Keine Tatsache mehr

Nur Proteine können als Enzyme oder biologische Katalysatoren wirken.

Was wir heute wissen

Proteine sind nicht die einzigen Moleküle, die als biologische Katalysatoren wirken können. Auch einige RNA-Moleküle beschleunigen chemische Reaktionen; solche katalytischen RNAs heißen Ribozyme.

Warum sich das änderte

Enzyme waren so stark mit Proteinen verbunden, dass Katalyse oft als reine Proteineigenschaft galt. Anfang der 1980er-Jahre fand Thomas Cech ein RNA-Molekül, das sein eigenes Spleißen katalysieren konnte, während Sidney Altmans Arbeiten zeigten, dass die RNA in RNase P selbst RNA-Verarbeitung katalysieren kann.

Status
Widerlegt
Kategorie
Biochemie
Akzeptiert für
≈67 Jahre
Ungefähr akzeptiert
Frühes bis mittleres 20. Jahrhundert bis Anfang der 1980er-Jahre
Ungefähr geändert
1982 bis 1989

Ein Katalysator beschleunigt eine chemische Reaktion, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

In lebenden Zellen heißen solche Katalysatoren meist Enzyme, und über weite Teile der Biochemie des 20. Jahrhunderts galten Enzyme als Proteine. Das war plausibel: Proteine können komplizierte dreidimensionale Formen annehmen und viele unterschiedliche chemische Gruppen tragen, die Reaktionen erleichtern.

RNA schien dagegen eine andere Aufgabe zu besitzen: genetische Information zu tragen oder bei ihrer Umsetzung zu helfen.

Zwei Entdeckungen Anfang der 1980er-Jahre durchbrachen diese Trennung.

Thomas Cech untersuchte ein RNA-Molekül des Mikroorganismus Tetrahymena. Ein Teil dieser RNA konnte sich selbst aus einem längeren RNA-Molekül herausschneiden und die verbleibenden Stücke wieder verbinden, ohne dass ein Protein-Enzym die Chemie übernahm.

Sidney Altmans Arbeiten an einem anderen System, RNase P, zeigten ebenfalls, dass dessen RNA-Komponente katalytische Reaktionen ausführen kann.

RNA-Moleküle mit katalytischer Aktivität wurden als Ribozyme bekannt.

Die Entdeckung machte Proteine als Enzyme nicht unwichtig. Proteine bleiben die bei weitem vielfältigsten und häufigsten biologischen Katalysatoren. RNA kann jedoch zwei Eigenschaften verbinden, die zuvor unterschiedlichen Molekülklassen zugeschrieben wurden: Sie kann Information tragen und chemische Reaktionen katalysieren.

Diese Kombination trug auch zur Idee einer frühen „RNA-Welt“ bei, beweist für sich allein jedoch kein bestimmtes Szenario für den Ursprung des Lebens.

Evidenz

Quellen und was sie belegen

Historischer Kontext

Aktuelle Evidenz

  • The Nobel Prize in Chemistry 1989The Nobel Prize

    Dokumentiert die Verleihung des Nobelpreises an Sidney Altman und Thomas Cech für die Entdeckung der katalytischen Eigenschaften von RNA.

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