Subjekte

Menschen können nur als Menschen sein, indem sie einander Subjekte sind.

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Die energetische Kopplung

In der Biochemie wird die Möglichkeit des Ablaufs endergoner Reaktionen mit dem Terminus "Energiekopplung" beschrieben. Die bei exergonen Prozessen frei werdende Energie wird durch Proteinmoleküle auf endergone Reaktionen übertragen. In den rezenten Zellen ist die hydrolytische Spaltung von ATP und deren Kopplung an Enzyme die universelle exergone Reaktion.
Aus der begründeten Annahme, dass sich im Urozean energiereiche Substanzen und Proteine abiogen bilden können, folgt, dass auch die in Abb. 1 dargestellte Reaktion unter diesen Bedingungen spontan ablaufen könnte.

Abbildung 1 Energiekopplung bei präbiotischer Osmoregulation
Dieser Prozess erfordert nicht die strukturelle Organisation des konzentrierten Bläschens. Er findet in gleicher Weise zwischen frei im Urozean verteilten Teilchen statt.
Bei der Bildung konzentrierter Bläschen erhält er bei denjenigen Porinmolekülen, die sich in der Membran anordnen, eine neue Bestimmung: Das Porinmolekül wird zur aktiven Pore, bewirkt Osmoregulation und ermöglicht so die zeitweilige Existenz stabiler Bläschen.

Abbildung 2: "Entropiegetriebe"

Die zeitweilige Autonomie des stabilen Bläschens als konzentrierter Phase des Urozeans resultiert also aus einer bestimmten strukturellen Organisation bereits vorhandener Komponenten, die sich auf thermodynamisch zulässige Weise bei der Koazervatierung herausbilden kann. Diese strukturelle Organisation kehrt die Richtung der thermodynamischen Wirkung um. Die Entropie wirkt sich also selbst entgegen und hebt sich auf. Diese Wirkung könnte man mit der eines Getriebes vergleichen. Die osmoregulativen Proteine könnten in diesem Sinne als "Entropiegetriebe" bezeichnet werden.
Die zeitweilige Existenz stabiler Bläschen ist dadurch thermodynamisch nicht mehr beschreibbar, denn sie ist durch einen Parameter definiert, den es in der klassischen Thermodynamik nicht gibt. Diese ist die Theorie des Gleichgewichts, während es hier um den Zustand des Ungleichgewichts geht.
Während das chemische Gleichgewicht zeitlich unbegrenzt (unendlich) andauert, ist das chemische Ungleichgewicht zeitlich begrenzt. Es ist die Zeit, die vom Reaktionsbeginn bis zum Erreichen des Gleichgewichts vergeht.  Mit dem Entstehen der stabilen Bläschen entsteht ein neuer ausgezeichneter Punkt, der kritische Punkt ().

Abbildung 3: Etappen des Urozeans
Die Herstellung des chemischen Gleichgewichts verläuft nun in drei Etappen, deren erste die zeitlich begrenzte Existenz autonomer Phasen ist. Während der zweiten (von K bis P) wird das chemische Gleichgewicht hergestellt, in dem es schließlich ewig verharrt.

 

 

 

 

Weiterführende Links:
Umfassende Darstellung der abiotischen Voraussetzungen der Biogenese: Entstehung des Lebens, Energetische Kopplung

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© Dr. G. Litsche 2006
Letzte Bearbeitung: 08.03.2011