Leben ohne Sauerstoff

@lizard-king

Halogene tauchen nicht elementar als Atmosphärengas auf. Da sie sich bevorzugt mit Metall-Ionen binden, entstehen salzartige Verbindungen, die entweder in Wasser in Lösung gehen oder auf trockenen Flächen auskristallisieren. Als Atemgas stehen Halogene also nicht zur Verfügung.

Mit anderen Gasen als Ersatz sieht es sehr schlecht aus. Allenfalls Schwefelwasserstoff oder HCN könnten noch einige Energiereserven bereithalten. Doch im Beisein von Wasser setzen sich diese beiden Stoffe sehr schnell zu anderen Stoffen um, so dass sie nur kurzfristig zur Verfügung stünden.

@Hoffmann

Hoffmann schrieb:Folglich wurde Glucose bereits in einer Zeit produziert, als es noch keinen freien Sauerstoff gab.

Aber selbstverständlich! Sonst hätt sich doch weder Glucose noch O2 durchsetzen können. Aber auch hier wieder isses wie bei der Eukaryotischen Zelle: Hätten sich nicht zwei Prokaryoten zusammengetan, gäbs keinen Eukaryoten. Somit sind Fleischfresser Pflanzenfresser, weil sie ja Pflanzenfresser fressen.

Glucose ist Hauptprodukt nur bei der oxygenen Photosynthese. Anoxygene autotrophe Photosynthese hingegen produziert hauptsächlich andere, weniger energieliefernde Stoffe. Heterotrophe anoxygene Photosynthese hingegen greift auf oxygen hergestellte organische Verbindungen zurück (außer an Tiefseeschloten udgl.).

Dennoch kam es eben zu einer anoxygenen autotrophen Photosynthese mit hauptsächlicher Glucoseproduktion - die dann eben von der oxygenen Photosynthese aufgegriffen wurde, genauso wie die Eukaryotie durch Prokaryotie entstand. Der Witz aber ist doch, daß dies eben zwangsläufig zur O2-Atmosphäre führte. Komplexität i.S.v. Vielzelligkeit und O2 lassen sich nicht trennen. Entsprechend beschränkt sich die anoxygene Photosynthese eben seit dreikommaschlagmichtot Milliarden Jahren genauso auf Einzelligkeit wie es mitochondrienfreie Prokaryotie tut.

Und darum ist dieser Satz:

perttivalkonen schrieb:In einer anaeroben Welt gibt es keine Glucose, nicht in der Menge, daß sie der Energiegewinnung dient.

noch immer richtig, auch wenn der direkte Übergang zur Glucose-als-Hauptprodukt-Erzeugung in einer anaeroben Welt einsetzte.

Pertti

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Anoxygene autotrophe Photosynthese hingegen produziert hauptsächlich andere, weniger energieliefernde Stoffe.

Hast Du dafür mal ein Beispiel?

@Hoffmann

Ich zitier mal von hier: http://www.chemie.de/lexikon/Photosynthese.html

Zu den photoautotrophen Organismen gehören z. B. alle Landpflanzen und Algen. Bei ihnen ist Glucose das primäre Syntheseprodukt und dient sowohl als Energielieferant als auch als Ausgangsmaterial für den nachfolgenden Aufbau von Bau- und Reservestoffen (d. h. verschiedenen organischen Stoffen).
(Hervorhebung von mir)

Pertti

@perttivalkonen

O.K., dann zitiere ich auch mal:

Pyruvat kann schließlich im Zuge der Gluconeogenese zu Hexosen metabolisiert und in den Baustoffwechsel eingeschleust werden.

Quelle: Wikipedia: Reduktiver Citratzyklus

Die Gluconeogenese ist bei allen Organismen als Stoffwechselweg vorhanden:

Dieser Stoffwechselweg ist ubiquitär verbreitet.

Quelle: Wikipedia: Gluconeogenese

Ansonsten ist der Calvin-Zyklus auch bei anaeroben Organismen vorhanden:

Der Stoffwechselweg findet in C3-Pflanzen und mit zusätzlichen Reaktionen in allen anderen Photosynthese betreibenden (photoautotrophen) Lebewesen statt; es handelt sich um deren Dunkelreaktion. Außerdem dient er vielen chemoautotrophen Lebewesen zur Assimilation von Kohlenstoff aus Kohlenstoffdioxid.

Quelle: Wikipedia: Calvin-Zyklus

Gemeinsam ist allen Stoffwechselwegen, dass als Endprodukt Glucose entsteht, die über Glykolyse und nachfolgende Gärungen zu ATP umgesetzt und damit zur Energiegewinnung verwendet wird.

perttivalkonen schrieb:In einer anaeroben Welt gibt es keine Glucose, nicht in der Menge, daß sie der Energiegewinnung dient.

Scheint doch falsch zu sein ...

Die Gluconeogenese ist ein Kreislauf. Glucose aus Pryuvat aus Glucose aus Pryuvat aus... Setzt Glucose bereits voraus. Kommt bei Autotrophen zwar vor, ist jedoch heterotroph.

