Overview – Introduction to Biochemistry

00:02 Zunehmende wissenschaftliche Erkenntnisse und verbesserte Technologie haben wesentlich dazu beigetragen, die molekularen Grundlagen des Lebens zu erforschen. In dieser Vorlesung werde ich Ihnen einen kurzen Überblick über die Zusammenfassung unseres Verständnisses und unsere Perspektive des lebenden Systems, von der Antike bis heute, verschaffen. Leben auf dem Planeten Erde ist reichlich vorhanden und soweit wir wissen, ist dies im Universum der einzige Ort, an dem es existiert, obwohl es das an anderen Orten wahrscheinlich auch tut.

00:29 Das Leben ist vielfältig und weit verbreitet. Von den Wüsten in Afrikas bis zu den Ackerflächen von Amerika. Das Leben hat Nischen in jedem Landsystem der Erde gefunden. Im Meer können wir es in den thermischen Schloten der Tiefsee sehen, wir können in den oberen Teil des Ozeans nachsehen und überall, wo wir schauen, sehen wir Wasserlebewesen. In der Luft sehen wir Vögel, wir sehen Insekten, wir sehen Mikroben, die im Umlauf sind. Jedes verfügbare Ökosystem auf der Erde, das wir untersucht haben, ist reich an Leben.

01:02 Menschen sind Menschen, die Dinge organisieren und kategorisieren, und es ist daher nur natürlich, dass wir auch die Lebenssysteme kategorisieren sollten. Und eines der Dinge, die bei der Organisation von Lebenssystemen wichtig ist, ist, ein hierarchisches Schema zu erstellen. Auf dem Bildschirm können Sie ein hierarchisches Schema sehen, das verwendet wird, um im Wesentlichen jedes Lebewesen auf der Erde zu beschreiben. Das System beginnt an der Spitze mit der weitesten Sicht und verengt sich auf immer feinere Abstufungen.

01:35 Königreiche sind eine Unterteilung davon und Stämme sind eine Unterteilung der Reiche, gefolgt von Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art. Jetzt ist es wichtig zu erkennen, dass jede Lebensform auf der Erde durch dieses hierarchische System kategorisiert werden kann.

01:54 Ein anderes System zur Organisation des Lebens ist auf dem Bildschirm auf der Grundlage der evolutionären Entfernung angezeigt.

01:59 Wir glauben, dass alles Leben auf der Erde letztlich aus einer Urzelle hervorgegangen ist, und diese eine Urzelle entwickelte sich und brachte alle Lebensformen hervor, die wir heute sehen. Dieser Plan zeigt, wie weit evolutionär jedes lebende System von dieser Urzelle entfernt ist und im weiteren Sinne, wie weit jedes lebende System evolutionär von jedem der anderen Systeme entfernt ist.

02:22 Unten links sehen wir Bakterien. Bakterien sind die einzigen zellulären Organismen, die keine Organellen enthalten, sie sind sehr einfach in ihrer Struktur und sehr klein. Eine der Arten, wie Menschen sind Bakterien eine Ansammlung von Enzymen und Nukleinsäuren, und das ist ungefähr das, was wir in Bakterien finden. Die Archaeen sind die erst kürzlich beschriebenen Arten von Leben und sie existieren sogar an einigen der unwirtlichsten Orte auf dem Planeten.

02:53 Umgebungen, die andere Zellen giftig finden würden, finden die Archaeen heimisch. Wie Bakterien sind sie ebenfalls sehr einfach. Die auf der rechten Seite abgebildeten Eukaryonten umfassen die vielzelligen Organismen, die wir auf der Erde sehen. Dazu gehören die Tiere, die Pilze, die Pflanzen und viele andere vielzellige und auch ein paar einzellige Formen. Eine einzellige Form, die wir bei den Eukaryoten sehen, ist die Hefe, Produzent von Brot und Ethanol. Nun unterscheiden sich die eukaryotischen Zellen von den prokaryotischen Zellen in erster Linie dadurch, dass sie im Allgemeinen wesentlich größer sind und zweitens dadurch, dass sie spezialisierte Organellen enthalten, wie den Zellkern und das Mitochondrium. Diese spezialisierten Organellen erfüllen in diesen Zellen unterschiedliche Funktionen, die sonst in der gesamten bakteriellen oder archäischen Zelle verteilt sind.