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'''Ribozyten''' (englisch: Ribocytes, auch: Ribocells) sind hypothetische primitive Vorstufen heutiger Lebewesen, die auf [[Ribonukleinsäure]] (RNA) basieren und einen zentralen Baustein der [[RNA-Welt-Hypothese]] darstellen. Die RNA übernimmt in diesen Lebewesen sowohl die Funktion der Informationsspeicherung, welche in heutigen Organismen von [[Desoxyribonukleinsäure]]n (DNA) übernommen wird, als auch die Funktion der [[Katalyse]] chemischer Reaktionen, für welche in heutigen Organismen [[Protein]]e zuständig sind. Die hypothetische Existenz und die [[Evolution]] der Ribozyten kann mit dem [[Quasispezies|Modell der Quasispezies]] beschrieben werden.<ref name="isbn0-387-09293-5">{{cite book |author=Schuster, P.; Eigen, M. |title=The hypercycle, a principle of natural self-organization |publisher=Springer-Verlag |location=Berlin |year=1979 |pages= |isbn=0-387-09293-5 |doi= |accessdate= |language=en}}</ref><ref>[[Patrick Forterre]], Mart Krupovic: [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-4899-6_3 The Origin of Virions and Virocells: The Escape Hypothesis Revisited]. In: Viruses: Essential Agents of Life, Seite 43–60, Springer Link, 25. September 2012, ISBN 978-94-007-4898-9.</ref>

== Eigenschaften ==
Zu den grundlegenden Eigenschaften, welche eine Existenz von Lebewesen wie Ribozyten ermöglichen, zählen die Befähigung zur Vervielfältigung ([[Replikation]]) und Übersetzung ([[Translation (Biologie)|Translation]]) ihrer Erbinformation sowie das Vorhandensein eines zumindest primitiven Stoffwechsels. Mit der Entdeckung, dass die [[ribosomale RNA]] des [[Wimpertierchen]]s ''[[Tetrahymena]]'' sich selbst [[Spleißen (Biologie)|spleißen]] kann, wurde 1982 erstmals der Nachweis katalytischer Eigenschaften von Ribonukleinsäuren ([[Ribozym]]e) erbracht.<ref name="pmid6297745">{{cite journal |author=Kruger K, Grabowski PJ, Zaug AJ, Sands J, Gottschling DE, Cech TR |title=Self-splicing RNA: autoexcision and autocyclization of the ribosomal RNA intervening sequence of Tetrahymena |journal=Cell |volume=31 |issue=1 |pages=147–57 |year=1982 |month=November |pmid=6297745 |doi= |url= |language=en}}</ref> Darüber hinaus konnten RNA-Moleküle entdeckt werden, die wichtige Bestandteile des Zellstoffwechsels, einschließlich ihrer eigenen Bausteine, produzieren<ref name="pmid9751052">{{cite journal |author=Unrau PJ, Bartel DP |title=RNA-catalysed nucleotide synthesis |journal=[[Nature]] |volume=395 |issue=6699 |pages=260–3 |year=1998 |month=September |pmid=9751052 |doi=10.1038/26193 |url= |language=en}}</ref> und sogar solche, die zur Replikation<ref name="pmid11358999">{{cite journal |author=Johnston WK, Unrau PJ, Lawrence MS, Glasner ME, Bartel DP |title=RNA-catalyzed RNA polymerization: accurate and general RNA-templated primer extension |journal=[[Science]] |volume=292 |issue=5520 |pages=1319–25 |year=2001 |month=May |pmid=11358999 |doi=10.1126/science.1060786 |url= |language=en}}</ref><ref name="pmid19131595">{{cite journal |author=Lincoln TA, [[Gerald F. Joyce|Joyce GF]] |title=Self-sustained replication of an RNA enzyme |journal=Science |volume=323 |issue=5918 |pages=1229–32 |year=2009 |month=February |pmid=19131595 |pmc=2652413 |doi=10.1126/science.1167856 |url= |language=en}}</ref> befähigt sind. Basierend auf experimentellen Daten mit Ribozymen wird angenommen, dass biochemische Prozesse in Ribozyten deutlich langsamer abliefen als in „modernen“ Zellen.

