Frühe Vorstellungen Primitives Leben Leben:: Spontan gebildet Hochentwickeltes Leben Leben:: Von Gott geschöpft
2.
Der Versuch von L. Pasteur 1860-as évek
Microben gelangen aus der Luft in die Fleischsuppe und entstehen nicht in die Suppe!
Luft
Microben in Falle
3.
Oparin und Haldane Hypothesis A.I. Oparin
J.B.S. Haldane
Alexander Oparin
Sie nahmen eine reduzierende Atmosphäre an, und auch, dass das Energie war verfügbar Organische Molekülen durchmachen eine Reihe von Reaktionen, die zu immer komplizierteren Molekülen führen Bestimmte Makromoleküle bildeten kolloidale Komplexe, oder 'Coacervate' Coacervates waren im Stande, organische Substanzen von der Umgebung in einem an den Metabolismus erinnernden Weg zu absorbieren und zu assimilieren. Sie hätten an Entwicklungsprozessen teilgenommen, schließlich zu den ersten Lebensformen führend
Koazervaten
Entstehung des Lebens in 4 Schritten 1. Abiotische Synthese von organischem monomers
1. Anorganisches Material
2. Abiotische Synthese von Polymern 3. Ursprung von „self-replicating” Molekülen
2. Organisches Material
4. Trennung von der Außenumgebung: - Bildung von Pro-Zellen
polimer
Progenoten Begriff für hypothetische Urzellen, die alle zellulären Bausteine besessen haben sollen, die für zelluläre Organismen notwendig sind.
3. Komplementer Kette
4. Membran-umschlossen Kompartment
1. Bildung von organischem Monomere: Miller Experiment (1953) CH4 Water vapor Electrode
Stanley Miller
Organische Verbindungen von anorganischen Materialien: Aminosäuren, Zucker, und NucleotideBasen
Condenser
Cold water
Aber kein: Ribose, Fettsäuren mit der langen Kohlenstoff-Kette und Peptidverbindungen
- Ursuppe - Urpizza - Regentropf
H2O
Cooled water containing organic compounds
Sample for chemical analysis
2. Polymerisierung 120 oC Fox und Dose: Asp + Glu
Polypeptide
3. Replikation - die RNARNA-Welt
Ribozym
2 Monomere
1
Bildung kurzer RNA-Polymere
Replikation
Ribozyme Ribozyme (von Ribonucleinsäure (RNA)und Enzym) sind katalytisch aktive RNA-Moleküle, die wie Enzyme chemische Reaktionen katalysieren. •
Für diese Entdeckung wurden Sidney Altman und Thomas R. Cech 1989 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet, da man bis zu diesem Zeitpunkt angenommen hatte, dass in der Zelle ausschließlich Proteine katalytische Aktivität besitzen. Weitreichende Auswirkungen haben sich vor allem in der Theorie über den Ursprung des Lebens ergeben, sodass man heute eine RNA-Welt vor der biotischen Evolution - wie wir sie heute kennen – annimmt.
die RNARNA-WeltWelt- Replikation RNA “Self-replication” der RNA
Self-replicating RNA handelt als Schablone, auf der sich polypeptide formt.
Polypeptide
Polypeptide handelt als einfaches Enzym, das RNA Replikation unterstützt.
Evolution des genetischen Kodierung
RNA
RNA
Genetische Info Ribozyme
RNA genetic info
protein
Genetische Info Enzyme
DNA genetische Info
RNA messenger
Protein Enzyme
4. Die Membranen und die Progenoten Spontaner Ursprung von „doppellaxer” phospholipid Schichten Membrane
Hydrophil Kopf Hydrophob Schwanz
RNA
H 2O
Polypeptide
Frühe Bedingungen für das Leben Organische Verbindungen von anorganischen Materialien: (1)Chemosynthetizierende Bakterien (4 Milliarden Jahre) – Energie: von H2S Oxydation (2)Anaerob photosynthesizirende Bakterium (3.8 Milliarden Jahre), Licht nur für ATP (nicht für Photolyse), H für organische Moleküle: von H2S (Schwefelwasserstoff) oder von der organischen Materialen. (3) Cyanobakterien: H2O: H Quelle (3.2 Milliarden Jahre): kein O2 Ablagerung während 2 Milliarden Jahre (nur in den letzten 1.5 Milliarden jahren): Fe2+ gebunden der oxigen -O2: für aerorespiration O2 – UV – O3. : schützt Wesen des festen Bodens
Der monophyletische Ursprung des Lebens– Lebens– die Chiralität (die Händigkeit) Händigkeit) die Händigkeit : Einige Moleküle bestehen in zwei auf die Position des Bandes basierten Versionen: Ein Molekül ist das Spiegelbild vom anderen.
Zucker: rechtshändig Aminosäure: linkshändig
Der monophyletische Ursprung des Lebens– Der genetische Kode ist Universal
