Recherche:Évolution prébiotique

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Travail de recherche : Évolution prébiotique
Laboratoire d'études prébiotiques

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Introduction[modifier | modifier le wikicode]

Cet article est une confrontation de la théorie de la chimio-osmose prébiotique aux avancées des investigations sur l'origine de la vie présentées dans le premier cours de ce type aux étudiants: Prebiotic Evolution and Astrobiology par J. Tze-Fei Wong et Antonio Lazcano [1].

L'intérêt de mes recherches c’est que je n'ai pas suivi la voie de la tendance majoritaire, celle du monde à ARN. Je n'admettais pas qu'on puisse avancer dans cette voie sans le préalable du métabolisme pour fournir les premières molécules. Aussi je n'avait pas approfondi mes connaissances de la théorie du monde à ARN.

Ce livre m'a agréablement surpris car les avancées de la théorie du "monde à ARN" par l'approche descendante des recherches sur les origines de la vie, aboutissent à l'ébauche d'une séquence d'ARN aléatoire fonctionnelle et commencent à faire intervenir les acides aminés et les oligopeptides pour décupler ses fonctionnalités.

En comparaison la théorie de la chimio-osmose prébiotique qui emprunte l'approche opposée des recherches sur les origines de la vie, ascendante, aboutit à l'ébauche d'une séquence peptidique fonctionnelle, non pas de façon aléatoire, mais induite par le processus physico-chimique de la chimio-osmose. Par continuité les coenzymes à nucléotides peuvent rentrer dans le processus, non pas par hasard, mais parce que le liposome, de part sa constitution, séquestre les molécules phosphatées. Là à l'intérieur du liposome les 4 ingrédients ARN, protéines, métabolisme et liposome peuvent coopérer ensemble vers plus de complexité.

L'information prébiotique[modifier | modifier le wikicode]

Les principes des transmissions d'un message sont valables aussi au niveau des molécules prébiotiques: il faut un émetteur, un média et un récepteur. Au niveau moléculaire le média c’est le photon. Pour tout récepteur moléculaire ou groupe d'atomes (pas nécessairement liés par des liaisons covalentes) il y a réaction, si et seulement si le récepteur entre en résonance avec le média et le photon est capté. Nous dirons à notre échelle que le message a été compris. Cette résonance est un facteur d'organisation et donc, comme ces groupements constituent par eux-mêmes un circuit électronique, ils pourraient émettre à leur tour. C'est un processus quantique et plus le groupement est grand et plus l'effet quantique devient organisateur. C'est le cas des macromolécules. On pourrait s'arrêter aux liaisons covalentes entre les atomes, constituant des structures rigides, comme dans les protéines et les ARN; mais un liposome fait aussi l'affaire avec les liaisons de Van der Walls( queues hydrophobes), les liaisons hydrogènes et ioniques (têtes hydrophiles) et surtout de par sa géométrie sphérique.

Les séquences d'ARN et d'acides aminés qui nous paraissent représenter une information pouvant être lue par certains organites cellulaires ne sont que le résultat évolutif de ce processus organisateur. Mais le processus très peu efficace sur les petites molécules soumises aux agitations thermiques, devient immensément important pour le liposome qui est une grande structure de dizaines de millions de molécules phospholipidiques. Il constitue la première étape de l'évolution moléculaire, car basé sur seulement sur 4 liaisons covalentes de même type et bien spécifiques. Ce sont 4 liaisons ester (ou éther) entre les premières molécules produites géochimiquement (voir Chimio-osmose prébiotique).

Le concept d'information est avant tout un concept anthropomorphique et, au niveau moléculaire, dans la voie de recherche ascendante, les séquences de monomères qu'on observe n'ont aucune signification pour les molécules, mais sont le résultat de l'organisation générée par la mise en résonance répétitive de ces différentes structures. Pour expliquer l'évolution prébiotique à partir des premières molécules géochimiques parler d'information n'a pas de sens. Il faut parler d'organisation. Dans la voie de recherche descendante, il faut se dégager progressivement du concept d'information pour aller vers le concept d'organisation au fur et à mesure qu'on évolue dans notre analyse vers les premières étapes de l'évolution prébiotique.

