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	Abb. 7.2	Schematischer Aufbau der Versuchsapparatur, mit der PASTEUR die generatio spontanea, die spontane Entstehung von Leben, widerlegte. In der Apparatur bleibt die sterile Nährlösung bei aufgeheiztem Ofen (sterilisiert Keime aus der Luft) steril.Dasselbe gilt für den nicht abgebrochenen Schwanenhalskolben (oben); im abgebrochenen wachsen die über die Luft hineingelangten Keime.
	Abb. 7.3	Vier Stationen auf einem hypothetischen Weg vom Leblosen zum Leben, die im Verlaufe einer „chemischen Evolution“ notwendigerweise durchlaufen werden müssten. Die einzelnen Schritte sind Themen der folgenden Abschnitte. Sollte nur einer dieser Schritte auf natürlichem Wege (aufgrund von Naturgesetzen) unmöglich sein, so könnte Leben auch nicht „von selbst“ entstehen.
	Abb. 7.4	Typische Versuchsapparatur (ca. 60 cm hoch), wie sie erstmals von MILLER im Jahre 1953 eingesetzt wurde.Mit ihr konnte die Bildung organischer Verbindungen aus anorganischen Stoffen unter „Uratmosphären“-Bedingungen nachgewiesen werden.
	Abb. 7.5	Bei Experimenten mit der in Abb. 7.4 dargestellten Apparatur kann eine große Anzahl organischer Stoffe erzeugt werden. In dieser Abbildung ist ein durchschnittliches Analyseergebnis dargestellt.Die Größe der Rechtecke stellt ein Maß für die Menge der synthetisierten Verbindungen (gemessen am Kohlenstoff-Gehalt) relativ zur Gesamtmenge (in Form von Methan) an eingesetztem Kohlenstoff dar. Ein größerer Teil der Produkte (a,e,p) sind monofunktionelle Moleküle, d.h. sie besitzen nur ein Reaktionszentrum. Diese Verbindungen verhindern bereits in geringen Konzentrationen ein Kettenwachstum. a: Ameisensäure, e: Essigsäure, p: Propionsäure. Ein Teil der gewonnenen Substanzen sind Aminosäuren, die auch Bestandteile von Proteinen sind (3. Reihe). Dabei handelt es sich allerdings um optisch inaktive Gemische, die als Ausgangsstoffe für eine Proteinbildung ungeeignet sind.Gly: Glycin, Ala: Alanin, Glu: Glutaminsäure, Asp: Asparaginsäure. (Nach CAIRNS-SMITH 1982)
	Abb. 7.6	Zwei Monokarbonsäuren (A) und drei C3- Aminosäuren (B), die in „Ursuppen“-Experimenten synthetisiert werden.Die Aminosäuren beta-Alanin und Sarcosin kommen in natürlichen Proteinen nicht vor.
	Abb. 7.7	Kondensation zweier Aminosäuren zu einem Dipeptid unter Wasserabspaltung (von rechts nach links: Kondensationsreaktion, von links nach rechts: Hydrolyse). Die Peptidbindung ist farblich hervorgehoben. Das chemische Gleichgewicht dieser Reaktion liegt auf der Seite der Aminosäuren.
	Abb. 7.8	Mehr als die Hälfte der in heutigen Proteinen häufig vertretenen Aminosäuren haben eine dritte aktivierte Position (Pfeile in A) innerhalb des Moleküls (A: eine bi- und zwei trifunktionelle Aminosäuren), so dass bei Proteinoiden nicht nur die Peptidbindung (orange Farbunterlegung ohne Pfeile) in linearer Abfolge, sondern auch Quervernetzungen (Pfeile in B) auftreten.Dies ist ein grundlegender Unterschied zu heutigen Proteinen Proteinoide können deshalb nicht auf einfache Weise genetisch codiert werden.
