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2' partie : La relativité d'échelle et le vivant
tandis que les zones codantes (les exons :expressive sequences) ont des
répartitions en courbes régulières. Les corrélations à grande échelle de
lois de puissance trouvées dans les séquences non codantes de l'ADN
sont un indice indirect de sa structure tridimensionnelle, un reflet des
propriétés d'invariance d'échelle des longues chaînes des polymères,
autrement dit qu'elles ont une structure fractale. Cela signifie aussi que
les séquences non codantes de l'ADN ont une structure fractale. Cette structure
pourrait être liée à la façon dont la chaîne polymère d'ADN est repliée
dans le chromosome, sans faire de nœuds, puisqu'il faut ranger un objet
de 1 rn de long dans une région d'environ 1 J.liD. Une telle structure ne
peut être que globulaire et autosimilaire (globule froissé ou fripé). Ce
sont des protéines basiques positives, les histones, qui s'accrochent sur
l'ADN et le font se replier sur lui-même en une compaction qui le réduit
de 1/8 000. Les histones sont donc des inducteurs biochimiques de structures
géométriques fractales, qui pourraient bien être codées par une séquence
particulière d'ADN à identifier. Les régions non codantes auraient donc
un rôle de mécanique de rangement, une fonction de structuration de la
molécule d'ADN pour lui permettre de tenir de façon compacte dans
l'espace réduit des chromosomes en se repliant sur elle-même en globules
fractales, ce qui pourrait être l'une des manifestations de la relativité
d'échelle dans les gènes.
Par contre les régions codantes (les exons) ont une structure aléatoire.
La raison biologique en semble évidente. En effet, les protéines fonctionnelles ont une conformation compacte tridimensionnelle correspondant à
une énergie minimale dans l'espace de conformation et impliquent que la
séquence codante soit aléatoire. C'est une condition nécessaire au bon
fonctionnement des protéines fabriquées par l'organisme. Dans l'hypothèse (qui reste à valider) d'une intervention sous-jacente de la physique
quasi-quantique macroscopique dans ces phénomènes de structuration du
vivant, cette énergie minimale dans l'espace de conformation pourrait
correspondre au niveau fondamental (énergie du vide).
Les travaux de l'équipe de Buldyrev en 1995 sur l'évolution de la
complexité fractale dans l'organisation des nucléotides des gènes de
la chaîne de myosine ont montré que la séquence codante était restée
pratiquement inchangée au cours de l'évolution, alors que la séquence
entière du gène était devenue plus hétérogène et complexe. L'exposant
quantifiant ces corrélations exprimant la complexité fractale est plus
faible pour les séquences codantes, que pour les parties non codantes.
Pour le gène entier, la valeur de l'exposant croît des premiers eucaryotes
aux invertébrés et des invertébrés aux vertébrés. Elle est sans doute un
reflet de l'accroissement de complexité. L'existence de plusieurs niveaux
2' partie : La relativité d'échelle et le vivant
tandis que les zones codantes (les exons :expressive sequences) ont des
répartitions en courbes régulières. Les corrélations à grande échelle de
lois de puissance trouvées dans les séquences non codantes de l'ADN
sont un indice indirect de sa structure tridimensionnelle, un reflet des
propriétés d'invariance d'échelle des longues chaînes des polymères,
autrement dit qu'elles ont une structure fractale. Cela signifie aussi que
les séquences non codantes de l'ADN ont une structure fractale. Cette structure
pourrait être liée à la façon dont la chaîne polymère d'ADN est repliée
dans le chromosome, sans faire de nœuds, puisqu'il faut ranger un objet
de 1 rn de long dans une région d'environ 1 J.liD. Une telle structure ne
peut être que globulaire et autosimilaire (globule froissé ou fripé). Ce
sont des protéines basiques positives, les histones, qui s'accrochent sur
l'ADN et le font se replier sur lui-même en une compaction qui le réduit
de 1/8 000. Les histones sont donc des inducteurs biochimiques de structures
géométriques fractales, qui pourraient bien être codées par une séquence
particulière d'ADN à identifier. Les régions non codantes auraient donc
un rôle de mécanique de rangement, une fonction de structuration de la
molécule d'ADN pour lui permettre de tenir de façon compacte dans
l'espace réduit des chromosomes en se repliant sur elle-même en globules
fractales, ce qui pourrait être l'une des manifestations de la relativité
d'échelle dans les gènes.
Par contre les régions codantes (les exons) ont une structure aléatoire.
La raison biologique en semble évidente. En effet, les protéines fonctionnelles ont une conformation compacte tridimensionnelle correspondant à
une énergie minimale dans l'espace de conformation et impliquent que la
séquence codante soit aléatoire. C'est une condition nécessaire au bon
fonctionnement des protéines fabriquées par l'organisme. Dans l'hypothèse (qui reste à valider) d'une intervention sous-jacente de la physique
quasi-quantique macroscopique dans ces phénomènes de structuration du
vivant, cette énergie minimale dans l'espace de conformation pourrait
correspondre au niveau fondamental (énergie du vide).
Les travaux de l'équipe de Buldyrev en 1995 sur l'évolution de la
complexité fractale dans l'organisation des nucléotides des gènes de
la chaîne de myosine ont montré que la séquence codante était restée
pratiquement inchangée au cours de l'évolution, alors que la séquence
entière du gène était devenue plus hétérogène et complexe. L'exposant
quantifiant ces corrélations exprimant la complexité fractale est plus
faible pour les séquences codantes, que pour les parties non codantes.
Pour le gène entier, la valeur de l'exposant croît des premiers eucaryotes
aux invertébrés et des invertébrés aux vertébrés. Elle est sans doute un
reflet de l'accroissement de complexité. L'existence de plusieurs niveaux