Les organisations moléculaires prébiotiques et les frontières imaginaires[modifier | modifier le wikicode]

  • La première organisation minérale est représentée par les cristaux. Ce sont les liaisons ioniques qui y prédominent, mais aux hautes pressions les liaisons covalentes permettent des structures beaucoup plus solides. L'organisation se fait par nucléation et le processus quantique en action est l'effet Bose-Einstein qui trie les petites molécules. Les atomes occupent tout l'espace, aucun vide n'est disponible pour des molécules étrangères pouvant y être catalysées. Ils peuvent manifester des effets quantiques comme la piézo-électricité par exemple.
  • Les surfaces de ces cristaux ou les surfaces minérales issues de leur détérioration, ont des propriétés pour les processus quantiques et la rigidité pour maintenir 2 atomes côte à côte favorisant la catalyse. Ils sont à 2 dimensions et l’on connaît le succès de leur utilisation en catalyse. Leur défaut pour l'évolution moléculaire c’est qu’ils forment surtout des systèmes réactionnels ouverts (de dimensions infinies), et si ceux-ci sont compartimentés la structure cristalline qui les délimitent sont épaisses et rigides constituant une barrière: le milieu réactionnel confiné ne peut pas alors communiquer avec l'extérieur. C'est le reproche que je peux faire aux expériences du "monde à ARN" pour le compartimenter dans les roches au niveau des sources hydrothermales.

Par contre les surfaces minérales peuvent catalyser la formation des hydrocarbures et de nombreuses molécules organiques formant une poche de pétrole abiotique (chimio-osmose et pétrole prébiotiques). Dans ces poches des liposomes peuvent s'y former en grand nombre.

  • Les liposomes

Les hydrocarbures forment facilement des vésicules aqueuses dans la phase huile. Comme pour les compartiments des surfaces minérales elles sont entourées d'une barrière et ne communiquent pas avec l'extérieur. Par contre les molécules hydrophiles s'y concentrent et peuvent réagir chimiquement entre-elles et avec les bordures.

Les liposomes peuvent se former par bourgeonnement des vésicules de la phase huile à la phase eau, ou bien ils peuvent se former par auto-assemblage des acides gras dispersés dans la phase aqueuse. Ils possèdent 4 propriétés fondamentales pour l'évolution moléculaire:

