11.06.12 08:45 Uhr
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Entstehung von Leben: Forscher bauen Replikator

Leben dürfte sich aus einer Art Ursuppe heraus gebildet haben, deren mögliche Zusammensetzung Forscher nun samt einem Replikator nachstellten. Dabei sind Temperaturschwankungen, wie auch im Urmeer durch Vulkane hervorgerufen werden können, von zentraler Bedeutung für das Experiment.

Für den Replikator dienten Stücke der Transfer-DNA (tRNA) eines Archaebakteriums als Vorbild, welche sich durch die thermischen Schwankungen aneinanderlagern und auch wieder loslösen können. Ein längerer RNA-Strang könnte dabei im Urmeer als Vorlage gedient haben, der die Sequenz vorgibt.

Bei niedrigeren Temperaturen hängen sich die kürzeren Fragmente daran und lösen sich bei höheren Temperaturen, sodass sie selbst als Vorlage dienen können. Die Forscher sehen in ihrem Replikator eine mögliche Vorstufe zur Proteinsynthese, bei der es um das aneinanderhängen von Aminosäuren geht.


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WebReporter: Again
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Leben, Forscher, DNA, Entstehung
Quelle: www.innovations-report.de

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8 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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11.06.2012 08:45 Uhr von Again
 
+7 | -0
 
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Interessant, da tRNA wahrscheinlich ein es der ältesten biologischen Moleküle ist und den genetischen Code umsetzt, als von DNA/RNA-Sequenzen zu Aminosäure-Sequenzen übersetzt.
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11.06.2012 09:27 Uhr von phiLue
 
+23 | -2
 
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Na super, wisst ihr eigentlich wieviel Ärger das Stargate-Center und SG-1 hatten, diese Viecher in 2 Galaxien zu auszurotten? Und ihr macht einfach neue :o


// Sry, den konnt ich mir nicht verkneifen :D
Gut geschriebene und interessante News :)

[ nachträglich editiert von phiLue ]
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11.06.2012 09:32 Uhr von Extreme_Science
 
+4 | -1
 
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@Autor: Scheint eine Weiterentwicklung vom Urey-Miller-Versuch zu sein. Dabei haben sich aus anorganischer Ursuppe organische Substanzen bis hin zu einfach Aminosäuren gebildet.
Die Umsetzung eines genetischen Codes aus DNA/RNA Sequenzen kommt auf der Evolutionsleiter aber erst viel später. Nach der RNA-Welt-Hypothese könnte die RNA sowohl abiotisch aus Ursuppe(Cyanamid, Cyanoacetylen, Glycolaldehyd, Glyceraldehyd und Phosphat) kondensiert sein oder eben auch biotisch. Aber die tRNA liegt einen Schritt weiter, die erste zu Eigenkatalyse befähigte RNA war die ribosomale RNA (rRNA).
In tRNA´s werden ja Aminosäuren eingelagert, was aber enzymatisch gesteuert wird, d.h. zu diesem Zeitpunkt hätte die Kompartimierung bereits weiter fortgeschritten sein müssen.

Trotzdem interessante Reaktionsmechanismen der tRNA.
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11.06.2012 10:10 Uhr von Again
 
+3 | -0
 
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phiLue: Mit den entsprechenden Enzymen kriegt man diesen Replikator ab leicht kaputt ;-)

@Extreme_Science:
"Die Umsetzung eines genetischen Codes aus DNA/RNA Sequenzen kommt auf der Evolutionsleiter aber erst viel später."
Das definitiv.

"Aber die tRNA liegt einen Schritt weiter, die erste zu Eigenkatalyse befähigte RNA war die ribosomale RNA (rRNA). "
Das rRNA zur Eigenkatalyse fähig ist wäre mir neu. Gibts dazu Paper?

"In tRNA´s werden ja Aminosäuren eingelagert, was aber enzymatisch gesteuert wird, d.h. zu diesem Zeitpunkt hätte die Kompartimierung bereits weiter fortgeschritten sein müssen."
Was heute enzamytisch gesteuert wird ;-)
RNA kann Aminosäuren ja ebenfalls sehr spezifisch binden, womit ein entsprechender Mechanismus auf RNA-Basis schon möglich erscheint.
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11.06.2012 11:16 Uhr von west89
 
+0 | -1
 
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@ again: Nee nur die P90 kann das :D
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11.06.2012 13:03 Uhr von Bibabuzzelmann
 
+1 | -3
 
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Also geht man davon aus, dass es zumindest Bakterien vor dem "eigentlichen" Leben gegeben hat ? ^^

Muss man ja, weil der Versuch sonst nicht funktionieren würde lol

Und wo kamen die her....ausem Urknall, oder waren die schon immer da ? *g
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11.06.2012 14:08 Uhr von Extreme_Science
 
+2 | -0
 
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@Again: @West89: Enzyme sind die AK-47 der Biochemie :-D
@Again:
Mist, das war wohl heute morgen doch noch ein wenig früh, da hab ich mich verzettelt. Hatte die Katalyse der Peptidbindungen im Kopf, weil die rRNA die Peptidyltransferase-Aktivität steuert. Das hab ich dann verwechselt mit der Fähigkeit zum Selbstsplicing der rRNA.
-siehe Kruger K, Grabowski PJ, Zaug AJ, Sands J, Gottschling DE, Cech TR: Self-splicing RNA: autoexcision and autocyclization of the ribosomal RNA intervening sequence of Tetrahymena. In: Cell. 31, Nr. 1, November 1982, S. 147–57

Ansonsten würde ich mich mal auf die Gruppe von Noller berufen:
- Moazed D, Noller HF (1989) Interaction of tRNA with 23S rRNA in the ribosomal A, P, and E Sites. 57:585-597
- Noller HF, Hoffarth V, Zimniak L (1992) Unusual resistance of peptidyl transferase to protein extraction. Science 256:1416-1419

Jop, der dem heute entsprechende Mechanismus mit Enzymen nennt sich Translation bzw. Proteinbiosynthese ;-)
(Grundlegende Funktionen erfüllt aber immer noch die RNA, die Entwicklung bis hin zur Genexpression mit DNA hat ja auch lange genug gedauert^^)

Habe nur nicht rauskriegen können, von welchem Stadium der Entwicklung die Forscher an der LMU aus dem Artikel ausgegangen sind. Weil mit der Eigenkatalyse der tRNA müsste ja dann die Basis für Protozellen, die RNA auch einschliessen können, geschaffen worden sein? Erst Ribozyten wie z.B. Tetrahymena hätten das Prinzip aus dem Artikel ja ausnutzen können.

Aber schön, dass es zur Entstehung des Lebens immer mal wieder neue Forschungsergebnisse gibt.

Edit: ganz vergessen, ganz interessanter Artikel allgemein zu den katalytischen RNA:
http://www.uni-heidelberg.de/...

[ nachträglich editiert von Extreme_Science ]
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11.06.2012 15:05 Uhr von Again
 
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Extreme_Science: "siehe Kruger K, Grabowski PJ, Zaug AJ, Sands J, Gottschling DE, Cech TR"
Dacht ich mir fast ;-)
Ich musste nämlich auch daran denken ^^

Die anderen Paper kenne ich nicht. Werd vielleicht mal einen Blick drauf werfen.

"Weil mit der Eigenkatalyse der tRNA müsste ja dann die Basis für Protozellen, die RNA auch einschliessen können, geschaffen worden sein?"
So wie ich es verstanden habe hat man aber keinen Mechanismus um die Fragmente zu erzeugen. Die tRNA kann sich also nicht selber replizieren, aber eine Sequenz speichern und replizieren.

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