Ist Leben aus anderen Aminosäuren möglich?

[Halman]

Stellt euch mal folgendes Szenario vor. Das SG-1-Team taucht abermals auf einem Planeten auf, der wie Kanada aussieht. Üppige Wälder, frische Luft und klares Wasser.
Als sie aber etwas heimisches Essen wollen, empfielt Carter, das Obst erst zu untersuchen. Sie staunt und forscht weiter ... Dabei stellt sie fest, dass das Leben auf diesen Planeten aus völlig anderen Aminosäuren besteht, als das irdische. Ungeniesbar!

Wäre so ein Szenario vorstellbar? Könnte es belebte Welten geben, dessen Leben aus anderen Aminosäuren aufgebaut ist als unseres? Unser Körper könnte diese ja nicht verwerten, man könnte also buchstäblich im Paradies verhungern.

Das Stargate-Szenario dient natürlich nur als Veranschlaulichung.
Dies ist mein erster Thread und hoffe, euch interessiert das Thema, viel Spaß beim diskutieren.

Folgener Link hierzu ist vielleicht interessant:
Aminosäuren ? Wikipedia

[Mondkalb]

Ich bin ziemlich sicher, dass sich außerirdisches Leben von unserem in dieser Hinsicht unterscheidet.
Wir wissen natürlich nicht, ob es mit anderen Aminosäuren ähnliche Strukturen wie DNS und RNS geben könnte, die zur Weitergabe von Erbinformationen geeignet sind, aber es würde mich sehr wundern, wenn es nur eine einzige Möglichkeit gäbe.

Es ist denkbar, dass die Grundbausteine des Lebens auf Kometen entstanden sind und sich deshalb innerhalb eines Sonnensystems sehr ähneln. Wenn es also z. B. auf den Jupiter- oder Saturnmonden Leben gibt, könnte das unserem sehr ähnlich sein. Daraus würde ich aber nicht ableiten, dass das überall so sein muss.

[Wasser666]

Ich glaube schon das das möglich ist wen nicht sogar warscheinlich.
Da die Aminosäuren/Proteine sich eher zufällig in der Ursuppe gebildet haben und von den heute bekanten 250 nur 22 zu Protein bildung Fähig sind es aber nuoch eine ganze menge nicht natürlich vorkommende Aminosäuren gipt.

[Halman]

Fremde Nukleinsäuren?

Zum Thema Nukleinsäuren habe ich noch einen Link gefunden.

RNS - Ribonucleinsäure - Medizinische Abkürzungen

Ein Zitat daraus lautet:

In der DNS steht anstelle des Uracils ein Thymin (T).

Da Frage ich mich, ob das Erbgut von Leben auch völlig fremde Nukleinsäuren enhalten kann. Vielleicht in eine andere Anzahl. Das würde natürlich zu vollkommen anderen Verkettungen von Aminosäuren führen.

[Spocky]

Stellt euch mal folgendes Szenario vor. Das SG-1-Team taucht abermals auf einem Planeten auf, der wie Kanada aussieht. Üppige Wälder, frische Luft und klares Wasser.
Als sie aber etwas heimisches Essen wollen, empfielt Carter, das Obst erst zu untersuchen. Sie staunt und forscht weiter ... Dabei stellt sie fest, dass das Leben auf diesen Planeten aus völlig anderen Aminosäuren besteht, als das irdische. Ungeniesbar!

Wäre so ein Szenario vorstellbar? Könnte es belebte Welten geben, dessen Leben aus anderen Aminosäuren aufgebaut ist als unseres? Unser Körper könnte diese ja nicht verwerten, man könnte also buchstäblich im Paradies verhungern.

Ich habe unlängst einen GEO-Artikel gelesen (ich glaube 08/2009), in dem es um etwas ähnliches ging, aber von ner ganz anderen Seite aufgerollt. In der Gentechnik ist man dabei Bakterien (E. coli) die Produktion anderer Aminosäuren einzuprogrammieren. Es ist ja so, dass es nur 20 Amminosäuren gibt, aber bei drei Nukleiden pro Gen (= ein Codon) 64 Möglichkeiten. Man hat mittlerweite geschafft, alle TAG Codone durch TAA zu ersetzen (was dieselbe Ammonosäure codiert) und versucht nun, das TAG anders zu belegen.

Theoretisch könnte man so noch 40 andere Amminosäuren codieren.

[Liopleurodon]

Wichtig wäre es, dass solche Aminosäuren unter präbiotischen Bedingungen in größerer Menge vorkommen. Beim irdischen genetischen Code wird heute angenommen, dass er ursprünglich nur für 8 Aminosäuren codierte und dann mit zunehmender Komplexität des Stoffwechsels erweitert wurde.

Übrigens findet man in heutigen Organismen ca. 100 verschiedene Aminosäuren. Die meisten entstehen zwar durch nachträgliche Modifikationen, aber es belegt schon einmal, dass solches Material für uns nicht zwingend giftig wäre. Auch werden die meisten der ungewöhnlichen Aminosäuren vor ihrer Verwendung in unserem Stoffwechsel zerlegt und dann als normale Aminosäuren neu synthetisiert.

