origine de la vie

[invitee4b0f844]

Bonjour,

Je suis en train d'écrire un roman sur un chercheur découvrant la création d'une cellule (au titre de la génération spontanée).
il s'agit bien entendu, d'un roman de sciences fictions. Cependant les fondements de sa découverte s'appuyent au départ sur des concepts et découvertes actuels. Voici, en gros, les principes de création d'une cellule (...il ne faut pas rire.....).

• Les acides aminés et les bases azotées viennent de l'espaces via des micro météorites et tombent dans la mer.

• Création spontanée de protéine (peptide) par assemblage d’acides aminés par condensation (perte d’une molécule d’eau) sous l’action de la chaleur (zone hydrotermales)

• La création spontanée de protéines est mémorisée (pour celles utiles) à partir des bases azotées créant ainsi des molécules d'ARN. Je pars donc du principe que la codification de l'ARN est le résultat de la mémorisation des opérations chimiques d'assemblages d'acides aminés pour constituer une protéine intéressante pour la cellule.

Merci de me dire ce que vous en pensez.
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[invite4ff9937a]

salut

les théories actuelles suggère plutôt qu'au début du début l'ARN est précédé les proteines et l'ADN.

L'ARN ayant ainsi la fonction d'effecteur catalytique (les rybozymes) capable de transformé un substrat et en même temps la fonction de "mémoire" de l'information via sa réplication (effectuer par les ribozymes évidemment)

C'est la théorie du monde ARN aujourd'hui bien admise je crois (en tout cas par moi.lol).
De plus une origine de la vie "chaude" et toujours en débat et je te réfère à l'excellent livre de Patrick Forterre "microbe de l'enfer" pour se qui est des arguments des tenant d'une origine "froide" en tout cas "tiéde" de la vie car il y'a des arguments assez pertinent à ce sujet.

cordialement

[invitee4b0f844]

Merci de votre réponse.
Le problème si l'ARN arrive en premier, c'est de savoir comment a pu être codé les séquences d'acides aminés au travers des codons ce qui supposerais que l'ARN soit capable d'analyser les constituants d'une protéine, de la décomposer en acide aminés ce dont je doute
Cordialement

[invite853321bf]

Si vous partez des protéines, le problème est aussi vrai dans l'autre sens.
Partir d'une séquence protéique pour en avoir la séquence nucléotidique, on sait le faire nous humains, mais les cellules non.

En fait la traduction d'ARN (appelé messager ou ARNm) en protéine nécessite... des ARN (ribosomique ARNr et de transfert ARNt). Et aussi quelques protéines bien sur. Mais d'un point de vue technique on va dire, c'est plus probable que les acides nucléiques soient apparus en premier.
Après si c'était d'abord l'ADN, il faut le traduire en ARN puis protéine, à moins qu'on suppose qu'au départ, la traduction se faisait à partir d'ADN mais bon, ça commence à faire beaucoup de suppositions
De plus il ne faut pas oublier que la principale protéine utilisé est une enzyme, c'est à dire une molécule qui n'a pour but que d'accélérer un processus chimique naturel

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee4b0f844]

En fait, je me mets dans l'hypothèse d'un environnement dans lequel j'ai des acides aminés, des bases azotés.
On sait que des acides aminés peuvent s'associer pour donner des peptides et donc des protéines de manière à priori assez simple, sans enzime. Supposons que les bases azotés soient capables de mémoriser l'assemblage des acides aminés en peptides via la codification (codons). La codification génétique de la première cellule pourrait s'effectuer sur la base de la mémorisation des associations d'acides aminés en protéines.
C'est une hypothèse mais je ne suis pas vraiment sur de moi.
La principale question est de savoir comment un ARN a pu se constituer avec un code génétique si ce n'est en mémorisant la constitution de proteines.
Cordialement

[invite4ff9937a]

Tu nous dis que les proteines se forme spontanément dans une sortes de soupe primitives puis ces proteines sont mise en mémoire, codifier par des acide nucléiques.
Donc deux chose l'une. Soit les proteines spontanément formé aurait été des polymérases et aurait polymérisé des base azoté de tel maniére que la polymérisation SANS MATRICE donc au hasard aurait fourni pile la séquence capable de codé ces dites proteines!!!!!!!!!

