Reduktion von RNA zu DNA auf Eisensulfidoberflächen - eine präbiotische Ribonukleotidreductase?
Reduction of RNA to DNA on iron sulfide surfaces - a prebiotic ribonucleotide reductase?
Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (100%)
Keywords
-
Iron Sulfide,
DNA,
Ribonucleotide Reductase,
Prebiotic,
RNA
Versucht man die grundlegende Frage nach dem Ursprung des Lebens zu beantworten, wird man zweifelsfrei auf sehr fundamentale Prinzipien biochemischer Reaktionen stoßen und mehr verstehen lernen, wie sich Lebensformen entwickelten. Viele Hinweise aus Experimenten und theoretischen Betrachtungen deuten darauf hin, das Leben sich nicht frei im Wasser sondern auf mineralischen Oberflächen entwickelt hat. Das verbreitete Mineral Eisensulfid spielt eine wichtige Rolle in der weit reichenden Theorie des chemoautotrophen Ursprungs des Lebens. Die positive Oberflächenladung des Eisensulfides ermöglicht die Bindung von negativ geladenen organischen Molekülen. Hierbei werden die organischen Moleküle in enge Nachbarschaft gebracht und hierdurch besondere Reaktivitäten erzielt. Eine Reihe von grundlegenden, potentiell präbiotischen Reaktionen auf Eisensulfidoberflächen unter moderaten Bedingungen, wie sie wahrscheinlich auf der frühen Erde vorherrschten, konnte schon gezeigt werden. Im Zentrum der Theorien zur Lebensentstehung (Biogenese) steht die Frage nach dem Ursprung des gegenwärtigen genetischen Codes, der auf DNA (also der 2` reduzierte Form der RNA) beruht. Die Beobachtung, dass RNA sowohl emzymartige, katalytische Eigenschaften wie auch Eigenschaften zur Informationsspeicherung besitzen kann, veranlasste Leslie Orgel zur Entwicklung seiner "RNA-Welt" Hypothese: er postulierte, dass in der Frühzeit lebensähnlicher Formen RNA ein möglicher Vorläufer der DNA war. Hier soll jetzt untersucht werden, ob das Reduktionspotential von frisch gefälltem Eisensulfid, mit seinen besonderen Oberflächeneigenschaften, ausreicht, um RNA in DNA zu überführen und somit eine Brücke von einer (hypothetischen) "RNA-Welt" zur modernen "DNA-Welt" geschlossen werden kann.
- Universität Wien - 100%
- Bernhard Klaus Keppler, Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in