[horstfx]

Es existieren mehr als 100 bekannte Aminosäuren in der Natur, von denen Jedoch nur etwa 40-50 für biologischen Leben relevant sind. Nicht eingerechnet sind Stereoisomere.

Vermutlich sind die relevanten Aminosäuren nur durch Zufall relevant geworden. Daher ist es durchaus denkbar, das Leben auf anderen Welten auf anderen Aminosäuren basiert.

Jedoch würde man prinzipiell einige Zeit überleben können, wenn man Glucose (bzw. andere Zucker) oder Fette findet. Auch fremde Aminosäuren können unter Umständen verwertet werden, können jedoch unter Umständen auch durch nicht Verwertbarkeit angereichert werden und einen vergiften. Sehr vom Einzefall abhängig. Man sollte dennoch nicht ohne seinen Hefereaktor zu fremden Welten aufbrechen.

[Bakkad Baran]

man müsste die welten die man besiedeln will vorher mit proben sondieren und ( auch wenns blöd klingt ) villeicht menschen genetisch während der schwangerschaft schon umbauen, so das sie leichter solche aminosäuren aufnehmen können. ihre nachkommen wären dann vermutlich mit einigen generationen später selbst angepasst und für sie wäre es dann normal. zumindest was nahrung bertifft könnten sie dann ohne hilfe von aussen überleben

[Liopleurodon]

man müsste die welten die man besiedeln will vorher mit proben sondieren und ( auch wenns blöd klingt ) villeicht menschen genetisch während der schwangerschaft schon umbauen, so das sie leichter solche aminosäuren aufnehmen können. ihre nachkommen wären dann vermutlich mit einigen generationen später selbst angepasst und für sie wäre es dann normal. zumindest was nahrung bertifft könnten sie dann ohne hilfe von aussen überleben

Aufnehmen können wir sie bereits. Nur werden ungewöhnliche Aminosäuren vor ihrer Verwertung in aller Regel noch abgebaut. Bei einer Umstellung des genetischen Codes hingegen wären die meisten unserer Enzyme und Zellmachanismen wohl nicht mehr funktional. Solche Menschen wären nicht lebensfähig.

[fraken]

man müsste die welten die man besiedeln will vorher mit proben sondieren und ( auch wenns blöd klingt ) villeicht menschen genetisch während der schwangerschaft schon umbauen, so das sie leichter solche aminosäuren aufnehmen können. ihre nachkommen wären dann vermutlich mit einigen generationen später selbst angepasst und für sie wäre es dann normal. zumindest was nahrung bertifft könnten sie dann ohne hilfe von aussen überleben

Das braucht man gar nicht. Wenn es auf einem anderen Planeten Leben gibt, dass auf Kohlenstoffbasis funktioniert (also Leben wie wir es kennen), dann gibt es da auch Aminosäuren. Die chemischen Elemente, Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel sind die gleichen. Die Naturgesetzte auch. Ergo müssten in der Ursuppe auch in etwa die gleichen Aminosäuren rauskommen. Es ist sicherlich möglich, dass das Leben auf diesem Planeten andere Proteine benutzt, ergo auch andere AS verwendet, im Prinzip müssten aber trotzdem die AS für die menschlichen Proteine vorhanden sein.

[Liopleurodon]

Das braucht man gar nicht. Wenn es auf einem anderen Planeten Leben gibt, dass auf Kohlenstoffbasis funktioniert (also Leben wie wir es kennen), dann gibt es da auch Aminosäuren. Die chemischen Elemente, Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel sind die gleichen. Die Naturgesetzte auch. Ergo müssten in der Ursuppe auch in etwa die gleichen Aminosäuren rauskommen. Es ist sicherlich möglich, dass das Leben auf diesem Planeten andere Proteine benutzt, ergo auch andere AS verwendet, im Prinzip müssten aber trotzdem die AS für die menschlichen Proteine vorhanden sein.

Grundsätzlich würde ich auch mit einer weiten Überschneidung rechnen, gerade bei den strukturell einfachen Aminosäuren. Es könnte natürlich sein, dass Spezialfälle wie Selenocystein oder fluorierte Aminosäuren in der fremden Biosphäre überbewertet werden . In solchen Fällen müssten Menschen mit Vergiftungen rechnen.

Auch wäre es interessant, wenn eine andere Biosphäre auf D-Aminosäuren basieren würde.

