RNA

Cheating in der Evolution: Warum Zellen kooperieren (Vom Einzeller zum Vielzeller #2)

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Das Paradoxon der Vielzelligkeit Ein Einzeller braucht keine Nachbarn. Er frisst, teilt sich, existiert — allein. Also: Warum sollte eine Zelle jemals freiwillig auf ihre Unabhängigkeit verzichten? Warum kooperieren, wenn Alleinsein funktioniert? Das ist das Rätsel der Vielzelligkeit. Und es ist eines der größten ungelösten Rätsel der Evolutionsbiologie — nicht weil es nur einmal passiert … Weiterlesen

Evolution des genetischen Codes: Ein uraltes Rätsel | Ursprung des Lebens #8

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Intro Wie entstand der genetische Code und die Ribosomen? Tauchen Sie ein in deren evolutionären Ursprünge und die RNA-Welt. Was hat Rizin mit Ribosomen zu tun? Im Osten Afrikas wächst eine Pflanze — Ricinus communis, auch Wunderbaum genannt. Aus ihren Samen wird Rizinusöl gewonnen. Doch dieselben Samen enthalten auch eines der giftigsten natürlichen Substanzen, die … Weiterlesen

Entstehung des Lebens Teil 15: Von der RNA-Welt zur DNA-Welt

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Die RNA-Welt und Spiegelmans Monster Text als pdf Mitte der 1980er Jahre machte man die überraschende Entdeckung, dass RNA sich wie ein Katalysator verhält. RNA bildet nur selten eine Doppelhelix, stattdessen aber kleiner kompliziert geformte Moleküle, die sich gegenseitig einander zur Katalyse bereitstellen. In einer hypothetischen RNA-Welt übernimmt diese gleichzeitig die Rolle der Proteine und … Weiterlesen

Entstehung des Lebens Teil 14: Die RNA-Welt

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Allgemeiner Aufbau der Nukleinsäuren Text als pdf Eine wichtige Frage, die sich mit dem Ursprung des Lebens beschäftigt, ist der Ursprung des genetischen Materials. In den letzten Episoden hatten wir uns mit den Ursprüngen des Stoffwechsels befasst in den hydrothermalen Schloten der Tiefsee. Doch erst mit der „Erfindung“ der Vererbung konnte sich das Leben aus … Weiterlesen

Die Entstehung des Lebens Teil 5: Polymerisation von Biomolekülen

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Einleitung: Grundlagen der Polymerisation

 

In den letzten beiden Episoden haben wir das Experiment von Miller und weitere Ursuppenexperimente gezeigt, die bestätigen, dass unter abiotischen Bedingungen die Grundbausteine des Lebens: Aminosäuren, Nukleinsäuren, Zucker und Lipide auf natürliche Weise entstehen können. Diese Grundbausteine bezeichnen wir als Monomere. Man konnte belegen, dass sich praktisch alle relevanten Biomoleküle abiotisch, auf der Grundlage physiko-chemischer Gesetze bilden können.

Der nächste Schritt ist es, dass sich die einzelnen Monomere zu komplexeren Makro-Molekülen vereinigen. Man spricht hier von Polymerisation.

Aminosäuren verbinden sich zu Proteinen, Nukleotide zu RNA und DNA. Monosacharide verbinden sich zu komplexeren Kohlenhydraten. Lipide vereinen sich zu komplexeren Lipidschichten, die wir z. B. in Zellmembranen haben (Abb. 1).

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Die Entstehung des Lebens Teil 4: Präbiotische Synthese von Nukleinsäuren, Zuckern, Fetten

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Der wohl historisch wichtigste Durchbruch in der Erforschung zur Entstehung des Lebens wurde 1953 durch Stanley Miller und Harold Urey erreicht (Miller 1953), indem sie aus einer Mischung aus Gasen wie Ammoniak, Methan, Stickstoff und CO2 Aminosäuren herstellen konnten. Damit war der Weg geebnet für die Erforschung zur Entstehung des Lebens. Natürlich haben Miller und Urey kein Leben erschaffen, konnten aber zeigen, dass die wichtigsten Baustoffe des Lebens – Aminosäuren – auf natürliche Wiese entstehen können. Doch wie sieht es mit den anderen Biomolekülen, also Nukleinsäuren, Kohlenhydraten und Lipiden aus? Können auch diese unter natürlichen Bedingungen entstanden sein? In diesem Beitrag gehen wir genau dieser Frage nach.

