కలపండి. ఒక రసాయన ప్రక్రియను ప్రదర్శించడాన్ని, జీవం యొక్క చారిత్రక మూలాలను నిరూపించడం నుండి వేరు చేయండి.

Key terms

కైరాలిటీ (Chirality)ఒక వస్తువు లేదా మాలిక్యూల్ యొక్క అద్దం-ప్రతిబింబాన్ని దానిపై కచ్చితంగా ఉంచలేకపోయే లక్షణం. ఎడమ మరియు కుడి చేతులు దీనికి సుపరిచితమైన ఉదాహరణను అందిస్తాయి. రసాయన శాస్త్రంలో, ఒకే పరమాణువులు విభిన్నమైన ఆకృతులతో అమరికలను కలిగి ఉండవచ్చు, ఇవి జీవ వ్యవస్థలతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు ముఖ్యమైనవి.

ఎనాంటియోమర్లు (Enantiomers)ఒకదానిపై మరొకటి సరిగ్గా ఉంచలేని (non-superimposable) అద్దం-ప్రతిబింబ మాలిక్యూల్ జంటలోని రెండు రూపాలు. ఇవి ఒకే పరమాణు బంధాలను కలిగి ఉంటాయి కానీ వాటి త్రిమితీయ అమరికలో తేడాను కలిగి ఉంటాయి. జీవ లక్ష్యాలతో సహా ఇతర కైరల్ మాలిక్యూల్స్ ను కలిసినప్పుడు ఈ రెండు రూపాలు భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తాయి.

ఉత్ప్రేరకం (Catalyst)ఒక రసాయన చర్య జరగడానికి సహాయపడే మరియు మొత్తం ప్రక్రియలో ఖర్చు కాకుండా మళ్లీ పునరుత్పత్తి అయ్యే పదార్థం. ఒక కైరల్ ఉత్ప్రేరకం ఒక అద్దం-ప్రతిబింబ రూపం ఉత్పత్తిని ఎక్కువ మోతాదులో ఉత్పత్తి చేయడానికి సహాయపడుతుంది. రసాయన చర్యను ప్రభావితం చేయడమే దీని పాత్ర, అంతేగానీ మొత్తం తుది ఉత్పత్తిగా మారడం కాదు.

అసమాన సంశ్లేషణ (Asymmetric synthesis)ఒక అద్దం-ప్రతిబింబ రూపాన్ని మరొకదాని కంటే ఎక్కువగా ఉత్పత్తి చేసేలా ఒక పదార్థాన్ని తయారు చేయడం. మళ్లీ వేరుచేయాల్సిన అవసరం ఉండే రెండు రూపాల సమాన మిశ్రమాన్ని పొందడం కాకుండా, ఎంచుకున్న ఒకే రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేయడమే దీని లక్ష్యం. ఒక నిర్దిష్ట రూపం మాత్రమే కావలసిన జీవ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నప్పుడు అటువంటి నియంత్రణ ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

నాన్-లీనియర్ ఎఫెక్ట్ (Non-linear effect)ఉత్పత్తుల రూపాల మధ్య అసమతుల్యత అనేది ఉత్ప్రేరకం యొక్క అసమతుల్యతకు ప్రత్యక్ష నిష్పత్తిలో మారని పరిస్థితి. ఒక చిన్న ప్రాధాన్యత ఉత్పత్తిలో ఊహించిన దానికంటే పెద్ద ప్రాధాన్యతను సృష్టించగలదు. ఈ బలోపేతమే కాగన్ సహకారానికి కేంద్ర బిందువు.

ఆటోకటాలసిస్ (Autocatalysis)ఒక ఉత్పత్తి తనను తాను మరింతగా తయారుచేసుకోవడానికి ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేసే రసాయన చర్య. అసమాన ఆటోకటాలసిస్ లో, ఈ స్వీయ-బలోపేత (feedback) ప్రక్రియ ఒక ఆకారానికి ఉన్న ప్రాధాన్యతను విస్తరింపజేస్తుంది. ఇది ఒక రసాయన ప్రక్రియ, అంతేగానీ మాలిక్యూల్స్ సజీవంగా ఉన్నాయని లేదా స్పృహతో ఆకారాన్ని ఎంచుకుంటున్నాయని చెప్పే వాదన కాదు.

హోమోకైరాలిటీ (Homochirality)కైరల్ మాలిక్యూల్స్ సమితిలో ఒక ఆకారం యొక్క ఆధిపత్యం. ప్రోటీన్లలో ఉండే అమైనో ఆమ్లాలతో సహా జీవవ్యవస్థలు నిర్దిష్ట మాలిక్యూల్ రూపాలను ఉపయోగిస్తాయి. ఈ ప్రాధాన్యత ఎలా అభివృద్ధి చెందుతుందో అర్థం చేసుకోవడం అనేది, ప్రతి జీవ మాలిక్యూల్ కైరల్ అని చెప్పే వాదన నుండి భిన్నమైనది.

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