Von Susha Cheriyedath, M.Sc.Rezensiert von Sally Robertson, B.Sc .

Die RNA-Welthypothese ist ein Konzept, das in den 1960er Jahren von Carl Woese, Francis Crick und Leslie Orgel aufgestellt wurde. Es wird vorgeschlagen, dass frühere Lebensformen RNA allein zur Speicherung von genetischem Material verwendet haben könnten.Walter Gilbert, ein Harvard-Molekularbiologe, war der erste, der den Begriff „RNA World“ in einem 1986 veröffentlichten Artikel verwendete. Die Hypothese besagt, dass DNA später das genetische Material als Ergebnis der Evolution wurde, weil RNA ein relativ instabiles Molekül war. Nach der RNA-Welthypothese war RNA vor etwa 4 Milliarden Jahren die primäre lebende Substanz, hauptsächlich aufgrund der Fähigkeit der RNA, sowohl als Gene als auch als Enzyme zu fungieren.

Der Hauptgrund für die Hypothese ist, dass RNA zur Selbstreplikation fähig ist und daher genetische Informationen über Generationen hinweg unabhängig voneinander übertragen haben könnte. Dieses Konzept wurde in den letzten 50 Jahren in der wissenschaftlichen Welt heftig diskutiert.

Experten sind sich nun im Allgemeinen einig, dass nicht lebende Chemikalien nicht in einem einzigen Schritt Bakterienzellen hervorgebracht haben können und dass daher intermediäre, präzelluläre Lebensformen existiert haben müssen. Von den möglichen präzellulären Lebensmodellen ist die RNA-Welt am beliebtesten.Im Jahr 1968 schlug Sir Francis Crick vor, dass RNA das primäre genetische Material gewesen sein muss, da es aufgrund seiner Fähigkeit, als Enzym zu wirken, zur Selbstreplikation fähig ist. Darüber hinaus kann RNA auch durch reverse Transkription in DNA umgewandelt werden, was die Idee, dass die RNA-Welt der ursprüngliche Weg zu Zellen gewesen sein könnte, weiter verstärkt.

Ribozyme und die RNA-Welt

Bisher wurde angenommen, dass die einzigen Biomoleküle, die essentielle chemische Reaktionen in Zellen katalysieren könnten, Proteine sind. Sidney Altman, Thomas Cech und Kollegen entdeckten jedoch eine Klasse von RNAs, die chemische Reaktionen mit Ribozymen katalysieren können. Für diese Entdeckung erhielten Altman und Cech 1989 den Nobelpreis für Chemie.

Die Entdeckung von Ribozymen unterstützte die RNA-Welthypothese. Das stärkste Argument, um die Hypothese zu beweisen, ist vielleicht, dass das Ribosom, das Proteine zusammenbaut, selbst ein Ribozym ist. Trotz der Tatsache, dass das Ribosom sowohl aus RNA als auch aus Protein besteht, werden die an der Translation beteiligten Prozesse nicht durch Protein, sondern durch RNA katalysiert, was darauf hindeutet, dass frühe Lebensformen möglicherweise RNA verwendet haben, um chemische Reaktionen zu katalysieren, bevor sie Proteine verwendeten.

Zusammenfassung

Forschung im Laufe der Jahre hat die nützlichen Eigenschaften von zufälligen RNA-Sequenzen gezeigt, wie die Produktion von aktiven RNA-Ligasen aus zufälligen Sequenzen von RNA. Dies reicht jedoch nicht aus, um die RNA-Welthypothese zu beweisen. Basierend auf dem, was über heutige Organismen bekannt ist, kann nicht geschlossen werden, dass ein sich selbst replizierendes Molekül die Hauptquelle für katalytische Mechanismen war, die für lebende Systeme von grundlegender Bedeutung sind.

Die Forschung zur RNA-Welthypothese ist im Gange, obwohl die jüngsten Erkenntnisse die Hypothese zu widerlegen drohen. Die NASA erklärte offenbar in einem Bericht von 1996, dass die „signifikanten Schwierigkeiten“, die das RNA-Weltkonzept umgeben, die chemische Zerbrechlichkeit von RNA und ihre engen katalytischen Aktivitäten umfassen.Biochemiker Harold S Bernhardt teilt die gleichen Bedenken und in einem 2012 Biologie Papier, er bezeichnete das Konzept als ‚die schlimmste Theorie der frühen Evolution des Lebens. Seine Arbeit besagt, dass die Komplexität des RNA-Moleküls bedeutet, dass es nicht präbiotisch entstanden sein könnte; dass RNA instabil ist und begrenzte katalytische Eigenschaften besitzt.

5. Weiterführende Literatur

   • Alle RNA-Inhalte
   • Was ist RNA?
   • RNA-Struktur
   • Arten von RNA: mRNA, rRNA und tRNA
   • RNA-Synthese

   

   Geschrieben von

   Susha Cheriyedath

   Susha hat einen Bachelor of ScienceB.Sc .) abschluss in Chemie und Master of Science (M.Sc) Abschluss in Biochemie von der University of Calicut, Indien. Sie hatte schon immer ein großes Interesse an Medizin und Gesundheitswissenschaften. Im Rahmen ihres Masterstudiums spezialisierte sie sich auf Biochemie mit den Schwerpunkten Mikrobiologie, Physiologie, Biotechnologie und Ernährung. In ihrer Freizeit liebt sie es, mit ihren super-chaotischen Backexperimenten einen Sturm in der Küche zu kochen.

   Zuletzt aktualisiert am 26. Februar 2019

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     Cheriyedath, Susha. (2019, Februar 26). Was ist die RNA-Welt-Hypothese?. Nachrichten-Medical. Abgerufen am 24.März 2021 von https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-the-RNA-World-Hypothesis.aspx.In:Cheriyedath, Susha. „Was ist die RNA-Welt-Hypothese?“. Nachrichten-Medical. 24. März 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-the-RNA-World-Hypothesis.aspx>.In:Cheriyedath, Susha. „Was ist die RNA-Welt-Hypothese?“. Nachrichten-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-the-RNA-World-Hypothesis.aspx. (zugriff am 24.März 2021).In: . 2019. Was ist die RNA-Welt-Hypothese?. Nachrichten-Medizin, angesehen 24 März 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-the-RNA-World-Hypothesis.aspx.