  1. Par leur taille, leur forme géométrique sphérique et leur uniformité ( des dizaines de millions de la même molécule de phospholipide par feuillet ), ils doivent manifester des effets quantiques.
  2. Ce sont des surfaces minérales puisqu'à l'extérieur ils arborent l'ion phosphate. Mais leur efficacité catalytique est plus faible que les surfaces minérales parce que moins rigides et peu ionisées, le seul ion fort est le OH du phosphate. Par contre le zwitterion phosphate/éthanolamine permet agripper les aa et les ah, et grâce au mouvement latéral des phospholipides dans la membrane, ces derniers peuvent se rencontrer.
  3. C'est une membrane et non une barrière. Elle est différenciée verticalement et crée 2 domaines dans l'espace qui communiquent entre-eux à travers elle. Du point de vue biologique elle a été toujours conçue comme la frontière, une barrière ou un mur qui a la seule fonction de délimiter le vivant (l'intérieur de la cellule) et l'inerte (l'extérieur). Comme si le vivant (l'intérieur) était le seul à décider de son ouverture à lui vers l'extérieur. Il n' y aurait que 2 alternatives, le vivant et le non vivant, et la frontière appartiendrait au non vivant. C'est là où je dis que non seulement la membrane appartient au vivant mais qu'elle est le seul organisateur de l'évolution moléculaire du minéral vers le vivant. Et même que l'intérieur n'est que l'antichambre du vivant.C'est cette symbolique du mur que j'appelle frontière imaginaire.
  4. C'est la toute première structure qui apparaît dans l'évolution moléculaire, après le minérale. Elle est formée de 5 molécules issues de la catalyse des surfaces minérales, molécules liées par 4 liaisons esters.
  • Les structures unidimensionnelles de séquences de monomères, comme les protéines et les ARN ne se trouvent pas dans le minérale ni dans les premières étapes de l'évolution moléculaire et si elles existent elles ne sont pas catalytiques. D'où la nécessité pour la théorie du "monde à ARN" de partir avec la plus petite longueur possible, et quand on veut introduire la catalyse enzymatique on le fait avec des oligopeptides. Car l'efficacité catalytique unidimensionnelle tient au fait qu'on puisse rapprocher quelques points catalyseurs dans l'espace sans être dérangé par les charges voisines, comme dans le cas des surfaces minérales. Les séquences unidimensionnelles sont l'aboutissement de l'évolution prébiotique.
  • Quand on considère les petites molécules en solution, on peut parler de dimension nulle, on voudrait croire à la possibilité d'un réseau de réactions chimiques qui constituerait un réseau métabolique initiateur de l'évolution prébiotique. Mais il est évident que l'agitation thermique et le système ouvert qu'est le solvant ne peuvent maintenir tant soit peu un tel réseau.
  • En conclusion on peut parler de logique chimique comme le chapitre (auteur) pour la thermodynamique des petites molécules dans l'eau, la logique des processus quantiques des cristaux à 3 dimensions et la logique électronique des surfaces minérales à 2 dimensions. La logique du liposome réunit ces 3 logiques: l'intérieur pour la logique chimique, la membrane pour l'électronique avec l'ion phosphate mais aussi les processus quantique pour la nucléation des oligopeptides à sa surface (processus cristallin) et sa géométrie sphérique. La logique catalytique sera l'apanage des séquences monomériques et sera le fruit de l'évolution prébiotique, et encore avec et grâce au liposome.

La sélection moléculaire prébiotique[modifier | modifier le wikicode]

La théorie de la sélection naturelle a abouti actuellement au concept de l'autonomie du génome. Le fondement de la sélection serait basé sur la logique des séquences monomériques que sont les ADN et les ARN.

La théorie du monde à ARN, en se basant sur la double propriété de l'ARN de catalyse et de réplication, décrit l'évolution prébiotique en termes de sélection du réplicateur qui par sa fonction de catalyse établit petit à petit le métabolisme. Métabolisme qui à son tour fait évoluer le réplicateur en lui fournissant aa et an. Du coup la sélection devient le moteur de l'évolution moléculaire dans le monde à ARN.

Ce processus dynamique, nécessaire à l'évolution moléculaire, ressemble plus à un réseau de réactions chimiques auto-entretenu, c'est-à-dire au réseau métabolique que j’ai éliminé auparavant: le monde à ARN se déroule dans un système ouvert et étant donné la petite taille du réplicateur (20-30 nucléotides pour avoir une activité catalytique, page 76) celui-ci ne peut pas servir d'organisateur pour former une structure prébiotique comme celles qu'on a vu précédemment.

On peut rétorquer néanmoins que malgré la petite taille de l'ARN, celui-ci peut se lier à des aa, augmentant ainsi son efficacité catalytique. Et la catalyse consisterait, non seulement à synthétiser un aa ou un an, mais le lierait aussi à l’ensemble déjà créé. En se dupliquant les réplicateurs fils auront à recréer les aa manquants.

Sans parler de l'improbabilité de réunir les premiers mononucléotides dans la phase prébiotique (pages 76-77), on voit que si on continuait ce raisonnement, on arriverait à constituer un complexe ARN/Protéines équivalent à un ribosome. Alors que quand on considère une bactérie il y a de nombreuses structures beaucoup plus simples et qui ne contiennent aucun nucléotide. Et je penses de ce point de vue-là que la théorie chimio-osmotique prébiotique, qui aboutit à l'initialisation du métabolisme à l'intérieur du liposome et peut même initier à la suite, le "monde à ARN", est nettement plus séduisante car sa structure de départ est la plus simple de toutes les structures que peut contenir une bactérie, je veux dire le liposome.

