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Subjekte Menschen können nur als Menschen sein, indem sie einander Subjekte sind. |
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| Biogenese |
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Abiogene EiweißsyntheseDie bisher entwickelten theoretischen Konstrukte haben nur dann einen heuristischen Wert, wenn es reale Objekte gibt, welche die theoretisch erforderlichen Funktionen besitzen. Dies sind in erster Linie Eiweiße.In der rezenten Realität entstehen Eiweiße nur in Zuständen entfernt vom thermodynamischen Gleichgewicht. Dies sind experimentell in vitro erzeugte Zustände oder biotische Zustände in lebenden Zellen. Für die Theorie der Biogenese ist aber die Frage essentiell, wie solche Zustände auf natürlichem Wege abiogen entstehen können. Wie dargelegt, kann der Urozean zeitweilig durch äußere Ursachen wie atmosphärische oder vulkanische Vorgänge sowie interstellare UV-Strahlung in Zustände geraten, in denen Vorgänge ablaufen, wie sie von der Theorie nichtlinearer Systeme beschrieben werden. Diese setzen jedoch die Existenz von Systemen im Ungleichgewicht voraus, hier geht es aber um deren natürliche, nicht vom Menschen gemachte Entstehung, um deren "Urzeugung". Mit dem Konstrukt des konzentrierten Bläschens ist ein theoretischer Ansatz gefunden, der eine Lösung dieses Problems möglich machen würde. Die Bildung dieser Bläschen ist nach den Gesetzen der klassischen Thermodynamik möglich. In diesen Bläschen existieren Bedingungen, wie sie von der Theorie nichtlinearer System gefordert werden. Diese Theorien erklären Prozesse, die auch zur Herausbildung größerer Eiweißmoleküle führen können. Die allgemein bekannten theoretischen und experimentellen Ansätze zur abiogenen Eiweißsynthese konstruieren Reaktionsräume mit hoher Temperatur, hohem Druck, elektrischen Entladungen usw., also Bedingungen entfernt vom Gleichgewicht. Diese Reaktionsräume sind jedoch relativ groß und können so unter natürlichen Bedingungen nicht lange mit stabilem Milieu existieren. Dieses Problem löst das Konzept der konzentrierten Bläschen. Sie stellen Reaktionsräume dar, deren Milieu noch weiter vom Gleichgewicht entfernt ist als die experimentellen Bedingungen. Nimmt man weiter an, dass sich in den Bläschen erster Ordnung weitere Bläschen höherer Ordnung bilden, dann hätten wir ein ein System von Reaktionsräumen, in dem die Entropie kaskadenartig von Stufe zu Stufe fällt. In solchen Räumen sollten sich einfache Eiweiße bilden können, welche die Funktion aktiver Poren ausführen. Mit der damit möglichen Entstehung stabiler Bläschen können solche Reaktionsräume lange existieren. Dabei fällt die Entropie von Stufe zu Stufe nicht kontinuierlich, sondern diskret, wobei die Bedingungen einer Stufe die der folgenden beeinflussen. Diese Beziehung kann mathematisch durch logistische Gleichungen erfasst werden, wie sie beispielsweise zur Darstellung von Populationswachstum benutzt werden. Auf diesem Wege wird die Geschichte eine thermodynamische Zustandsgröße von Systemen entfernt vom Gleichgewicht. Eiweiße sind Ketten von Aminosäuren, deren Gestalt und Funktion von Auswahl und der Anzahl der Glieder bestimmt werden. in wässriger Lösung unterliegen sie der hydrolytischen Spaltung, die Bildung und Erhaltung größerer Proteinmoleküle erfordert u.a. ein höher konzentriertes Milieu. Das wäre in den konzentrierten Bläschen gegeben. Unter diesen Bedingungen sollten auch einfache Proteine entstehen können, welche die Funktion aktiver Bläschen erfüllen. Einmal entstanden, erfordert die Erhaltung so gebildeter Eiweiße die Erhaltung der Bläschen, denn ihr Zerfall würde das Milieu zerstören, in dem diese andauernd existieren können. Die andauernde Existenz der konzentrierten Bläschen wird durch das Konstrukt des mit aktiven Poren ausgestatteten stabilen Bläschens gewährleistet. In ihm können sich einmal entstandene Proteine erhalten und neue bilden. Neue Proteine können durch Anlagerung von weiteren Aminosäuren an eine bestehende Aminosäurefolge entstehen. Auch hier gilt wieder, dass die Eigenschaften des neuen Proteins durch die Zusammensetzung des Vorgängers und damit seine Geschichte bestimmt wird. Auch hier sind logistische Gleichungen ein geeignetes mathematisches Modell. Insbesondere ermöglicht die Limitierung der Ressourcen im Bläschen das Autodesign durch Konformationsvorgänge (  ). |
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Weiterführende Links: Anmerkungen: 1 Eine gute Übersicht findet man auf der Website von Martin Neukamm: Private Homepage von Martin Neukamm 2 In diesem Stadium der Biogenese können auch andere der über 500 Aminosäuren als Bausteine von Proteinen fungiert haben. |
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