Eine Abgrenzung gegenüber der Umwelt, wie eine [[Zellmembran]], gilt als eine wichtige Errungenschaft der Ribozyten und als eine Voraussetzung für ihre weitere Evolution.<ref>{{cite journal |author=Szostak JW, Bartel DP, Luisi PL |title=Synthesizing life |journal=Nature |volume=409 |issue=6818 |pages=387–90 |year=2001 |month=January |pmid=11201752 |doi=10.1038/35053176 |url= |language=en}}</ref> Es wird angenommen, dass zumindest ein Teil der RNA der Ribozyten direkt oder indirekt mit der Zellmembran verbunden war, um elementare Zellfunktionen, wie den Stofftransport durch die Zellmembran und die Zellform zu steuern.

== Weiterentwicklung zur DNA-Welt ==
Die Organisation der DNA, ihre Replikation und [[Transkription (Biologie)|Transkription]] in RNA, geschieht bei heutigen [[Lebewesen]] (zellulären Organismen) stark unterschiedlich. Dabei gibt es zwei Gruppen: Auf der einen Seite stehen die [[Bakterien]], auf der anderen Seite die [[Archaeen]] und die (vermutlich aus ihnen hervorgegangenen) [[Eukaryoten]] (letztere gekennzeichnet durch einen komplexen Aufbau mit abgegrenztem [[Zellkern]]). Diese Unterschiede haben sich zuletzt als so groß herausgestellt, dass inzwischen vermutet wird, beide Gruppen hätten jeweils für sich die Funktion der DNA als Träger der Erbinformation entwickelt.<ref>Joseph F. Sutherland: [http://prehistoricict.blogspot.de/2014/08/on-origin-of-bacteria-and-archaea.html on The Origin Of Tha Bacteria And The Archaea], auf B.C vom 16. August 2014</ref> Beim DNA-Genom scheint in der heutigen belebten Welt also keine [[Homologie (Biologie)|Homologie]] zu bestehen, die DNA-Welt wäre damit [[Kladistik#Polyphylie|polyphyletisch]]. Die primordialen zellulären RNA-Organismen (Ribozyten) könnten die Fähigkeit zur Nutzung von DNA als Träger der Erbinformation mehrfach von (DNA-)[[Viren]] erworben haben. Diese Ansicht über den Ablauf des Übergangs von der RNA- in die DNA-Welt wird ''Out-of-Virus-Hypothese'' genannt.<ref Name="Forterre_Spektrum_201708">[[Patrick Forterre]]: [http://www.spektrum.de/magazin/viren-trugen-zur-entstehung-hoeheren-lebens-bei/1478205 Evolution - Die wahre Natur der Viren], in: Spektrum August 2017, S. 37 (Online-Artikel vom 19. Juli 2017)</ref> Die Funktion der Ribosomen beschränkte sich danach jeweils ganz oder weitestgehend auf die Proteinsynthese.

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* {{cite journal |author=Yarus M |title=Primordial genetics: phenotype of the ribocyte |journal=[[Annu. Rev. Genet.]] |volume=36 |issue= |pages=125–51 |year=2002 |pmid=12429689 |doi=10.1146/annurev.genet.36.031902.105056 |url= |language=en}}
* Marcia Stone: [https://academic.oup.com/bioscience/article/63/4/247/253201 RNA's First Four Billion Years on Earth: A Biography: DNA has long been the scientific superstar; now RNA is stealing the spotlight], in: BioScience, Band 63, Nr. 4, 1. April 2013, S. 247–252, [[doi:10.1525/bio.2013.63.4.3]], [https://academic.oup.com/bioscience/article-pdf/63/4/247/19406166/63-4-247.pdf PDF]

[[Kategorie:RNA]]
[[Kategorie:Zellbiologie]]
[[Kategorie:Evolution]]

Ribozyt - Versionsgeschichte

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