Leben durch chemische Evolution?: Eine kritische Bestandsaufnahme von Experimenten und Hypothesen (German Edition)

In diesem Buch werden experimentelle Ergebnisse zum Konzept der molekularen Evolution geschildert und kritisch bewertet. Dies geschieht erstmals aus der Sicht eines Polymerchemikers. Vorwort 6 Danksagung 8 Inhaltsverzeichnis 9 1 Einleitung 14 1.1 Was heißt Leben? 14 1.2 Warum Leben durch chemische Evolution? 18 Literatur 26 2 Hypothesen zur molekularen Evolution 28 2.1 Uratmosphäre, Ursuppe und die Protein-Welt 28 2.2 Die RNA-Welt 33 2.3 RNA-Vorläufer und die Poly(nucleoamid)-Welt 36 2.4 Die Silikat-Welt 43 2.5 Die Eisen-Schwefel-Welt 47 2.6 Compartment-Hypothesen 50 Literatur 63 3 Die Polymerisationsprozesse der chemischen Evolution 67 3.1 Polykondensationen 67 3.2 Kondensative Kettenpolymerisation 72 3.3 Polymerisation von α-Aminosäure-NCAs 74 Literatur 79 4 Modellsynthesen von Aminosäuren 81 4.1 Die Aminosäuresynthesen von Stanley L. Miller 81 4.2 Modellsynthesen von Aminosäuren verschiedener Autoren 87 4.3 Diskussion der Aminosäuresynthesen 93 Literatur 97 5 Modellsynthesen von Sacchariden, Nucleobasen, Nucleosiden und Nucleotiden 100 5.1 Synthesen von Sacchariden 100 5.2 Modellsynthesen von Nucleobasen 105 5.3 Synthesen von Nucleosiden 113 5.4 Synthesen von Nucleotiden 114 5.5 Bewertung der Modellsynthesen 121 Literatur 121 6 Modellsynthesen von Oligopeptiden und Polypeptiden 124 6.1 Thermische Polykondensationen 124 6.2 Polykondensation von Aminosäure-Phosphorsäureanhydriden 127 6.3 Die Carbonyldiimidazol- Methode 129 6.4 Verschiedene Methoden 132 6.5 Bewertung der Modellsynthesen 134 Literatur 135 7 Modellsynthesen von Oligo- und Polynucleotiden 137 7.1 Verschiedenen Synthesemethoden 137 7.2 Synthesen von Oligonucleotiden mithilfe von Nucleotidimidazoliden 145 7.3 Bewertung der Modellsynthesen 151 Literatur 152 8 Copolymersequenzen, Selbstreproduktion und genetischer Code 155 8.1 Copolymersequenzen und die Entstehung von Enzymproteinen 155 8.2 Polynucleotide, Ribozyme und die Evolution im Reagenzglas 160 8.3 Der genetische Code 167 Literatur 177 9 Die Botschaft aus dem Weltraum 182 9.1 Die Chemie von interstellaren Wolken und Mikrometeoriten 182 9.2 Klassifizierung von Meteoriten 188 9.3 Diversität organischer Moleküle in Meteoriten 191 9.4 Identifizierung von Aminosäuren 194 9.5 Nucleobasen, Nucleoside und Nucleotide 199 9.6 Amphiphile, membranbildende Verbindungen 201 Literatur 205 10 Die Bedeutung der Chiralität 208 10.1 Entstehung eines Enantiomerenüberschusses 208 10.2 Enantioselektion durch homochirale Verknüpfung 218 10.3 Die Rolle der Racemisierung 223 10.4 Der physiologische pH 228 Literatur 231 11 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 234 11.1 Warum dies und nicht das? 234 11.2 Modellversuche und Chemie des Weltalls 239 11.3 Ursuppen und andere Hypothesen 242 11.4 Entstand Leben nur einmal? 246 11.5 Schlußwort 248 Literatur 249 Stichwortverzeichnis 251 Front Matter ....Pages I-XVI Einleitung (Hans R. Kricheldorf)....Pages 1-14 Hypothesen zur molekularen Evolution (Hans R. Kricheldorf)....Pages 15-53 Die Polymerisationsprozesse der chemischen Evolution (Hans R. Kricheldorf)....Pages 55-68 Modellsynthesen von Aminosäuren (Hans R. Kricheldorf)....Pages 69-87 Modellsynthesen von Sacchariden, Nucleobasen, Nucleosiden und Nucleotiden (Hans R. Kricheldorf)....Pages 89-112 Modellsynthesen von Oligopeptiden und Polypeptiden (Hans R. Kricheldorf)....Pages 113-125 Modellsynthesen von Oligo- und Polynucleotiden (Hans R. Kricheldorf)....Pages 127-144 Copolymersequenzen, Selbstreproduktion und genetischer Code (Hans R. Kricheldorf)....Pages 145-171 Die Botschaft aus dem Weltraum (Hans R. Kricheldorf)....Pages 173-198 Die Bedeutung der Chiralität (Hans R. Kricheldorf)....Pages 199-224 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen (Hans R. Kricheldorf)....Pages 225-241 Back Matter ....Pages 243-247