Mineralien als Katalysatoren bei der Entstehung von Leben

[Spock]

Ich habe hier einen sehr schönen Artikel zur Entstehung des Lebens gefunden. Darin wird gezeigt, dass die Bausteine des Lebens nicht nur an den Mineralen, die bei Black Smokern gebildet werden können, sondern dass diese auch gleich zu größeren Polypeptiden zusammengefasst werden können und dass die Minerale sogar als "Schablonen" für die Form dieser Molekülketten dienen können.

Was mir persönlich vollkommen neu war ist, dass sich sogar langkettige Zuckermoleküle, sogenannte Phosphotribrosen, die als Vorläufer der Nukleinsäuren, dem Grundgerüst der Erbsubstanzen RNA und DNA, gelten, gebildet haben.

Also wenn das mit den Nukleinvorläufern stimmt, dann ist eine weitere wichtige Wissenslücke dabei, geschlossen zu werden, denn die Entstehung der DNA war bisher immer noch eines der ganz großen ungeklärten Rätsel.
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"Wieviel dieses Märchen von Christus uns un den Unseren genützt hat, ist allbekannt!" (Papst Leo x.)

[Darwin Upheaval]

[narziss]

In nem Schulbuch hab ich auch was über bestimmte Gesteine gelesen, die als Katalysator wirken konnten. Natürlich nicht so präzise, aber in den Grundzügen wurde es richtig beschrieben.

[Darwin Upheaval]

Hi zusammen,

[...]

hab' vorhin mal die anderen Links auf der Seite kurz angeklickt und überflogen. Also, mir ist die Sache nicht ganz geheuer. Viele Angaben und Zahlen stimmen oft bis ins letzte Detail (z.B. was den 40000 Jahre andauernden Regen anbelangt) mit dem Inhalt meiner Site überein. Der Witz ist, daß ich die Details aus sehr verschiedenen Quellen zusammengetragen habe, und sie von Quelle zu Quelle oft stark differierten. Es ist daher sehr unwahrscheinlich, daß der Schreiberling per Zufall genau dieselben Zahlen-Angaben erwischt hat wie ich (von der identischen Argumentations-Struktur beider Schriftstücke mal ganz abgesehen...)

Hinzu kommt, daß Heckls These, es handele sich bei den 4nm-Ringstrukturen auf dem MoS2 um Plasmide, nie wirklich abgesichert wurde. Alles, was man wußte war, daß die Ringe Kohlenstoff enthielten. Kann natürlich sein, daß ich nicht mehr ganz auf dem laufenden bin, aber AFAIK wird die Episode mit der "Ring-DNA" auf dem MoS2 heute nicht mehr ernsthaft diskutiert. Nur damals gefiel mir die Geschichte, so daß ich sie niedergeschrieben habe. Offenbar wurde das jetzt abgeschrieben und ein bißchen ausgeschmückt. Hat jemand Lust, mal die Details zu vergleichen?

Grüße

Martin
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[Spock]

Hi Martin!

Dass es bei Black Smokern zur Entstehung von Bausteinen des Lebens kommt, war mir weder neu, noch finde ich das spaktakulär. Was für mich neu war ist, dass es dabei auch primitive Grundbausteine der Erbubstanz gibt, denn deren Entstehung ist heute noch ungeklärt. Wenn du darüber mehr weißt, wäre ich sehr daran interessiert.

lg, Spock
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[Tso Wang]

Hallo Spock,

auf 'mykath' hatten wir auch gerade diese Diskussion (Minerale / Tone als Schablonen und Katalysatoren für Makromoleküle). Dabei habe ich auch auf eine SdW-Ausgabe von 6/2001 hingewiesen, in der dieses Thema m.E. recht anschaulich beschrieben wird ('Der steinige Weg zum Leben'). Darin wird auch auf die von Wächtershäuser 1988 aufgestellte Theorie für die Bildung von Biomolekülen eingegangen, aber auch auf neuere Arbeiten u.a. von Hazen, Ferris und Arrhenius.

Für (Bio-)Chemiker ist es nichts besonderes (ja etwas geradezu alltägliches), Minerale (bzw. Mineralstoffe) als Katalysatoren für Reaktionen zu berücksichtigen. Möglicherweise rücken die Arbeiten Wächtershäusers
durch das Zusammenwachsen verschiedener Disziplinen (Biologie, Geologie, Chemie, Physik, Mineralogie,..) wieder vermehrt in den Blickpunkt (im wissenschaftlichen Wettstreit will jeder der erste sein und dabei werden Erkenntnisse und Ideen anderer oft mit Argusaugen verfolgt).

Ich find die 'Mineraltheorie' jedenfalls plausibel. Wie ich es sehe, wären demnach die ersten Biomoleküle noch 'ortsabhängig' gewesen, je nachdem, wo sich bestimmte Minerale befanden. Das 'höhere' Leben hat es dann 'verstanden', die Mineralstoffe, die für viele Reaktionen als Katalysatoren wichtig sind, in seine Eiweißstrukturen einzubauen und so ortsunabhängig zu werden. Die Wichtigkeit der Mineralstoffe erkennt man daran, daß nahezu jedes physiologisch wichtige Enzym Mineralstoffe in seinem 'aktiven Zentrum' eingebaut hat

Zink: Carboanhydrase, Alkoholdehydrogenase (identisch mit der für die Augen wichtigen 'Retinoldehydrogenase'), Carboxypeptidase,.......aber auch wichtig als Bestandteil der Steroid- und Thyreoid- Rezeptor- Komplexe innerhalb der Zellen ('Zinkfinger').

Kupfer: Monoaminoxidase (MAO), Cytochrom- Oxidase, Lysyloxidase,....

Kobalt: Bestandteil des Vitamin B 12 ...

Molybdän: Xanthinoxidase, Aldehydoxidase, ...

Eisen: Cytochrome, Peroxydasen, Katalasen,....

usw....

Ohne diese sog. anorganischen Bestandteile, wäre organisches Leben - wie wir es kennen - gar nicht möglich (woran man wiederum sehr schön sehen kann, wie ein der Systematik dienender Begriff wie 'anorganisch' zu Trugschlüssen führen kann).

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Geh' weiter

[frajo]

[Xerxes]

NIcht ganz dazu passend, aber trotzdem Kategorie "chemische Evolution":

AMINOSÄUREN AUS DEM ALL - Meteorit brachte Bausteine des Lebens auf die Erde

[Tso Wang]

Hallo Xerxes,