	Abb. 7.9	Zur Veranschaulichung der Entstehung von Makromolekülen durch Polykondensation kann ein Kugelmodell mit Druckknöpfen („Positiv” und „Negativ”) dienen, wie es von B. VOLLMERT entworfen wurde. In A und B sind zwei verschiedene Möglichkeiten der Entstehung von Kettenmolekülen durch Polykondensation dargestellt.Die DNS (entsprechend A) und Proteine (entsprechend B) sind Kettenmoleküle, die auf diese Weise (Polykondensation bifunktioneller Moleküle) entstehen.Unter Ursuppenbedingungen sind ein großer Teil der Verbindungen monofunktionelle Moleküle (C). Außerdem liegen die verschiedenen Molekülsorten nicht in einem ausgewogenen Verhältnis zueinander vor (vgl. dazu Abb. 7.5). Beide Umstände verhindern jeweils für sich alleine genommen das Entstehen von längeren Molekülketten. In Ursuppen können daher die für Lebewesen erforderlichen Makromoleküle nicht entstehen, da dort keine Mechanismen erwartet werden können, durch welche ein Kettenabbruch verhindert wird.Weitere Erläuterungen dazu im Text. (Nach VOLLMERT 1983 und 1985)
	Abb. 7.10	Synthese von Ribose aus Formaldehyd durch die Formose-Reaktion.
	Abb. 7.11	Kinetischer Verlauf der Synthese von Aldopentosen (rote Kurve) unter simulierten Ursuppenbedingungen. Die Aldopentosen (darunter die Ribose) erreichen nach kurzer Zeit ein Maximum, das rasch wieder abfällt. Auch alle übrigen Zuckerverbindungen zerfallen mit zunehmender Reaktionszeit wieder.
	Abb. 7.12	Synthese von Adenin aus Cyanwasserstoff.Die Synthese gelingt im Labor nur in sehr geringer Ausbeute.
	Abb. 7.13	Mit Imidazol (unterlegt) aktiviertes Adenosinnukleotid. Solche Moleküle wurden von ORGEL für Oligomerisierungsversuche eingesetzt.
	Abb. 7.14	alpha- und beta-glykosidische Verbindung. In natürlichen Nukleinsäuren sind nur b-Nukleotide (Nukleosid + Phosphat) eingebaut. a-Nukleotide können nicht eingebaut werden.
	Abb. 7.15	D- und L-Aminosäure. Die beiden Formen sind spiegelbildlich zueinander. Alle Aminosäuren haben die gleiche Grundstruktur (L-Aminosäuren) und unterscheiden sich nur im Rest R, vgl. Abb. 7.8. In Ursuppenexperimenten werden immer beide Formen zu gleichen Teilen gebildet (Razemate).
	Abb. 7.16	Einfachster Hyperzyklus aus zwei RNS-Strängen und zwei „Replikasen“.Die RNSStränge wechseln bei jeder Replikation von (+) und (–), da jeweils der komplementäre Strang entsteht.Die Begriffe „Translation“ und „Replikase“ sind in Anführungszeichen gesetzt, weil man sich darunter nicht die in heutigen Zellen beobachteten komplexen Mechanismen vorstellt. (Nach EIGEN et al. 1981)
	Abb. 7.17	Aufbau eines Phospholipids.
	Abb. 7.18	Modellvorstellungen zur Entstehung von Lipid-Doppelschichten in Ursuppen.Die gestielten Punkte stellen Fettsäure-Moleküle an der Grenzfläche Wasser/Luft dar,wobei der Punkt das hydrophile (wasserannehmende) Ende, der Strich das hydrophobe (wasserabweisende) Ende darstellt. Solche Lipid-Doppelschichten können nur entfernt mit Zellmembranen verglichen werden, wie Abb. 7.19 verdeutlicht. (Nach FLOR 1980)
	Abb. 7.19	Zellmembranen bestehen neben einem „Gerüst“ aus einer Lipid-Doppelschicht aus einer großen Anzahl verschiedener Proteine und Kohlenhydrate (Verbindungen mit C6-Ringen, durch Sechsecke dargestellt; diese symbolisieren Hexopyranoseeinheiten).Diese werden für einen geregelten Stoffaustausch mit der Umgebung benötigt. Biologische Membranen sind äußerst komplexe Gebilde, an deren Erforschung intensiv gearbeitet wird.
	Tab. 7.1	Die für Transkription, Translation und Replikation benötigten Gene beim parasitischen Bakterium Mycoplasma genitalium und beim Archaebakterium Methanococcus jannaschii.