Reaktive Bläschen
Die stabilen Bläschen können
nur dann zur Herausbildung lebender Systeme führen, wenn sie den kritischen
Punkt, der mit dem Verbrauch der Energieträger erreicht wird, überwinden und
dauerhaft existieren.
Das ist thermodynamisch nur möglich, wenn der Zerfall der Energieträger vor
dem Erreichen des kritischen Punktes in das chemische Gleichgewicht
übergeht. Der in der ersten Etappe der Entwicklung des Urozeans (
) dargestellte Vorgang müsste also so verlaufen, wie in
Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 1: Erhaltung der stabilen Bläschen (on mouseover:
diesem vorhergehendes Stadium)
Reaktionskinetisch ist das nur möglich, wenn spätestens am Punkt K eine
chemische Folgereaktion einsetzt,
welche die Rückreaktion des Zerfalls der
Energieträger bewirkt und die energiearmen Stoffe wieder zu Energieträgern
aufbaut (Abbildung 2).
Das ist wieder eine endergone endotherme Reaktion, die nicht spontan
einsetzt.
Abbildung 2:
Eine Reaktion dieser Art kann
wieder als Reaktion gedacht werden, die durch ein Protein mit einer
exergonen Reaktion gekoppelt ist. Die dazu erforderliche Komponente kann aus
einem Porin () entstehen, dessen Funktion in
entgegen gesetzter Richtung abläuft, und dessen funktionelle Gruppe den
Abbau energiereicher Stoffe realisiert.
Abbildung 3: Dissimilation
Dazu sind neue energiereiche Substanzen erforderlich. In den rezenten
Zellen sind diese sekundären Energieträger neben Milchsäure
verschiedene Zucker. Es kann begründet angenommen werden, dass auch Stoffe dieser Art im
Urozean entstehen konnten.
In den rezenten Zellen ist dieser Vorgang die
Dissimilation, bei chemische Energie in ATP überführt wird,
die als primäre Energieträger alle chemischen Prozesse der Zellen
ermöglichen.
Das Überwinden des ersten kritischen Punktes erfordert die Herausbildung
eines geeigneten Eiweißes. Wenn das erfolgt ist, vermag das Bläschen auch
auf das Zusammentreffen mit sekundären Energieträgern zu reagieren, indem es
durch die Erzeugung primärer Energieträger die Bedingung für seine weitere
Existenz schafft.
Diese Leistung ist jedoch (noch) keine aktive Leistung, denn die
Dissimilation hängt ausschließlich von den thermodynamischen Bedingungen wie
Konzentration und Temperatur der Umgebung ab. Sie kann nur in dem Maß
erfolgen, in dem sekundäre Energieträger durch Diffusion mit dem Bläschen
zusammenstoßen.
Die Herausbildung der Dissimilation verlängert die Existenzzeit der stabilen
Bläschen bis zu einem neuen kritischen Punkt (), an dem auch die Konzentration
an sekundären Energieträgern soweit verringert ist, dass die
Dissimilationsgeschwindigkeit unter das zur Erhaltung der Stabilität
erforderliche Maß sinkt. Die sekundären Energieträger sind verbraucht.
An diesem Punkt würde das System des Urozeans zum Zustand des
thermodynamischen Gleichgewichts zurückkehren.
