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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Folien zu meiner Astrobiologie-Vorlesung



katerhumpel
17.02.2011, 23:01
Ich stelle so pö a pö die Powerpoint-Folien (als pdf-Datei) meiner Astrobiologie-Vorlesung in meinem Blog

http://wincontact32naturwunder.blogspot.com

zum Download bereit (auf rechter Seite "Astrobiologie" auswählen). Es kommt ca.
jede Woche ein neues Thema hinzu. Also, wems interessiert, ab und zu mal vorbeischauen.

Kater Humpel :)

TomTom333
18.02.2011, 08:24
@Kater Humpel:

Schöne Seite......... aber du solltest mal deine Links zu den einzelnen Beiträgen Überprüfen bzw. auch SICHTBAR machen.

Tom

Monod
18.02.2011, 14:33
@ katerhumpel:

Vielen Dank, dass Sie Ihre Folien hier zur Verfügung stellen! :)

In der Einführungsvorlesung ist am Ende von Folie 19 bzw. auf Folie 20 sehr schön der Knackpunkt dargestellt, an der bisher jede Hypothese eine "organisatorische" Lücke besitzt. Es geht konkret um die Entstehung des ersten Hyperzyklus, der gleichbedeutend mit einem ersten primitiven Translationsprozess ist. Auf welche Weise fand die Rückkopplung zwischen RNA und Protein statt, die in eine Funktionsaufteilung zwischen Matrize und Enzym mündete?

Am Anfang der RNA-Welt war die RNA beides und die per Zufall verketteten Polypeptide konnten ihre zufällig gefundenen Eignungen als Biokatalysator nicht an Tochtergenerationen der Vesikel weitergeben, weil der dazu nötige genetische Apparat fehlte. Auf der anderen Seite "wusste" die RNA nichts von den katalytischen Fähigkeiten der Polypeptide, weil es sich um eine andere Stoffklasse handelte.

Am Ende der RNA-Welt "wusste" die RNA, in welcher Reihenfolge die Nukleotide angeordnet werden mussten, damit Proteine entstehen, die in der Lage waren, Aminosäuren zu "erkennen" und an spezifische tRNA-Moleküle zu binden (Vorläufer der heutigen AARS (= Aminoacyl-tRNA-Synthetasen) ), damit "aktivierte" Aminosäuren entstehen, die zur Translation geeignet sind.

Die Translation ist heute an den Ribosomen lokalisiert, die etwa je zur Hälfte aus rRNA und Proteinen bestehen. Das Proto-Ribosom könnte anfangs ein reines Ribozym gewesen sein, das erst später Proteine zur Stabilisierung und zur funktionellen Feinabstimmung integrierte. Damit ein Ribosom funktioniert, muss es die "aktivierte" Aminosäure mit der Anticodon-Schleife in komplementäre Passung an das Codon-Triplett des mRNA-Strangs bringen. Dieser mRNA-Strang dürfte ein Relikt des Urgenoms sein, das erst später in Form einer "Sicherungskopie" als DNA konserviert wurde. Das wurde wahrscheinlich notwendig, als Proteine entstanden, die RNA-Stränge schneller abbauen konnten als neu synthetisiert wurden, so dass das Genom nicht schnell genug rekonstruiert werden konnte.

Die Spezifität des genetischen Codes ist mit Sicherheit erst eine spätere Errungenschaft der natürlichen Auslese. Der "Urcode" war ungenau und eher binär (hydrophile vs. hydrophobe Aminosäuren). Die Struktur des genetischen Codes in Abgleich mit Anabolismus und Katabolismus der Aminosäuren in heutigen Organismen deutet darauf hin, dass ursprünglich nur Alanin, Serin, Asparaginsäure und Glutaminsäure codiert waren.

Problematisch bleibt aber nach wie vor die Schließung der "organisatorischen" Lücke, die Replikation, Metabolismus und Funktionalität eines Vesikels in einen gemeinsamen Kontext brachte, der im Genom lokalisiert und als Ganzheit über Generationen hinweg konserviert wurde. Über die Wahrscheinlichkeit, wie oft im Durchschnitt dieser "Lückenschluss" gelingt, lässt sich leider nichts Konkretes ableiten, da die Bedingungen auf der Früherde zwar die Bildung und Anreicherung von Monomeren und Polymeren erlaubte, die u.a. auch zur Selbstreplikation fähig waren, aber daraus nicht notwendigerweise ein informeller Zusammenhang zwischen zwei verschiedenen Stoffklassen resultiert, die in eine "Arbeitsteilung" zwischen Speichermolekülen und Funktionsmolekülen mündet, von denen letztere für eine Stabilisierung des Gesamtsystems sorgen.

Dass das auf der Früherde relativ zeitig geglückt ist, kann eben auch ein einmaliger Glücksfall gewesen sein, der sich sonst nirgends wiederholt hat. Von daher ist es wichtig, die Atmosphären von Exoplaneten zu analysieren, damit man endlich eine Datenbasis hat, von der man ausgehen kann, um die Wahrscheinlichkeit von Leben im All abzuschätzen.

Monod

katerhumpel
18.02.2011, 17:45
@Kater Humpel:

Schöne Seite......... aber du solltest mal deine Links zu den einzelnen Beiträgen Überprüfen bzw. auch SICHTBAR machen.

Tom

Kannst Du mir das genauer erläutern?

Danke

K.H.

Monod
25.02.2011, 18:24
@ Tom:

Die Liste der Beiträge findest Du hier (http://wincontact32naturwunder.blogspot.com/search/label/Astrobiologie). Danach einfach nur "Astrobiologie 0" bis z.Z. "Astrobiologie 5" anklicken und das PDF öffnet sich.

Monod