3.1 Comment définir la vie?
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
qui atteignent continuellement notre planète ont pu transporter des
molécules organiques identiques à celles des météorites. La chimie du
milieu interstellaire et la découverte des planètes extrasolaires permettent
d’envisager que la vie existe, ou a pu exister sur d’autres corps célestes
possédant de l’eau liquide. Une hypothèse qu’il convient bien entendu
d’aborder avec sérieux et objectivité.
b) Deuxième étape: l’origine des macromolécules
(protéines, acides nucléiques…)?
Fabriquer des macromolécules de protéines et/ou d’acides nucléiques
est théoriquement très facile. Il suffit de prendre des monomères, (les
20 acides aminés des protéines et les 4 bases azotées des acides nucléiques), et de les polymériser.
Lorsque les monomères sont en solution concentrée dans l’eau, la
polymérisation est assez spontanée, et ne demande que peu d’énergie.
Certaines substances comme les sulfures (en particulier la pyrite), et
surtout les argiles, peuvent catalyser la polymérisation. Mais pour
qu’une macromolécule soit fonctionnelle, il faut que les monomères
aient été attachés dans un ordre précis. Le problème majeur reste
alors: comment la polymérisation des monomères s’est-elle produite
dans un certain ordre et comment a-t-elle constitué une macromolécule
fonctionnelle?
La découverte au début des années 1980 de molécules d’ARN (les
ribozymes) capables de catalyser des réactions chimiques in vivo sur
eux-mêmes et sur les autres espèces moléculaires, a permis d’imaginer
des molécules d’ARN primitives capables de porter une information
génétique et de catalyser leur propre réplication en l’absence de protéines.
Ces ARN auraient ainsi rempli à eux seuls les fonctions qui sont
aujourd’hui celles des ADN et des protéines, à savoir transmettre de
l’information génétique et catalyser leur propre réplication en l’absence
de protéine. D’où l’hypothèse du «monde à ARN» qui aurait précédé
l’apparition de l’ADN. Des travaux récents ont confirmé que l’ARN
était responsable de l’assemblage des acides aminés en protéines dans
le ribosome, l’organite cellulaire spécialisé dans cette fonction. L’ARNribosomique serait ainsi un ARN-enzyme, un vestige du ribosome
primordial.
Il semble effectivement que le monde de l’ARN ait constitué un
épisode dans l’histoire de la vie. L’argument le plus fort en faveur de
cette hypothèse est que la transformation des précurseurs de l’ARN,
les ribonucléotides, en précurseurs de l’ADN, les désoxyribonucléotides,
est une réaction chimique complexe catalysée par des protéines-enzymes
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
qui atteignent continuellement notre planète ont pu transporter des
molécules organiques identiques à celles des météorites. La chimie du
milieu interstellaire et la découverte des planètes extrasolaires permettent
d’envisager que la vie existe, ou a pu exister sur d’autres corps célestes
possédant de l’eau liquide. Une hypothèse qu’il convient bien entendu
d’aborder avec sérieux et objectivité.
b) Deuxième étape: l’origine des macromolécules
(protéines, acides nucléiques…)?
Fabriquer des macromolécules de protéines et/ou d’acides nucléiques
est théoriquement très facile. Il suffit de prendre des monomères, (les
20 acides aminés des protéines et les 4 bases azotées des acides nucléiques), et de les polymériser.
Lorsque les monomères sont en solution concentrée dans l’eau, la
polymérisation est assez spontanée, et ne demande que peu d’énergie.
Certaines substances comme les sulfures (en particulier la pyrite), et
surtout les argiles, peuvent catalyser la polymérisation. Mais pour
qu’une macromolécule soit fonctionnelle, il faut que les monomères
aient été attachés dans un ordre précis. Le problème majeur reste
alors: comment la polymérisation des monomères s’est-elle produite
dans un certain ordre et comment a-t-elle constitué une macromolécule
fonctionnelle?
La découverte au début des années 1980 de molécules d’ARN (les
ribozymes) capables de catalyser des réactions chimiques in vivo sur
eux-mêmes et sur les autres espèces moléculaires, a permis d’imaginer
des molécules d’ARN primitives capables de porter une information
génétique et de catalyser leur propre réplication en l’absence de protéines.
Ces ARN auraient ainsi rempli à eux seuls les fonctions qui sont
aujourd’hui celles des ADN et des protéines, à savoir transmettre de
l’information génétique et catalyser leur propre réplication en l’absence
de protéine. D’où l’hypothèse du «monde à ARN» qui aurait précédé
l’apparition de l’ADN. Des travaux récents ont confirmé que l’ARN
était responsable de l’assemblage des acides aminés en protéines dans
le ribosome, l’organite cellulaire spécialisé dans cette fonction. L’ARNribosomique serait ainsi un ARN-enzyme, un vestige du ribosome
primordial.
Il semble effectivement que le monde de l’ARN ait constitué un
épisode dans l’histoire de la vie. L’argument le plus fort en faveur de
cette hypothèse est que la transformation des précurseurs de l’ARN,
les ribonucléotides, en précurseurs de l’ADN, les désoxyribonucléotides,
est une réaction chimique complexe catalysée par des protéines-enzymes