An Approach to the Evolution of Metabolism

Eakin, Robert E.

doi:10.1073/pnas.49.3.360

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“…[40,42] Die Vorstellung impliziert ein primordiales Szenario, in welchem solche Cofaktoren sich im Verein mit replikationsfähi-gen Nukleinsäuresträngen als "Organokatalysatoren" betä-tigten und chemische Prozesse eines primitiven Stoffwechsels lenkten. Aus solcher Sicht wäre der Strukturtyp der heutigen Nukleinsäuren das wohl bedeutendste Fossil einer solchen hypothetischen primordialen Welt, und somit ein entsprechend wichtiges Objekt der Erforschung der ¾tiologie potentiell primordialer Biomolekülstrukturen.…”

Section: Angewandte Chemieunclassified

“…[133,134,141] Wie bei der homo-DNA ist die Duplexierung durch Watson-Crick-Paarung in antiparalleler Strangorientierung gegenüber Paarung in paralleler Orientierung viel stärker bevorzugt als bei der DNA: [99,141] Für ein Adenin-und Thymin-haltiges Hexadecamer der p-RNAReihe, dessen Duplex mit dem antiparallel-komplementären Strang unter Standardbedingungen über 60 8C schmilzt, wurde keinerlei Duplexierung mit seinem parallel-komplementären Strang beobachtet. [141] Dies entspricht der Erwartung, dass Oligomersysteme mit starker Rückgratneigung aus geometrischen Gründen [99] keine [41][42][43]. [137,139,140] Gleiches gilt für die Erwartung, wonach sogenannte "dangling bases" einen p-RNA-Duplex nur dann stabilisieren, wenn sie am 2'-Ende eines Stranges sitzen, und dass sie dies als Purine stärker tun, als in Form von Pyrimidinen (Abbildung 43 und 44).…”

Section: Hexopyranose-nukleinsäurenunclassified

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Ätiologie potentiell primordialer Biomolekül‐Strukturen: Vom Vitamin B₁₂zu den Nukleinsäuren und der Frage nach der Chemie der Entstehung des Lebens – ein Rückblick

Eschenmoser

2011

Angewandte Chemie

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“Wir werden es nie wissen können” ist ein Truismus, der zu Resignation gegenüber jeglicher experimenteller Investition in eine Suche nach der Chemie der Entstehung des Lebens verführt. Doch widerspricht solche Resignation radikal der Herausforderung, die der Chemie als Naturwissenschaft auferlegt ist. Ungeachtet der Prognose, wonach der kürzeste Weg zum Verständnis der Metamorphose des Chemischen ins Biologische über die experimentelle Modellierung “künstlichen chemischen Lebens” führt, wird die naturwissenschaftliche Suche nach dem von der Natur begangenen Weg der Entstehung des Lebens, das wir kennen, wohl nie wirklich enden. Denn sie ist Teil der Suche nach unserem eigenen Ursprung.

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Section: Angewandte Chemieunclassified

Section: Hexopyranose-nukleinsäurenunclassified

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Eschenmoser

2011

Angewandte Chemie

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“…He expresses the idea that coenzyme synthesis occurred in some cases in the primordial soup and in others only after enzymes appeared. Eakin (1963), on the other hand, proposes the alternative hypothesis that metabolism, and also coenzymes, evolved before enzymes and other polymers. He postulates (Eakin 1963) that primitive coenzymes were simple metabolites that were synthesized through autocatalytic pathways.…”

Section: Introduction and Hypothesismentioning

confidence: 99%

On the RNA World: Evidence in Favor of an Early Ribonucleopeptide World

Giulio

1997

J Mol Evol

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A highly complex RNA world, as is sometimes presented in view of the widespread and diversified use of RNA enzymes, would have encountered many difficulties in passing to a world with catalysis mediated by proteins. These difficulties can be overcome by postulating a very early relationship between the nucleotide and the amino acid components. In particular, after asserting that some characteristics expressed by (nucleotide) coenzymes in catalysis are easier to understand if a close and early relationship between these coenzymes and amino acids is hypothesized, a model is presented for the origin of the enzyme-coenzyme complex. This model is essentially based on an intermediate formed by a tRNA-like molecule covalently linked to a polypeptide. The model attributes the majority of the catalytic role in the ribonucleoprotein world to the latter complex and thus it takes into account the birth of the key intermediate in the origin of protein synthesis-namely, peptidyl-tRNA, which would have otherwise been extremely difficult to select. The predictions of the model are discussed along with its robustness, using the data derived from the study of intermediary metabolism and those from molecular biology. Finally, the appearance of the genetic code in the late phase of the ribonucleopeptide world is discussed.

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“…Like Belozerskii and Brachet before them, in the USA both Philip Handler (1963) and Robert E. Eakin (1963) were able to pull together biochemical and metabolic data, to independently interpret the evolutionary significance of the reports on the distribution and catalytic abilities of coenzymes, and to conclude that they were possible vestiges of an earlier stage in cell evolution. Both Handler and Eakin proposed that the earliest catalysts were ribonucleotide cofactors.…”

Section: Monographmentioning

confidence: 97%

The RNA World: Piecing together the historical development of a hypothesis

Lazcano¹

2015

Mètode

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The concept of an RNA world is a hypothesis firmly rooted in empirical data and is part of a long and complex scientific perspective that goes back more than fifty years to the discovery of the central role RNA and ribonucleotides play in protein synthesis and biochemical reactions took place. As the understanding of RNA biology progressed, several independent proposals of protein-free primordial life forms were suggested. Although this possibility was strongly reinforced with the discovery of ribozymes, there are many definitions of the RNA world, including several contradictory ones. One could say that it was an early, perhaps primordial, stage during which RNA molecules played a much more conspicuous role in heredity and metabolism and, particularly, in the origin and early evolution of protein biosynthesis. The overwhelming evidence for the catalytic, regulatory, and structural properties of RNA molecules, combined with their ubiquity in cellular processes, can only be explained with the proposal that they played a key role in early evolution and perhaps in the origin of life itself.

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An Approach to the Evolution of Metabolism

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On the RNA World: Evidence in Favor of an Early Ribonucleopeptide World

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