Wie Du so richtig zum Calvin-Zyklus zitiert hast "photoautotroph", was ich ja ebenfalls bereits genannt habe. Ist also keine Entkräftung meiner Aussage, die eben auf diese Photoautotrophen abhebt.

Auf verbale Kreisläufe hab ich keine Lust, daher: Tschüß.

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Glucose aus Pryuvat aus Glucose aus Pryuvat aus...

Tja, nur das der Kreislauf über Glykolyse geschlossen wird. Also: Glucose aus Pyruvat in der Dunkelreaktion und Pyruvat aus Glucose in der Glykolyse usw. usf.

perttivalkonen schrieb:Ist also keine Entkräftung meiner Aussage, die eben auf diese Photoautotrophen abhebt.

Ist es leider doch, denn Dein Argument war, dass Glucose nur unter aeroben Bedingungen synthetisiert wird. Und Photoautotrophie ist nun mal nicht ausschließlich oxygen und findet nun mal nicht ausschließlich unter aeroben Bedingungen statt. Und ein Blick auf die chemischen Gleichungen offenbart, dass Sauerstoff zwar freigesetzt wird (bei der oxygenen Photosynthese), aber für die Glucosesynthese nirgends eingesetzt wird. Das gleiche trifft auf den Glucoseabbau durch Glykolyse zu: Auch hierbei ist Sauerstoff überhaupt nicht involviert.

perttivalkonen schrieb:Auf verbale Kreisläufe hab ich keine Lust, daher: Tschüß.

Tja, dann eben Tschüss ...

Ich habe da eine meiner Meinung hervorragende Zusammenfassung des Themas gefunden:
"Überlegungen zu einer universellen Biochemie"
http://www.ausserirdische.de/showthread.php?t=1612
Wen's interessiert, der kann ja mal rein schauen. Speziell ab Beitrag #4.

@Nobby_Nobbs
Vielen Dank, ist ne schöne und übersichtliche Zusammenstellung.:)

@lizard-king
Bitte, gerne! :)

Hier ist auch noch ein passender Artikel zum Thema:

http://www.astronews.com/news/artikel/2005/07/0507-005.shtml

Zwar schon etwas in die Jahre gekommen, aber dennoch ganz lesenswert.

Zu guter Letzt noch ein Artikel über den Einfluss von Sauerstoff auf die Evolution komplexen Lebens und den Preis, den wir dafür zahlen:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2720141/pdf/AJRCMB405507.pdf

@Hoffmann
Danke für die Links . Sehr interessant.

wonders if aging and age-associated diseases are the ‘‘price we pay’’ for the evolutionary conservation and diversification of O2/ROS-


Wobei ich denke ,das etwas weit hergeholt ist. In allen Genprodukten und Genen können mit der Zeit Prozesse in Gang gesetzt werden durch Fehler ,die sich dann pathologisch auf den Organismus auswirken . Das ist wohl eher eine Frage der Ablesemechanismen ,sich einschleichender Fehler und versagendem Repair. Mit höherem Alter steigt die Wahrscheinlichkeit ,das Fehler entstehen.

Das zeigt sich ja auch in der Kanzerogenese,die Eahrscheinlichkeit zu erkranken steigt mit dem Alter.
Ist zwar ein netter Gedanke aber überzeugt mich eher weniger

@Hoffmann
@perttivalkonen

ich beide habt da eine sehr lesenswerte diskussion vorgelegt, bis auf den "patzer" am ende;)

bitte behebt das(was ihr sachlich zu sagen habt, auch wenn, oder eben weil es kontraere meinungen sind, ist absolut lesenswert!) und "ehrhebt" euch ueber eventuelle "persoenliche" argumentationen;)

ich haette gerne mehr davon, also von der "sache";)

@neoschamane
Naja, nachdem Hoffmann nen Link präsentiert hatte, der meinen Standpunkt der unabdingbaren energetischen Effizienz von atmosphärischem O2 bestätigte, wäre die Sache eigentlich behoben - zugleich aber stellt sich nun erst recht die Frage, was der Eiertanz sollte. Insofern denke ich: eher nicht. Du hast mich geattet, deswegen hab ich geantwortet. Aber ansonsten schau ich in diesen Thread nur noch sporadisch rein.
Pertti

@neoschamane

es wäre zum "Patzer" nicht gekommen, wenn @perttivalkonen eingeräumt hätte: "O.K., ich hatte mich vertan - Glucose entsteht doch anaerob, weil Photosynthese bzw. Autotrophie zwar Sauerstoff freisetzt, aber selber nicht verbraucht." hätte der "Eiertanz" nicht stattgefunden. Von der Sache her ist das aber egal, weil die Kernthese, dass komplexes Leben ohne Sauerstoff nicht entstanden wäre, davon nicht berührt wird. In diesem Punkt hatten wir keinen Dissens.

