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Die Entstehung erster Zellen – von der Nährstoffaufnahme hin zur Verlängerung eingeschlossener Nucleotide

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Abstract

Ein neues Verständnis des Ursprungs des Lebens auf der Erde gründet sich auf jüngsten, bedeutenden Entdeckungen zur Biophysik von Membranen. Es wurde gezeigt, dass Vesikel aus Membran-Doppelschichten eine facettenreiche Mikroumgebung zur Verfügung stellen, in der sich erste Stoffwechselreaktionen entwickelt haben können. Zellmembran-ähnliche Aggregate amphiphiler Moleküle, die Oligonucleotide einschließen können, wurden erfolgreich im Labor hergestellt. Im Rahmen von Laborstudien zur Entstehung des Lebens gelang die Verlängerung eines DNA-Primers im Inneren von Fettsäurevesikeln, sobald das extravesikuläre Medium mit aktivierten Nucleotiden versetzt wurde. Diese Studien zeigten, dass zellähnliche Vesikel durchlässig genug sein können, um geladene Moleküle wie aktivierte Nucleotide aufzunehmen, die sich wiederum im Protozellinneren am Kopieren von DNA-Matrizen beteiligen. Wir fassen in diesem Aufsatz jüngste Experimente in diesem Bereich zusammen und beschreiben ein mögliches Szenario zum Ursprung erster primitiver Zellen, wobei wir der Verlängerung eingeschlossener Nucleotide besondere Aufmerksamkeit widmen.

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