Experimentelle Untersuchungen der katalytischen Aktivität des wässrig-kolloidalen Systems der (Fe,Co,Ni)-Hydroxyde zum Zwecke der Etablierung eines Ursprungsmetabolismus

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Das Projekt hat zum Ziel die Etablierung präbiotischer Reaktionskaskaden im wässrigen Milieu durch heterogene Katalyse auf mehr oder weniger stark teil-sulfidierten Hydroxyd-Kolloiden (gemischte Oxo-Thio-Clusterbibliothek) von Fe, ggf. in Kombination mit Co und/oder Ni. Durch Copräzipitation unter CO sollen Carbonyl-Liganden eingeführt werden sowie ggf. Cyanid-Liganden und/oder NH3-Liganden. CO soll als C-Quelle und neben FeS/H2S auch als Reduktionsmittel eingesetzt werden. Dabei soll die Redoxenergie des CO in Gruppenaktivierung koppeln. Nach Etablierung des Aminosäure-Peptid-Zyklus in diesem System soll unter Einsatz von U13C-Glycin oder U13C-Glycinamid sowie CO + NH3 Ringschluss (und Reduktion) zu Hydantoin, Harnsäure, Xanthin etc. angestrebt werden. Danach sollen die Aminosäuren ersetzt werden durch eine Aminosäurequelle, nämlich der reduktiven Aminierung unterliegende Ketosäuren. Danach sollen die Ketosäuren ersetzt werden durch eine Ketosäurequelle, nämlich einen Ansatz zur doppelten Carbonylierung. Schlussendlich soll als alleinige C-Nahrung CO eingesetzt werden. Bei diesen rückwärts gerichteten Ersetzungen soll eine Reaktionsbeschleunigung durch autokatalytische Rückkopplung von Reaktionsprodukten durch ein Überimpfungsverfahren angestrebt werden.