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

Abstract

“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.

Perspektiven der Chemie – Stufen zur komplexen Materie

“…Die Analyse gewichteter Netzwerke definiert das Ausmaß eines komplexen Systems in mehrfacher Hinsicht. Chemie komplexer Systeme -Systemchemie Langfristig entwickelt sich chemische Forschung hinsichtlich komplexer Systeme weiter, beginnend mit dem Schritt von geteilter zu kondensierter Materie, über organisierte und adaptive Materie zu lebender [59] und schließlich denkender Materie, auf der Leiter der Komplexität. [58] Wenn sich die Elemente/Knotenpunkte eines Netzwerkes durch Assoziation zwischen Komponenten über molekulare Erkennung bilden, dann werden konstitutionelle Netzwerke zu dynamisch erkennenden Netzwerken.…”

“…[57] Der komplette Satz von Vertikalen/Knoten, Ecken/Verbindungen, Diagonalen und ihren jeweiligen Gewichtungen (und eventuellen Direktionalitäten) zusammen mit ihren Dimensionalitäten kçnnte als das Konnektom eines Systems definiert werden. [58] Wenn [59] und schließlich denkender Materie, auf der Leiter der Komplexität.…”

Detection of Potential TNA and RNA Nucleoside Precursors in a Prebiotic Mixture by Pure Shift Diffusion‐Ordered NMR Spectroscopy

“…[9–11] Threose nucleic acid (TNA), an oligonucleotide consisting of a four-carbon threofuranosyl sugar, a five covalent bond trans -diaxial phosphodiester backbone, and only three stereogenic centres, has attracted particular interest (Figure 1). [12] The structural simplifications of TNA (relative to RNA), and its ability to Watson–Crick base-pair not only to complementary strands of TNA, but also to RNA and DNA, have led to the suggestion that TNA may have predated RNA in the origin of life.…”

Wie entsteht Leben: Ein altes Problem gebiert neue Chemie

“…[14][15][16][17] Zunächst einmal kann man eine neue Perspektive gewinnen, indem man Probleme aus ferner Vergangenheit abstrahiert und sie im Kontext zukünftiger Technologien und synthetischer Zellen betrachtet. Außerdem wurden in den letzten Jahren immer häufiger alternative biochemische Wege beschritten, bei denen der genetische Code um neuartige replizierbare Basenpaare, [20][21][22] Wechselwirkungen zwischen Strängen [23][24][25] und Rückgratverknüpfungen [26][27][28] erweitert wurde. Diese Modelle liefern Denkanstçße für neue Ideen, die experimentell überprüft werden kçnnen.…”

“…Diese konnten dann in Gegenwart von Phosphat erfolgreich zu Hybridintermediaten zusammengefügt wurden, die weitere Reaktionen eingingen und dabei auch ein enantiomerenreines aktiviertes Pyrimidin-Nucleotid hervorbrachten. Außerdem wurden in den letzten Jahren immer häufiger alternative biochemische Wege beschritten, bei denen der genetische Code um neuartige replizierbare Basenpaare, [20][21][22] Wechselwirkungen zwischen Strängen [23][24][25] und Rückgratverknüpfungen [26][27][28] erweitert wurde. Das verstärkte Aufkommen dieser Arbeiten kann als Folge der zentralen Stellung der RNA-Welt-Theorie (mit RNA als Informationsträger und Katalysator) gesehen werden, es wird aber auch begünstigt durch atemberaubende Fortschritte bei In-vitro-Techniken zur molekularen Evolution wie SELEX.…”