Wie Entstehen Aminosäuren

So werden Aminosäuren gebildet

Eiweiße - Aminosäuren wie Perlen an einer Kette. Fast nur L-Aminosäuren werden gebildet. Aminosäuren können direkt wichtige Stoffwechselprodukte im Körper produzieren. Zum Beispiel wird Arginin in Kreatinin umgewandelt. Diese Reaktion führt zu einer amidähnlichen Bindung, die als Peptidbindung bezeichnet wird.

Herkunft der Proteine (interessiert)

Abb. 118 gibt Auskunft über die Beschaffenheit der Abbauprodukte. Die Analyse der Umsetzungsprodukte ist, wie im Beitrag "Ursuppen-Simulationsexperimente" beschrieben, erst nach der chemischen Verarbeitung möglich. Dabei wird gezeigt, dass zwar auch Aminosäuren entstehen, aber auch andere Umsetzungsprodukte in viel größeren Mengen, von denen viele weitere anschließende Umsetzungsschritte vereiteln. Das als Methan verwendete Kohlendioxid wird nur in geringen Mengen in identifizierbare Stoffe umgewandelt (geringe Ausbeute).

"Nicht spezifisch " bedeutet, dass keine besonderen, auf chemischen Erfahrungen basierenden Gegebenheiten wie z.B. ein anspruchsvoller Testaufbau verwendet werden. Bei der Untersuchung der Umsetzungsprodukte zeigte sich, dass Monocarbonsäuren (zwei davon sind in Abb. 119A dargestellt) dominieren. Weitere Simulationsexperimente haben bisher die Produktion der meisten - aber nicht aller - an der Proteinbildung beteiligter Aminosäuren ermöglicht.

Außerdem werden viele andere Aminosäuren produziert, die in lebendigen Organismen nicht vorzufinden sind. Neben Alanin gehören auch B-Alanin und Sarkosin ( "Abb. 119B") zu den C3-Aminosäuren, die nicht zu den Eiweißen gehören. Es ist nicht bekannt, wie und warum eine Einschränkung auf 20 eiweißbildende Aminosäuren (= an der Struktur von Eiweißen beteiligt er Aminosäuren) in den lebendigen Körperzellen trotz einer wesentlich größeren Selektion vorlag.

Der Gedanke, dass zunächst alle Aminosäuren eingesetzt wurden, dann aber viele "ausstarben", weil die korrespondierenden Anlagen weniger "lebenserhaltend" waren (vgl. naturgegebene Selektion), hat bisher keine überzeugenden empirischen (= erfahrungsgemäßen) Belege. Außerdem wird gezeigt, dass abhängig von den experimentellen Bedingungen (Gaszusammensetzung, Reaktionszeiten etc.) nur wenige der 20 eiweißbildenden Aminosäuren synthetisch hergestellt werden.

Mit einer optimistischen Auswertung der bisher vorliegenden Resultate können bis zu 13 an der Proteinbildung beteiligten Aminosäuren in einem Versuch synthetisiert werden. In prebiotischen Simulationsversuchen wurden Aminosäuren mit Basiseigenschaften (Lysin, Arginin und Histidin) noch nicht erprobt. Bei diesen Tests werden vorteilhafte externe physische Gegebenheiten wie geeigneter Luftdruck und geeignete Temperaturen angenommen, für die für die Stabilität der Umsetzungsprodukte engere Grenzwerte festgelegt sind.

Es hat sich gezeigt, dass sich die Aminosäurezusammensetzungen, die bei den Experimenten zur Simulation der Ursuppe gebildet wurden, signifikant von der Zellzusammensetzung der lebenden Organismen unterscheidet.

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