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2' partie : La relativité d'échelle et le vivant
Thomas H. Jukes (1906-1999) a, en 1966, proposé l'hypothèse d'un
code primitif avec seulement 15 acides aminés au lieu de 20, où seules
les deux premières positions des codons auraient contenu de l'information, la troisième jouant seulement un rôle de ponctuation. Cette
théorie implique l'apparition de nouveaux acides aminés et toute une
série d'événements très, voire trop hypothétiques.
Si l'on analyse la structure du code génétique, on peut faire quelques
constatations intéressantes, qui ont vraisemblablement une signification
structurelle et évolutive. L'inventaire des codons montre, qu'à l'exception des codons fonctionnels (début/stop) et de ceux du tryptophane
et de la méthionine, tous les autres codons ont des synonymes variant
de 2 à 6. Les acides aminés sont codés soit par un, deux, trois, quatre
ou six codons 1 .
J.-Y. Boulayes qui a réalisé une analyse numérique du code génétique a
fait des observations intéressantes. Il a conclu son étude en montrant que
le code génétique répondait à des contraintes numériques qui reliaient
la configuration des codons à la structure atomique des acides aminés
codés. Il a mis en évidence de nombreux phénomènes de multiples des
nombres premiers reliant la configuration des codons aux nombres de
protons intégrés dans les acides aminés codés. Il a mis aussi en évidence
de nombreux cas de symétrie dans la répartition de ces phénomènes qui
impliquent les nombres premiers 7, 11 et 13. Il a notamment constaté une
association de phénomènes de concentration de multiples du nombre
premier 7 vers le codage de l'acide aminé codé praline au nombre de fois
qu'un acide aminé est codé. Cette observation souligne l'originalité de
la praline qui est en effet le seul acide aminé à posséder un nombre pair
de protons, alors que les autres en ont un nombre impair.
Enfin, il en a tiré une règle générale selon laquelle, à l'exception d'un
groupe « rebelle » dont le nombre de protons est un multiple du nombre
premier 13, les codons codent pour le même codé, si et seulement si, leur
dernière base est soit A, T, G, ou C. Ses travaux l'amènent à restructurer
le code génétique en 26 super-codons codant 26 super-codés : 8 super
codons codés de 4 codons codés, 14 super-codons codés de 2 codons
codés et 4 super-codons codés de 1 codon codé (fig. 2.3).
1. 2 acides aminés codés par un codon, la méthionine (AUG) et le tryptophane (UGG) et
4 codons de fonctionnement : ce sont les codons non-sens qui enclenchent (AUG) et
arrêtent la transcription (UAG, UGA et UAA);
- 8 acides aminés codés par deux codons : phénylalanine, tyrosine, histidine, glutamine,
lysine, acide aspartique, acide glutamique et cystéine;
- 1 acide aminé codé par trois codons : isoleucine;
- 5 acides aminés codés par quatre codons : valine, proline, thréonine, alanine et glycine;
- 3 acides aminés codés par six codons : leucine, arginine et sérine.
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