Avec la sélection des séquences nucléotidiques du "monde à ARN" on arrive rapidement à une structure tellement improbable et complexe qu'on peut parler déjà, grâce au processus de réplication supposé dès le départ, de phylogénie. C'est la genèse de LUCA. On pourrait alors parler de mort d'un individu, parce que sa structure est telle que si elle était abîmée elle pourrait atteindre un état de détérioration irréversible. Cette conception ad hoc de l'évolution moléculaire vient de l'approche d'investigation descendante, mais aussi de l'image miraculeuse qu'on a de l'apparition de la vie dans des conditions très exceptionnelles: quand elle est apparue, elle était comme on la conçoit maintenant, d’après ce que l’on connaît, c'est-à-dire parfaite. Par méconnaissance on saute les étapes intermédiaires. Par ailleurs la paléontologie, travaillant dans l'approche descendante sur les êtres supérieurs et à l'origine des premiers développement de la théorie de l'évolution, nous a inculqué profondément la notion d'ancêtre commun et de phylogénie.

Ce n’est pas nécessairement le cas sur les premières étapes et les premières structures de l'évolution prébiotique: dans le concept de la chimie, on ne dit pas qu'une molécule est morte, mais qu'elle s'est transformée en une autre molécule. Les réactions se font théoriquement dans les deux sens, et la réversibilité est de règle. Il n'y a pas de molécule individualisée, mais une population d’anonymes qui ont les mêmes propriétés, population qui change de taille mais ne disparaît jamais. Si on passe maintenant aux structures de plus en plus complexes dans le monde minéral, ce sont celles qui sont les plus souples, c'est-à-dire dont les liens sont lâches et réversibles, qui pourraient soutenir les processus physico-chimiques et dynamiques nécessaire à l'évolution et pourraient différencier le minéral du vivant. Un cristal bien solide constitue la forme idéale du minéral; et par certains côtés, notamment les liaisons covalentes entre les monomères d'une séquence dont l’ordre est imposé pour avoir une activité catalytique, le réplicateur est rigide.

Nous sommes là dans l'approche ascendante. Elle cherche à chaque étape qu’elles sont les directions d'évolution vers le vivant, les plus probables, en ne tenant compte que des propriétés des acteurs en place. Le point de départ étant les premières molécules organiques les plus probables et produites géochimiquement. Après avoir échoué dans l'approche descendante, j’ai cherché à poser la question la plus basique pour démarrer la réflexion sur l'évolution prébiotique: quelles sont les molécules les plus simples produites géochimiquement, en grande quantité , et qui puissent former une structure dont les propriétés se rapprochent d'une structure du vivant. S'étant penché auparavant sur la polémique du pétrole abiotique industriel, la réponse à ma question était immédiate: ce sont les acides gras pour former le liposome. Le processus géochimique susceptible de produire du pétrole est l’ensemble des réactions chimiques qu'on applique dans le procédé industriel de Fischer-Tropsch. Dans le procédé industriel, en agissant sur les conditions initiales, on peut diriger la production vers des molécules à longues chaînes de carbones d'acides gras et d'alcools ( voir pétrole prébiotique ).

L'approche ascendante devrait avancer à petits pas, et non envisager la reproduction des vésicules d'acides gras ou des liposomes comme l'ont fait certains travaux pour coller au plus vite au modèle du vivant. Produire des liposomes dans le cadre d'une poche de pétrole n'est déjà, en soi, pas aussi évident, et certaines propriétés des liposomes sont beaucoup plus riches en possibilités évolutives que le fait qu'un vésicule puisse se scinder en 2 en incorporant d'autres molécules d'acides gras. Aussi l'étape suivante doit être l'étude de la synthèse des phospholipides à partir des acides gras et des éléments de la tête hydrophile. L'article du pétrole prébiotiques'est attaché à montrer sa faisabilité dans les conditions d'une poche de pétrole. Le résultat le plus intéressant c’est la mise en évidence du rôle très important que peut jouer la réaction d'estérification dans l'évolution prébiotique. Nous connaissons ses nombreux rôles diversifiés chez le vivant, mais ici dans cette étape notamment, elle se distingue par les faits:

  1. que c’est la seule réaction qui intervient pour lier les 2 acides gras, le glycérol, le phosphate et l'éthanolamine,
  2. qu'elle est athermique
  3. et surtout qu'elle est réversible.

