Vier Proteine aus Ursuppe identifiziert

Die Legosteine des Lebens

„Die Legosteine des Lebens“, so nennt man die vier Proteine, die wohl schon in der Ursuppe und damit in den ersten Lebewesen auf der Erde vorhanden waren. Proteine oder auch Eiweiße beistehen aus Aminosäuren. 10.000 verschiedene Proteine wurden verglichen. Vier Eiweiße kamen in allen heutigen Strukturen vor. Als vor einigen Milliarden Jahre das Leben in der Ursuppe, einem Tümpel aus Aminosäuren entstand (wohlgemerkt: an Land), bildeten diese vier Proteine den Grundstock zum Beginn der Evolution, welche noch heute im vollen Gange ist. Diese Moleküle tragen noch heute eine wichtige Rolle im menschlichen Körper. Die Evolution ist also u.a. der Prozess, in welchem aus diesen vier Proteinen die heutige Vielfalt an entstand.

Auf den Spuren der ersten Proteine

Da diese Lebewesen in der Erdurzeit existierten, weiß man durch keine Fossilien, wie die ersten Proteine aussahen. Man muss also anders vorgehen. Man vermutet, dass unter ihnen sogenannte Oxidoreductasen waren. Sie waren für die Gewinnung von Energie und damit eine der allgemeinsten aller Lebensfunktionen in den ersten Lebewesen zuständig. Daher kommen diese vier Proteine auch bei der heutigen Vielfalt noch in jeder Protein-Kombination vor und erfüllen jetzt noch die selbe Aufgabe wie sie es schon damals taten.

Proteine
Das Leben ist durch Kombination vieler Aminosäuren in Tümpeln wie diesen an Land entstanden, kurz nachdem sich die Erde abgekühlt hat.

Die, mit denen alles begann

Die vier entdeckten Ur-Proteine heißen bakterielles Ferredoxin, Cytochrom C, welches bei der Photosynthese eine wichtige Rolle Spielt, Symerythrin und Plastocyanin, welches den Algen hilft Sauerstoff zu produzieren – den Stoff ohne den wir nicht überleben können. Allerdings könnte es damals schon wesentlich mehr von ihnen gegeben haben, wir haben aber erst vier davon entdeckt. Einige könnten verdrängt worden sein und heute nicht mehr existent, doch einige sehr essenzielle Proteine könnte es damals und heute gegeben haben. Der nächste Schritt der Forschung ist nun nach weiteren Ur-Proteinen zu suchen. Vermutlich wird man in nächster Zeit noch bis zu zehn weitere von ihnen finden. Wieso, das ist nicht schwierig zu erklären.

So alt wie das Leben

Das erste Mal ist Leben wohl an Land entstanden, schon kurz nachdem die Erde sich auf eine angenehme Temperatur stabilisiert hat muss das Leben entstanden sein – ein Zeichen dafür, dass Leben wohl relativ einfach entsteht. In einer Pfütze von Aminosäuren, der Ursuppe sind diese Aminosäuren aneinander haften geblieben, bis schließlich einige Eiweißmoleküle entstanden. Da diese ersten Zellen sehr einfach waren, hatten sie nur die elementarsten Proteine nötig. Das Leben wurde immer komplizierter – und die Eiweiße mit ihm.

Für uns Menschen hatten auch einige dieser Proteine in der Vergangenheit große Wichtigkeit. Plastocyanin beispielsweise half den Bakterien beim Herstellen von Sauerstoff, womit dieser für uns wichtige Stoff erst in die Atmosphäre kam. Außerdem sind auch heute noch alle diese Proteine noch vorhanden. Wenn wir verstehen, wie diese Biokatalysatoren funktionieren, könnten wir bald „Technokatalysatoren“ herstellen und sie zum Spalten gewisser Stoffe benutzen. Die Biologen begeben sich weiter auf die Suche nach den Ur-Proteinen, welche sich schon in der Ursuppe vor einigen Milliarden Jahren bildeten.

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