Die schwachen chemischen Bindungen

Kovalenten Bindungen sind nicht die einzige Art von chemischer Bindung, durch welche die Moleküle aus denen lebende Materie aufgebaut ist, stabil erhalten bleiben. Es gibt eine andere, davon unterschiedliche Kategorie von Bindungen, die als "schwachen chemischen Bindungen" bezeichnet werden.

Die schwachen chemischen Bindungen sind ungefähr 20 mal schwächer als die kovalenten Bindungen - daher ihr Name - doch sie sind für die Prozesse der organischen Chemie in keiner Weise von weniger Bedeutung. Diese schwachen Bindungen ermöglichen es den Proteinen, die die Grundbausteine lebender Materie bilden, ihre unbedingt erforderlichen, komplizierten räumlichen Strukturen beizubehalten.

Um das zu erklären müssen wir kurz auf den Aufbau der Proteine eingehen. Die Proteine werden allgemein als 'Ketten' von Aminosäuren dargestellt. Obwohl dieses Metapher grundsätzlich zutreffend ist, ist es dennoch unvollständig, weil der Ausdruck 'Kette von Aminosäuren' für die meisten Leute die Vorstellung von etwas, wie einer Halskette an der Perlen aufgereiht sind, hervorruft, während die Aminosäuren, die ein Protein bilden, tatsächlich eine räumliche Struktur haben, eher wie ein Baum mit Ästen und Blättern.

Die kovalenten Bindungen halten die Atome der Aminosäuren zusammen, während die schwachen chemischen Bindungen die lebenswichtige räumliche Struktur dieser Aminosäuren gewährleisten. Ohne diese Schwachbindungen gäbe es keines jener Proteine, und ohne Proteine gäbe es natürlich auch kein Leben.

Ein weiterer interessanter Aspekt dieser Angelegenheit ist, dass der Temperaturbereich, in dem die schwachen chemischen Bindungen ihre Funktion erfüllen können, wiederum der ist, der auf der Erde vorherrscht. Das ist sehr bemerkenswert, denn die physikalische und chemische Natur der Schwachbindungen und die der kovalenten Bindungen sind vollständig unterschiedlich und unabhängig voneinander; in anderen Worten, es gibt keinerlei natürliche Gründe dafür, dass sie die gleiche Temperatur benötigen sollten, und dennoch ist dem so; beide Bindungsarten können nur innerhalb dieser schmalen Temperaturspanne gebildet werden und beständig bleiben. Wenn dem nicht so wäre, wenn die kovalenten Bindungen und die schwachen chemischen Bindungen in stark verschiedenen Temperaturbereichen stabil wären, wäre die Gestaltung der erforderlichen komplexen, dreidimensionalen Strukturen der Proteine wiederum unmöglich.

Alles, was wir über die ungewöhnlichen chemischen Eigenschaften des Kohlenstoffatoms in Erfahrung brachten, zeigt, dass eine allumfassende Harmonie zwischen diesem Atom, das den Grundbaustein des Lebens darstellt, dem Wasser, das ebenfalls unentbehrlich für das Leben ist, und dem Planeten Erde, welcher die Heimstätte dieses Lebens ist, vorherrscht. In seinem Buch Nature's Destiny [Das Schicksal Der Natur] hebt Michael Denton dieses Zusammentreffen von notwendigen Vorausset-zungen folgendermaßen hervor:

In dem enormen Temperaturspektrum welches der Kosmos entfaltet, gibt es diesen winzigen Sektor in dem (1) flüssiges Wasser, (2) eine überwältigende Vielfalt an metastabilen, organischen Verbindungen, und (3) schwache chemische Bindungen zur Stabilisierung der dreidimensionalen Strukturen komplexer Moleküle möglich sind. 1

Unter allen bisher beobachteten Himmelskörpern herrschen nur auf der Erde Temperaturen vor, die innerhalb dieser schmalen Bandbreite liegen, darüber hinaus gibt es nur auf der Erde ein solch großzügiges Vorkommen an Kohlenstoff und Wasser, den beiden wichtigsten Grundbausteinen des Lebens.

All das deutet klar darauf hin, dass das Kohlenstoffatom mit seinen ungewöhnlichen Eigenschaften speziell für das Leben entworfen wurde, und dass unser Planet speziell dafür geschaffen wurde, ein auf Kohlenstoff gegründetes Leben zu beherbergen.

ANMERKUNGEN

1 Michael Denton, Nature's Destiny, S. 115 f.