Ce dernier point étant de très grande importance du fait des conditions extrêmes des poches de pétrole et des durées géologiques. Ceci rend la structure liposomique très adaptable aux exigences des étapes de l'évolution prébiotiques qui vont suivre. Dans l’article sur la chimio-osmose prébiotique j’ai mis en évidence au moins 7 processus physico-chimiques simples, à fort potentiel évolutif et tout à fait possibles avec les les molécules simples d'une poche de pétrole prébiotique. Ce sont:

  1. L'aggripage des aa et des ah par les zwitterions mobiles dont la force varie suivant le pH, que sont les têtes hydrophiles;
  2. Le processus de chimio-osmose qui créé 2 potentiels, un électrique qui induit la sélection des aa et des ah, un protonique qui permet l'échange de cations et non d'anions.
  3. Le processus de chélation par des ionophores simples pour le transport des cations alcalins et la fixation de certains métaux constituant un coenzyme à métal incorporé dans la membrane.
  4. Le processus de flip-flop qui permet la séquestration des seules anions phosphates à l'intérieur du fait qu’ils sont présents sur les 2 feuillets de la membrane.
  5. La chiralité de l'ion phosphate, très variable suivant le pH devrait imposer une chiralité au glycérol de telle façon à minimiser l'encombrement stérique de la tête hydrophile ce qui renforce la cohésion des queues hydrophobes, mais devrait aussi influencer la chiralité des aa et ah qui traversent la membrane ou sont contenus dans les ionophores.
  6. La diffusion passive sélective qui réduit au minimum les réactions chimiques dans la membrane et à l'intérieur du liposome et qui ne sont pas sous son contrôle.
  7. L'incorporation des chaînes aliphatiques longues et qui traversent la membrane de part et d’autre constituant des coenzymes hydrophobes.

Tous les aa et les ah ainsi que les molécules du liposomes lui-même peuvent être présent dans la poche de pétrole prébiotique: éthanolamine, glycérol, Ser, Gly, Ala, Asp, Val et les ah correspondants, ionophores, chaines aliphatiques... Les liaisons privilégiées sont les liaisons esthers dans les ionophores et le liposome, mais on trouve aussi des liaisons peptidiques. Les ionophores ont en alternance les formes L et D des aa et ah.
En conclusion, la sélection moléculaire du "monde à ARN" parait inappropriée dans la phase prébiotique de l'évolution moléculaire par sa probabilité et les 2 seuls processus physico-chimiques qui la sous-tendent, à savoir la catalyse et l'appariement des bases par liaison hydrogène. Par contre elle correspond à l’idée de phylogénie. La sélection moléculaire dans une poche de pétrole prébiotique, avec la formation en grande quantité de liposomes, pourrait se produire continuellement, même de nos jours, tant les processus physico-chimiques sont simples et nombreux, et les premières molécules de la poche le sont aussi et ne sont pas nécessairement ceux du vivant. Les 2 sélections sont surtout différentes dans leur logique. Celle du "monde à ARN" est basée sur l'avènement rare d'une séquence nucléotidique qui s'auto-réplique dans un système ouvert et qui doit avoir un type de fonction déterminé, la catalyse. Celle de la poche de pétrole prébiotique est basée sur l'induction de nombreuses séquences protéiques implantées dans la membrane à la façon d'une cristallisation et qui interagissent avec les processus permanents qui les créent, leur conférant du coup une fonction.

Réfutation/vraisemblance[modifier | modifier le wikicode]

Les théories sur les origines de la vie doivent être réfutables par l'expérimentation. Beaucoup de théories supposent un évènement ponctuel dans le passé (atmosphère primitive par exemple) qu’il sera toujours difficile à démontrer. La théorie du "monde à ARN" par exemple a donné de bons résultats mais in vitro, qui équivaut à un système fermé semblable au cytoplasme, alors qu'elle n'a pas déterminé jusqu'à maintenant de milieu géochimique équivalent.
La théorie de la poche de pétrole prébiotique est tout à fait expérimentable, puisqu'on sait fabriquer du pétrole synthétique et qu'on peut reproduire des conditions géochimiques semblables aux poches de pétrole fossile.