Wenn Du nun gern mehr von der "Sache" hättest, müsste es konkrete Nachfragen geben, denn eigentlich ist die "Sache" ja klar bzw. geklärt: Sauerstoff liefert über die Atmungskette mehr ATP als Glykolyse und/oder (anaerobe) Gärung liefern, so dass eine Energiereserve für komplexere Zellstoffwechsel vorhanden ist. Viel mehr ist da nicht zu sagen. Die Links bieten dann noch zusätzliche Informationen, die einige Details genauer beleuchten.

Hoffmann schrieb:es wäre zum "Patzer" nicht gekommen, wenn @perttivalkonen eingeräumt hätte: "O.K., ich hatte mich vertan - Glucose entsteht doch anaerob

Und da soll sich noch mal jemand wundern, wieso ich auf die Debatte mit manchen Nasen lieber verzichte!

Beitrag von perttivalkonen (Seite 8)

Hoffmann schrieb:
Folglich wurde Glucose bereits in einer Zeit produziert, als es noch keinen freien Sauerstoff gab.


meine Wenigkeit schrieb:
Aber selbstverständlich!

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb am 13.07.2013:Die anaerobe Verbrennung von Glucose im Vergleich zru aeroben ist übrigens nicht hilfreich, da Glucose unter aeroben Bedingungen hergestellt wird. Will sagen, hauptsächlich von Pflanzen, die als Eukaryoten unter bereits eukaryotischen Bedingungen entstanden sind. In einer anaeroben Welt gibt es keine Glucose, nicht in der Menge, daß sie der Energiegewinnung dient.

perttivalkonen schrieb am 14.07.2013:Glucose ist Hauptprodukt nur bei der oxygenen Photosynthese. Anoxygene autotrophe Photosynthese hingegen produziert hauptsächlich andere, weniger energieliefernde Stoffe.

Und auf meine Nachfrage nach einem Beispiel für solche "anderen" Stoffe kam dann:

Zu den photoautotrophen Organismen gehören z. B. alle Landpflanzen und Algen. Bei ihnen ist Glucose das primäre Syntheseprodukt und dient sowohl als Energielieferant als auch als Ausgangsmaterial für den nachfolgenden Aufbau von Bau- und Reservestoffen (d. h. verschiedenen organischen Stoffen).

Also ein Zitat, dass die ursprünglich getroffene Aussage direkt widerlegt, denn Photoautotrophie ist nicht an das Vorhandensein aerober Bedingungen geknüpft. Daher vermerkte ich dann, dass Gluconeogenese und Calvin-Zyklus bei allen photoautotrophen und darüber hinaus auch vielen chemoautotrophen Lebewesen vorhanden sind, woraus logischerweise folgt, dass Glucoseproduktion NICHT auf das Vorhandensein von Sauerstoff angewiesen ist. Und da Glucose sowohl unter aeroben wie auch unter anaeroben Bedingungen produziert wird, sind die oben wiedergegebenen Zitate inhaltlich falsch. Mehr ist dazu nicht zu sagen.

perttivalkonen schrieb:Und da soll sich noch mal jemand wundern, wieso ich auf die Debatte mit manchen Nasen lieber verzichte!

Ja stimmt, manche Nasen können mir echt gestohlen bleiben!

Und wieder bittest Du zum Tanz im Kreis. Was ich dazu gesagt habe, hättest Du nämlich auch gleich raussuchen können. Aber wie man schon an Deiner vorigen Behauptung, was ich gesagt bzw. zu sagen unterlassen hätte, kann man von Dir nicht erwarten, solcherlei Zusammenhänge zu erfassen, wenn Du schon an nem einfachen "selbstverständlich" scheiterst. Weswegen es ja zu nem Kreistanz mit Dir wird.

Wie gesagt, für solch blöde Tänzchen steh ich nicht zur Verfügung, befriedige Dich an nem anderen.

@perttivalkonen

Nö, ist kein Tänzchen, sondern nur eine Klarstellung. Mehr nicht. Wenn als Fazit nach dem "selbstverständlich" am Ende des Beitrages steht:

Und darum ist dieser Satz:

perttivalkonen schrieb:
In einer anaeroben Welt gibt es keine Glucose, nicht in der Menge, daß sie der Energiegewinnung dient.

noch immer richtig, auch wenn der direkte Übergang zur Glucose-als-Hauptprodukt-Erzeugung in einer anaeroben Welt einsetzte.

Obwohl es - wie mittlerweile hinreichend erörtert - definitiv nicht so ist, relativierst Du dieses "selbstverständlich" in das Gegenteil dessen, was ich Dir eigentlich mitteilen wollte.

Aber lass gut sein. Solche Tänzchen habe ich bereits mehrfach erlebt. Sie entstehen immer dann, wenn jemand partout nicht zugeben will, dass er einfach mal etwas Falsches geschrieben hatte. In diesem Fall bist Du es halt. Egal, was soll's - kein Grund, um sich daran noch länger aufzuhalten.

Alles Gute weiterhin! :)