[Spocky]

Damit andere Aminosäuren überhaupt für Leben relevant werden, muss vor allem eines passieren: Irgendwelche Gene müssen für sie codieren können, respektive. Unsere DNA bzw. die Messenger-DNA macht das nicht. Da Gene selbst keine Intelligenz aufweisen können, muss der Vorgang automatisch chemisch ablaufen. In sofern ist natürlich die Frage, ob man ein solches Molekül zumindest künstlich herstellen kann. Würde dies nicht gelingen, dann legt dies zusammen mit der Tatsache, dass es auf der Erde nicht entstanden oder zumindest nicht mehr vorhanden ist nahe, dass die entsprechenden Aminosäuren für Leben generell nicht relevant sind, es sei denn, es findet sich eine Speichermöglichkeit für Gene komplett ohne DNA.

[Bakkad Baran]

nun mit genetik ( und zukünftigen wissen ) dürfte es einfacher seinen einen menschen an einen planeten anzupassen als einen planeten an einen menschen.

ok, das jetzt sci-fi aber in der star trek folge die paragraphen hatten sich menschen ja an eine verstrahlte umgebung angepasst.
warum sollte sowas also nicht auch zwecks nahrung möglich sein - oder atmossphäre, ggf. mit nachhilfe aus dem labor
wenns nur kleine veränderungen sind wie z.b. aminosäuren problemlos aufnhmen und verarbeiten zu können, oder eine etwas dünnere atmossphäre als normal anzusehen, sollte sowas möglich sein.
auch an höherer oder niedriger schwerkraft könnten menschen über mehrere generationen sich anpassen

[Liopleurodon]

Damit andere Aminosäuren überhaupt für Leben relevant werden, muss vor allem eines passieren: Irgendwelche Gene müssen für sie codieren können, respektive. Unsere DNA bzw. die Messenger-DNA macht das nicht. Da Gene selbst keine Intelligenz aufweisen können, muss der Vorgang automatisch chemisch ablaufen. In sofern ist natürlich die Frage, ob man ein solches Molekül zumindest künstlich herstellen kann. Würde dies nicht gelingen, dann legt dies zusammen mit der Tatsache, dass es auf der Erde nicht entstanden oder zumindest nicht mehr vorhanden ist nahe, dass die entsprechenden Aminosäuren für Leben generell nicht relevant sind, es sei denn, es findet sich eine Speichermöglichkeit für Gene komplett ohne DNA.

Die evolutionären Szenarien behaupten ja, die ersten Lebensformen hätten mit nur einem Satz aus 8 Aminosäuren und möglicherweise auch einem Diplett-Code begonnen. Mit zunehmend komplexeren Anforderungen an die Enzyme und sonstigen Proteine wurden dann nach und nach mehr Aminosäuren und mehr t-RNAs integriert, bis mit dem heutigen Satz alle Erfordernisse abgedeckt waren.

In einer fremden Biosphäre würde es wohl ähnlich ablaufen. Die Übereinstimmung wäre vermutlich hoch, muss aber nicht zwingend bei 100% liegen. Nutzung einiger alternativer Aminosäuren wäre denkbar, wenn sie auch strukturell nicht ganz so weit hergeholt sein dürften.

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nun mit genetik ( und zukünftigen wissen ) dürfte es einfacher seinen einen menschen an einen planeten anzupassen als einen planeten an einen menschen.

Ein Austausch der Aminosäuren wäre ein wirklich tief reichender Eingriff in die grundlegenden Lebensfunktionen. Damit es überhaupt funktioniert, müsste jedes bekannte Enzym und jedes Strukturprotein vorab auf Funktionalität überprüft, eventuell sogar neu konstruiert und dann der gesamte Mensch neu geschrieben werden.

Da wäre es doch einfacher, fremde Aminosäuren einfach zu verdauen und die kleineren Moleküle dem Stoffwechsel zuzuführen, zur freien Verwendung.

[Halman]

Dies ist einer meiner ältesten Thread (damals war ich noch brav) und ich bin sehr überrascht und hocherfreut, dass hier nach Jahren hier wieder Leben reinkommt.

Mein Bio-Unterricht ist schon sehr lange her. Soweit ich mich entsinnen kann, erzeugt die RNA die Verkettung der Aminosäuren zu Proteinen. Die RNA wird wiederum von der DNA erzeugt.

Bemerkenswert finde ich, dass es einen Unterschied bezüglich der Nukleinsäuren gibt, durch die sich DNA- und RNA-Moleküle unterscheiden. Warum ist dem so?

Nukleinsäuren der DNA:

• Adenin
• Thymin
• Guanin
• Cytosin

Nukleinsäuren der RNA

• Adenin
• Uracil
• Guanin
• Cytosin

Wäre es biochemisch möglich, dass die DNA- und RNA-Moleküle außerirdischer Lebensformen andere Nukleinsäuren enthalten? Wäre es ferner möglich, dass die Anzahl der Nukleinsäuren verschieden von der irdischen ist, bspw. 8 statt 4 Nukleinsäuren?
Da der Aufbau von Proteinen von der Reihenfolge der Nukleinsäuren der RNA abhängig ist (und somit von der Struktur der DNA), sollte so eine außerirdische DNA auch andere Aminosäuren zu Proteinen verketten.

Ist das Stuss, oder ist da was drann?