Premières réflexions après Origins2011[modifier | modifier le wikicode]

Les processus physico-chimiques du liposome[modifier | modifier le wikicode]

  • L'information agit sur un processus physico-chimique ce qui organise la structure (exemple: réaction du gradient protonique à un changement ionique du milieu externe, les champs électriques en déplacement réorganisent les petites molécules à la surface et dans la membrane).
  • La nouvelle organisation renforce le processus ou en crée un nouveau (exemple: les zwittérions favorisent la formation et la pénétration des ionophores dans la membranes).

Processus quantiques[modifier | modifier le wikicode]

Les processus quantiques peuvent être à l'origine de l'excès de chiralité qui peut à son tour se propager par résonance. Le liposome par sa structure inter-réagit quantiquement avec l'environnement ce qui peut représenter la connaissance du soi, de là la théorie de la cognition pour l'initialisation du vivant.

Les mouvements de la molécule de phospholipide dans la membrane[modifier | modifier le wikicode]

  • Mouvement latéral à la queue leu-leu ---- très favorable pour le rapprochement des aa attirés par les zwitterions.
  • Mouvement rotationel --- Chiralité du phosphate: changements rapides de l'état chiral à l'état achiral favorisant la violation de parité.
  • Vibrations et torsions des queues hydrophobes --- s'ajoute à l'encombrement stérique de la tête hydrophile pour la chiralité du glycérol. Ces mouvements doivent être très importants puisqe les queues sont longues.
  • Mouvement de flexion mentionné dans wikipédia: à confirmer.
  • Le processus de flip-flop: utilisé par le vivant pour faire passer les PLDs du feuillet interne au feuillet externe avec une flipase. Qu'en est-il sans flipase quand il y a hydrolyse d'une liaison ester de la tête hydrophile ou addition de PLD dans le feuillet externe, au-delà du flip-flop de base.

La formation des feuillets dans les vésicules aqueuses dans l'huile[modifier | modifier le wikicode]

Les vésicules aqueuses dans l'huile sont soumises à des processus physico-chimiques spécifiques qui leur sont propres: isolement et concentration du milieu réactionnel; les durées des réactions peuvent être infinies pour le feuillet interne et très longues pour le feuillet externe; la géométrie concave doit jouer sur l'encombrement stérique et la formation des têtes hydrophiles, donc sur la chiralité du glycérol; la phase huile peut influer sur l'ordonnancement des queues hydrophobes.

La chiralisation de la molécule de phospholipide lors de la formation du liposome[modifier | modifier le wikicode]

La chiralité du glycérol est soumise à 4 contraintes:

  • l'encombrement stérique de la tête hydrophile;
  • les forces de torsion et de vibration des queues hydrophobes longues; (J. Reisse)
  • la résonance quantique du liposome entier;
  • la double chiralité temporaire du phosphate.

La chiralité du phosphate varie de façon continue et répond rapidement aux sollicitations du milieu externe. La PVED du phosphate devrait dans ces conditions favoriser une des 2 formes énantiomériques par rapport à l'autre.

Le gradient protonique à travers la membrane[modifier | modifier le wikicode]

voir chimio-osmose prébiotique pour la formation de ces gradients par les ionophores, et l'anti-gradient imposé par la diffusion des H+ (nouvel article).

Le potentiel électrique à travers la membrane[modifier | modifier le wikicode]

voir chimio-osmose prébiotique. Le gradient protonique crée un potentiel électrique qui déplacera les électrons délocalisés de certaines molécules poly-insaturées comme les hydroquinones et fera évoluer les hèmes et d'autres coenzymes en chaîne d'oxydo-réduction.

Insertion des molécules hydrophobes dans la membrane[modifier | modifier le wikicode]

Ionophores, hèmes, quinones et noyaux aromatiques.