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Playlist Molekulare Zellbiologie

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Dagmar Henn und die Impfungen

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Mir wurde in letzter Zeit von impfkritischer Seite häufiger empfohlen den ein oder anderen Artikel von Dagmar Henn, die für Russia Today (RT Deutschland) regelmäßig Artikel schreibt, anzuschauen, da sie gute Argumente gegen die Impfpflicht und gegen die „neuen“ mRNA-Impfstoffe liefere. Ich bin dem mal nachgegangen und habe ihren Artikel „Die Glaskugel des ZDF – oder wie Wissenschaft nicht geht“, erschienen bei RT Deutschland am 22. Oktober 2021 gelesen[1]. Ich möchte die Zeit nutzen auf einige Punkte von Dagmar Henn einzugehen. Mir geht es nicht darum Personen (Frau Henn) oder die Quelle (Russia Today) zu diskreditieren. Auch möchte ich keine Aussagen über das Für und Wider einer Impfpflicht machen, ob andere Impfstoffe wie Sputnik V bessere Kandidaten wären oder die aktuellen Maßnahmen der Bundesregierung bewerten. Das würde zum einen meine Kompetenzen übersteigen (auch wenn ich dazu natürlich eine Position habe) und zum anderen den Artikel unnötig in die Länge ziehen, der schon lang genug ist.  Es soll in diesem Beitrag ausschließlich um die Bewertung einiger fachwissenschaftlicher Aussagen in diesem Artikel gehen, die Frau Henn trifft.

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Molekularbiologie der Zelle Teil 15: Endoplasmatisches Reticulum, Golgi Apparat, Lysosom

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Wir haben verschiedene Zellorganellen schon kennengelernt, allen voran Mitochondrien und Chloroplasten bei Zellatmung und Photosynthese, den Zellkern bei der DNA und die Grundlagen der Biomembranen.

In diesem Beitrag wenden wir uns weiteren Zellorganellen zu, vornehmlich dem endoplasmatischen Reticulum und dem Golgi-Apparat.

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Molekularbiologie der Zelle Teil 11: Genregulation und Epigenetik

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In den vorherigen Beiträgen haben wir den Bau der DNA kennengelernt und ihre Rolle bei der Zellteilung und der Herstellung von Proteinen. Die menschliche Zelle hat aber über 20.000 Gene und nicht jede Zelle unseres Körpers ist gleich. Muskelzellen brauchen andere Proteine als Nervenzellen usw. Es wäre ziemlich ineffizient, wenn alle Gene gleichzeitig in jeder Zelle exprimiert werden. Es muss also ein System vorhanden sein, dass Gene nur in den Zellen exprimiert werden, wo sie benötigt werden und auch zum richtigen Zeitpunkt. Dies wird mittels der Genregulation gesteuert. Je früher die Zelle in den Prozess der Proteinsynthese eingreift, umso weniger Energie und Aminosäuren verschwendet sie.

 

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Molekularbiologie der Zelle Teil 10: Von der DNA zum Protein

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In unserem Kapitel über den Aufbau der DNA stellten wir fest, dass diese Informationen für den Aufbau von Proteinen enthält, die Gene. Proteine haben wir ebenfalls kennengelernt. Proteine können quasi gesehen als Genprodukte verstanden werden. Werden Gene abgelesen und in Proteine übersetzt spricht man auch von Genexpression. Das zugehörige Verb lautet exprimieren (Abb. 1). Die Gesamtheit der Gene wird als Genotyp bezeichnet, die Merkmale für die sie codieren – als Phänotyp.

 

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Molekularbiologie der Zelle Teil 8: DNA, Chromosomen, Genom

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Historisches

Der Tübinger Forscher Friedrich Miescher gilt als der Entdecker der Nukleinsäuren. Er isolierte in den Sechziger- und Siebzigerjahren des 19. Jahrhunderts aus tierischen und menschlichen Geweben eine Substanz, die er Nuklein nannte, da er diese Substanz aus dem Nukleus, also dem Zellkern, isoliert hatte.

Schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde postuliert, dass Nukleinsäuren Träger von Erbinformationen sind.

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Endogene Retroviren und Transposons

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Im Beitrag über das Corona-Virus wurde erwähnt, dass es auch sogenannte endogene Retroviren gibt. Zur Erinnerung: Endogene Viren können ihr Genom in das Genom des Wirtes einpflanzen und über die Keimzellen an die nächste Generation vererben.

Diese endogenen Viren machen tatsächlich einen beachtlichen Anteil unseres Genoms aus.

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