Lehm ist ein Geburtsort des Lebens
Lehm ist eine scheinbar recht unfruchtbare Mischung aus Mineralien. Diese könnte jedoch eine Wiege des Lebens auf der Erde sein, oder zumindest jene der komplexen Biochemikalien, die entstehendes Leben möglich machen. So ein Bericht der Cornell Universität in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Scientific Reports.
"Wir denken, dass in der frühen Erdgeschichte der Lehm eine Bindungsfunktion für Biomoleküle und biochemische Reaktionen bot", sagte Dan Luo, Professor für biologische und Umwelt-Engineering.
In simuliertem alten Meerwasser bildet Lehm ein Hydrogel, eine Masse von mikroskopischen Elementen die in der Lage sind, Flüssigkeiten wie ein Schwamm aufzusaugen. Über Milliarden von Jahren könnten Chemikalien aus diesen beengten Verhältnissen heraus komplexe Reaktionen bilden, wie die Proteine, DNA und schließlich all die Funktionen, die eine lebende Zelle ausmacht. Lehm könnte hierbei diese chemischen Prozesse so lange geschützt haben, bis sich eine Membrane der Zellen entwickelt hat.
Die Forscher haben synthetisches Hydrogel als "zellfreies" Medium für die Protein-Produktion verwendet. Sie füllten das schwammigen Material mit DNA, Aminosäuren, Enzymen und zellulären Teilchen, und konnten so Proteine für die DNA gewinnen.
Um einen Prozess für die Herstellung großer Mengen von Proteinen zu nutzen, haben die Forscher einen günstigen Weg für die Herstellung von Hydrogel gesucht. Dabei wurde bemerkt, das Lehm ein Hydrogel bilden kann. „Wir interessierten uns für Lehm, weil er fast überall verfügbar ist", sagte Luo. Bei dem Forschungsprojekt stellte sich heraus, dass die Verwendung von Lehm zudem eine unerwartet gute Protein-Produktion unterstützt. Weiterhin lösten die Forscher eine langjährige Frage zur Entwicklung von Biomolekülen und das Aminosäuren und andere Biomoleküle im Urmeere entstanden sind. Es blieb immer die Frage offen, wie diese Moleküle zusammen kommen konnten, um komplexe und geschützte Strukturen zu bilden.
Vermutet wurde, dass winzige Blasen aus Fett oder Polymere als Vorläufer der Zellmembranen gedient haben können. Lehm ist daher eine vielversprechende Möglichkeit, weil sich Biomoleküle auf der Oberfläche festsetzen können, und sich das Zytoplasma - (die innere Umgebung einer Zelle) - wie ein Hydrogel verhält und vor schädlichen Enzymen schützt.
Quelle: http://www.cornell.edu
Lehm ist eine scheinbar recht unfruchtbare Mischung aus Mineralien. Diese könnte jedoch eine Wiege des Lebens auf der Erde sein, oder zumindest jene der komplexen Biochemikalien, die entstehendes Leben möglich machen. So ein Bericht der Cornell Universität in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Scientific Reports.
"Wir denken, dass in der frühen Erdgeschichte der Lehm eine Bindungsfunktion für Biomoleküle und biochemische Reaktionen bot", sagte Dan Luo, Professor für biologische und Umwelt-Engineering.
In simuliertem alten Meerwasser bildet Lehm ein Hydrogel, eine Masse von mikroskopischen Elementen die in der Lage sind, Flüssigkeiten wie ein Schwamm aufzusaugen. Über Milliarden von Jahren könnten Chemikalien aus diesen beengten Verhältnissen heraus komplexe Reaktionen bilden, wie die Proteine, DNA und schließlich all die Funktionen, die eine lebende Zelle ausmacht. Lehm könnte hierbei diese chemischen Prozesse so lange geschützt haben, bis sich eine Membrane der Zellen entwickelt hat.
Die Forscher haben synthetisches Hydrogel als "zellfreies" Medium für die Protein-Produktion verwendet. Sie füllten das schwammigen Material mit DNA, Aminosäuren, Enzymen und zellulären Teilchen, und konnten so Proteine für die DNA gewinnen.
Um einen Prozess für die Herstellung großer Mengen von Proteinen zu nutzen, haben die Forscher einen günstigen Weg für die Herstellung von Hydrogel gesucht. Dabei wurde bemerkt, das Lehm ein Hydrogel bilden kann. „Wir interessierten uns für Lehm, weil er fast überall verfügbar ist", sagte Luo. Bei dem Forschungsprojekt stellte sich heraus, dass die Verwendung von Lehm zudem eine unerwartet gute Protein-Produktion unterstützt. Weiterhin lösten die Forscher eine langjährige Frage zur Entwicklung von Biomolekülen und das Aminosäuren und andere Biomoleküle im Urmeere entstanden sind. Es blieb immer die Frage offen, wie diese Moleküle zusammen kommen konnten, um komplexe und geschützte Strukturen zu bilden.
Vermutet wurde, dass winzige Blasen aus Fett oder Polymere als Vorläufer der Zellmembranen gedient haben können. Lehm ist daher eine vielversprechende Möglichkeit, weil sich Biomoleküle auf der Oberfläche festsetzen können, und sich das Zytoplasma - (die innere Umgebung einer Zelle) - wie ein Hydrogel verhält und vor schädlichen Enzymen schützt.
Quelle: http://www.cornell.edu