Diffusion des petites molécules à travers la membrane[modifier | modifier le wikicode]

  • Bases nucléiques: diffusion facile car hydrophobes; une fois entrées le chemin vers l'ADN est plus facile que celui de l'ARN car la synthèse du dRibose est auto-catalytique.
  • H2S: diffusion facile; nécessaire pour les coenzymes et surtous les liaisons thiols riches en énergie peuvent intervenir dans l'initialisation du métabolisme avant l'ATP.
  • CH4: important pour la méthanotrophie pour la boucle métabolique des phospholipides qui peut s'établir indépendamment de la multiplication global du protobionte.
  • aa hydrophobes (10) à l'origine du code génétique.
  • Les acides carboxyliques petits et faiblement acides, donc peu polarisés pouvant traverser la membrane. Une fois à l'intérieur ionisation pour maintenir l'équilibre ionique avec l'extérieur, et réactions chimiques spécifiques de l'intérieur.

La molécule de phospholipide est un zwittérion[modifier | modifier le wikicode]

À développer: pKa du phosphate 0.8(PE) et 0.5(PC); pKa du NH2 9.6(PE), 9.8(PC).

Le liposome est un catalyseur[modifier | modifier le wikicode]

voir article catalyse de sucre D avec Val2.

L'homochiralité[modifier | modifier le wikicode]

Chez les bactéries et les archées l'homochiralité est séparée de l'extérieur ( par rapport à l'autre forme chirale) pour éviter la destruction de son effet quantique par une paroi racémique, structurée et rigide (ne rentrant pas en contact avec les protéines membranaires) ne laissant pas entrer les molécules de l'autre forme chirale.

Le RNA est l'intermédiaire entre le DNA et les protéines[modifier | modifier le wikicode]

Le dRibose et l'autocatalyse[modifier | modifier le wikicode]

La formation du dRibose est auto-catalytique comme le formamide à partir de CO et NH3.

Le RNA ne peut être libre[modifier | modifier le wikicode]

Il n'y a pas de bactérie ou d'archée à ARN (sans ADN). Les virus à ARN sont encapsulés dans une coque de protéines. Il n'y a que les tRNA qui sont libres encore sont ils chapeautés par un acide aminé. Les ribozymes appartiennent aux eucaryotes. Dans une bactérie ils désorganiseraient le métabolisme et toutes les expériences du RNA world concernent soit la réplication, la transcription et la manipulation des brins d'ADN ou d'ARN mais jamais la catalyse de réactions métaboliques. Il n'y a que le ribosome qui fait fonction de ribozyme pour la synthèse des protéines.

Transcription réverse, réplication, transcription puis traduction primitive[modifier | modifier le wikicode]

Si l'ARN libre (l'ARNm, sauf les tRNA) est rapidement dégradé, l'ADN simple brin ne se trouve jamais seul. Il est

  • soit temporairement avec l'ARN lors de la transcription directe et réverse;
  • soit avec les protéines pour l'initialisation de la transcription (ouverture locale du double brin);
  • soit avec de petits simples brins d'ADN pour la réplication dans la fourche de réplication.

Par contre à l'inverse du RNA, l'ADN double brin est stable et peut exister seul sans protéines.
Il faut vérifier à ce sujet si la théorie du RNA world envisage la réplication des ribozymes sans l'aide de l'ADN (principe du réplicateur).

Sélection[modifier | modifier le wikicode]

On ne devrait jamais employer le mot sélection pour des molécules, car il entaché d'anthropomorphisme et concerne surtout la sélection darwinienne basée sur le tirage au hasard de séquences d'ADN caché par un phénotype. Il faudrait parler de regroupement par le processus quantique de Bose-Einstein ou par attirance par les forces faibles de Van der Wals, London et hydrogène. Un être vivant est unique, identifiable et mortel, alors qu'une molécule donnée n'a pas ces attributs et se recrée reversiblement par réaction chimique.

Références[modifier | modifier le wikicode]

  1. J. Tze-Fei Wong et Antonio Lazcano, Prebiotic Evolution and Astrobiology. Landes Biosciences 2009. ISBN 978-1-58706-330-5