Lernmaterialien für ODT an der Universität Konstanz

- Stomatholithen: fossile Beweise, erste durch Organismen aufgebaute Gebilde

- Älteste Funde: mind. ca 3,5 Milliarden Jahre alt

- Biochemische Reaktionen in Kompartimenten oder von Membrane umhüllten Kammern (Zellen)

- Stoffwechsel: Energiegewinnung, Materialproduktion für Reproduktion

- Enzyme für komplexere Reaktionen

- Speicher für genetische Information (DNA/mRNA)

- Evolution (Mutation, Selektion, Adaption, Erblichkeit)

Eukarya (Eukaryoten)

Archaebacteria (Archaeen)

Eubacteria (Bakterien)

- Endosymbiontentheorie: Prokaryoten werden von Archen aufgenommen --> Symbiose, dann Weiterentwicklung zu Eukaryoten

- Beweise: prokaryotische DNA in Mitochondrien und Chloroplasten; Doppelmembranen um Mitochondrien bzw. Chloroplasen ; 70S Ribosome 

- Leben durch Asteroiden 

- Entwicklung von leben im Inneren von kristallinem Gestein, Tongestein oder Meereis (gab es vor 3,5 Milliarden Jahren Eis??)

- Miller: ruhige Gewässer oder Buchten

- GEMEINSAMKEITEN DER THEORIEN: geschützte Umgebung 

--> wahrscheinlichste Theorie: weiße Raucher 

- Wasser gesättigt mit H2, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Metallen --> Stoffe fallen aus --> hydrothermale Schlote 

- Bläschen mit chemischen Substanzen --> erste Moleküle entstehen --> Kompartimentierung

- Energiequelle: Wärme aus den Schloten

- Liposome, Micelle, Bilayer sheet 

Dinoflagellaten:

- machen Großteil des Planktons aus 

- Zellulose-Platten unter der Membran (abgeflachter Vakuolen)

- zwei heteromorphe Flagellen

- haploid

- viele produzieren Gifte

Plasmodium Krankheit: 

- malaria 

--> verschiedene Generationen haben andere Reproduktionszyklen (asexuell, sexuell) 

- erlaubt es dem Plasmodium, sich je nach Wirt optimal zu vermehren

Reproduktion:

1) sexuell: Fusion weiblicher und männlicher Gameten; anschließend Meiose

2) Asexuell:entweder durch Teilung oder durch Sporenbildung 

Cnidaria können nur sehr eingeschränkt selber schwimmen, haben keine Schale oder ähnliches als Schutz, sind weder schnell noch besonders clever. Trotzdem gibt es sie seit 700 Mio. Jahren. Warum? 

RNA:

- Fähigkeit zur Katalyse

- Reproduktion über Enzyme, die sie selbst herstellt

- Entstehung des Codes

- Mutation führt zu Verbesserung und höherer Leistung

RNA-Welt-Hypothese:

Hypothese von Gilbert, dass der heutigen auf DNA basierenden Welt eine auf RNA basierende Welt vorausging. Dort diente RNA als Informationsspeicher und zur Katalyse chem. Reaktionen 

DNA:

- Besserer Informationsträger 

- Keine Katalysefähigkeit

- Benötigt immer noch RNA

"äußerlicher" Unterschied: T (Thymin) wird mit U (Uracil) ausgetauscht 

Präbiotische Suppe: 

- Atmosphäre ohne freien Sauerstoff

- Wasser 

- Wasserstoff

- Ammoniak

- Methan 

--> Energie in Form von Elektrizität katalysiert Formung der Aminosäuren und anderer Biomoleküle

* Nach wenigen tagen entstehen organische Verbindungen 

* Aber wie sollen sie in einem turbulenten Ozean zusammenbleiben? 

* Nicht mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik vereinbar 

* Miller: Leben in Pfützen und ruhigen Buchten entsanden

--> viele Verschieden Theorien (zB Leben oder zumindest organische Verbindungen kommen aus dem All über Asteroiden auf die erde; Leben entsteht in kleinen Hohlräumen im Eis !Aber: kein eis vor 3,5Mrd. Jahren! Alternativ in Tongestein oder kristallinem Gestein )

--> white smokers ist die wahrscheinlichste Theorie und somit LUCA 

- Beschreibt eine Welt mit selbstreplizierender katalytischer RNA --> Ribozyme

- Selbstreplikation durch RNA-Polymerase-Ribozyme

- Beweise für die RNA-Welt: Ribozyme, rRNA der Ribosome

-Kein Gehirn!

-Zentralnervenring

- Radialnerv

- Hydrothermalfeld im Atlantik

- Bietet gute Grundvoraussetzungen für die Entstehung von Leben

- In Poren der Marine können geschützt die ersten Zellen entstanden sein