Wie sieht die moderne Molekularbiologie die Entstehung des Lebens?

Hier mal eine Frage, die ich schon jahrzehntelang mit mir herumtrage:

Wieso ist der genetische Code auf der Erde bei allen Organismen weitgehend gleich?

Wenn man annimmt, dass selbstreplizierbare Moleküle "zufällig" entstanden sind, könnte es in der Natur ja z.B. zwei oder drei komplett verschiedene Mechanismen geben, wie Erbinformation abgelegt wird, samt den verschiedenen Arten, die sich untereinander nicht vermischen können. Auch im Laufe der Evolution könnten sich aus einem Grundsystem zwei völlig verschiedene Mechanismen entwickelt haben. Das ist ja phylogenetisch der Fall, aber die Ähnlichkeiten zwischen den Organismen sind doch frappierend.

Kann man davon ausgehen (bzw. geht man davon aus), dass alles Leben von genau EINER Ur-DNA Sequenz abstammt, die zufällig einmal gebildet wurde. Wenn es eine von Null verschiedene Wahrscheinlichkeit gibt, dass sowas überhaupt entsteht, dann hätte ich mir erwartet, dass es an verschiedenen Stellen der Ur-Suppe passiert sein könnte...aber halt nicht auf identische Art und Weise.

Hat die Molekularbiologie eigentlich schon eine Idee, wie solche Moleküle entstanden sein könnten? Immerhin benötigt man ja zur funktionierenden Replikation nicht nur die DNA, sondern auch Enzyme (Helikase, Polymerase, ...) deren Komplexität nicht so ganz ohne ist und deren Bauplan ja ebenfall kodiert ist. Ich finde diese Vorstellung absolut irrsinnig, wenn nicht überhaupt mit menschlichen Mitteln gar nicht vorstellbar.

Nicht dass ich jetzt an Schöpfung glaube, aber beim Gedanken, dass so etwas derartig komplexes wie Leben zufällig enstanden sein soll, wird mir selbst als Physiker schwindelig: es müssten ja Ur-Prototypen von DNA (vielleicht RNA) zusammen mit den passenden Enzymen zufällig am gleichen Ort entstanden und zueinander gefunden haben...oder?

Was ich übrigens auch nicht verstehe:

Wenn ich in meiner Tasche bloß zwei PC Kabel einpacke und zwei drei mal darin herumwühle, kriege ich einen Knoten wie das Amen im Gebet. Wie kann es sein, dass sich etwas so komplexes wie die DNA bei der Mitose oder Meiose topologisch nicht verhedert?

Sind all diese Fragen berechtigt oder habe ich da was übersehen?

Schule, Chemie, Biologie, DNA, Molekularbiologie, Physik, replikation, RNA
DNA - Replikation - Klausur?

Guten Tag!

Ich schreibe am morgigen Freitag eine Klausur zum Thema "DNA-Replikation". Zur Übung habe ich bereits einen Text über den Ablauf und den Mechanismus verfasst. Ich wäre sehr dankbar, wenn einer diesen (am besten bis morgen) korrigieren würde.

"Die DNA-Replikation findet vor der Mitose statt, wobei aus den Ein-Chromatid-Chromosomen Zwei-Chromatiden-Chromosomen werden. Dafür wird die DNA zunächst einmal in zwei Einzelstränge geteilt. Dabei sind an jedem Strang einzelne Nucleotide mit den jeweils komplementären Basen. Bei der DNA ist Adenin komplementär zu Thymin, Guanin zu Cytosin. Im Falle, dass die DNA kopiert wird, hängt sich an jedes Cytosin ein Guanin und an jedes Guanin wieder ein Cytosin, an jedes Thymin hängt sich ein Adenin und an jedes Adenin ein Uracyl. Diese werden zu zwei identischen Doppelsträngen verknüpft. Dabei erhält ein Doppelstrang einen alten und einen neuen Einzelstrang, daher sprechen wir von einer semikonservativen Replikation. Das Wort kommt aus dem Lateinischen und setzt sich aus den Wörtern semi für halb und conservare für bewahren zusammen. Genauer lässt sich der Vorgang am Beispiel eines Prokaryoten erklären. Hier wird der Mechanismus einer Blase veranschaulicht, die durch folgenden Ablauf gebildet wird. Zunächst trennt die Helicase die beiden Stränge voneinander, von denen der eine in 3‘-> 5‘ – Richtung, der andere in 5‘ -> 3‘ – Richtung verläuft. Die Kopie hat in die jeweils entgegengesetzte Richtung zu verlaufen. Durch diese Trennung entsteht die sogenannte Replikationsgabel. Grundsätzlich kann die Replikation selber nur in 3‘ -> 5‘ – Richtung verlaufen. Daher funktioniert die Verdopplung des 5‘ -> 3‘ – Stranges ohne Probleme. Den neuen Strang, der hierbei entsteht, nennen wir Leitstrang. Anders sieht es bei der Verdopplung des 3‘ -> 5‘ – Stranges aus, denn dort muss sie in die Gegenrichtung verlaufen. Das Problem wird durch die Primase gelöst. Die RNA-Primer, die durch die Primase gesetzt wird, lässt den neuen Strang, den Folgestrang, zunächst beginnen, denn an sie kann sich die DNA-Polymerase anschließen. Dieser Vorgang wird immer wieder wiederholt, wodurch die Okazaki-Fragmente entstehen. Zum Ende hin schließt die DNA-Ligase den Vorgang ab, indem sie die Okazaki-Fragmente miteinander verbindet."

Alles Liebe, Perli1

Biologie, Biochemie, DNA, Genetik, replikation, Vererbung

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