Soit l'assemblage au hasard des base azoté aurait fournie encore une fois pile la séquence codant ces protéines formés spontanément........

J'ajoute qu'avec 2 ou 3 base azotés, 4 maxi on forme des ribozomes, pour avoir des proteines fonctionnelles combien d'acide aminé nécessaire????Surtout pour polymeriser!!!!

Franchement en science on privilégie toujours l'hypothèse la plus simple et probable......l'hypothèse du monde à ARN appuyé par des fait d'ailleurs est infiniment plus simple et probable....

Il faut imaginé une soupe primitive chaude ou froide bref et en effet une polymérisation d'acide nucléotidique hasardeuse. Et d'un coup des brin d'ARN ayant une activité catalityque apparaisse et s'auto-entretienne.......la machine est lancé, des brin d'ARN s'organise en proto ribosome et commence a codé des proteines beaucoup plus efficace qu'elles et qui les remplaceront en terme d'effecteur confinent alors l'ARN à un rôle de "génome".
L'apparition de l'ADN étant beaucoup plus tardive et pas du tout pour la raison qu'il favorise des génome plus grand.......!!!!!

Pour revenir sur le proto-ribosome, la récente description structurale du ribosome nous apprend que les proteines ne sont AUCUNEMENT impliqué dans la fonction du ribosome( les proteines étant très éloigné des site catalytique) mais ont juste un rôle de soutient, et rendent surement le ribosome plus efficace que si elle n'étaient pas là, mais ne sont pas NECESSAIRE..Donc à la base le ribosome devait purement être constitué d'ARN et donc l'ARN devais exister avant les proteines!

cordialement

ps juste pour rappel les enzyme sont des proteines.

[invitee4b0f844]

Merci beaucoup pour tes informations. Je faisais fausse route mais je ne suis pas un spécialiste.
Juste une autre question.
Comment l'ARN code les acides aminés ? Faut-il que les 20 acides aminés soient présent dans la cellule et si tel est le cas, codifiés via les codons ?
Cordialement

[invite4ff9937a]

une combinaison de 3 nucléotide code pour un acide aminé précis, c'est se que l'on appelle un codon.

Le brin d'ARN rentre dans le ribosome qui "scanne" l'ARN codon par codon. Un ARNt spécifique d'un acide aminé et alors recruté dans le ribosome en face du codon qui lui et particulier. le ribosome passe au codon suivant et recrute de nouveau l'ARNt spécifique du codon et portant l'acide aminé codé (le même ou pas). La une enzyme particulière fait une liaison peptidique entre les deux acides aminé on a donc deux acide aminés lié puis on passe au 3 éme codon puis au 4 éme...on polymérise donc les acide aminé en fonction du code pour aboutir au finale à la proteine...

Tout sa c'est la base de la bio moléculaire, si tu cherches sur internet ou dans un textbook tu trouveras facilement des schémas explicite..

cordialement

[invitee4b0f844]

Juste une dernière question.
Pasteur a abandonnée la notion de génération spontanée à juste titre en raison d'une pollution par des bactéries de l'expérience de je ne sais plus qui ?
Mais si on part du principe les les constituants fondamentaux du vivants et notamment les acides aminés et les bases azotées (que l'on trouve dans les météorites) existent dans la nature, ne serait-il pas possible qu'une cellule naisse spontanément aujourd'hui peut être dans des conditions particulières ?

[invite4ff9937a]

Une cellule telle qu'on la conçoit aujourd'hui résulte d'un processus évolutif de plusieurs centaine de millions d'année donc clairement non impossible car trop sophistiqué.

Maintenant qu'un système apparaise spontanéement et s'auto-entretienne puis évolu oui car c'est ce qui c'est très très probablement passé...

[invitee4b0f844]

bonjour DESCMARC

Un élément reste pour moi assez incompréhensible et notamment une remarque, je cite "Il faut imaginé une soupe primitive chaude ou froide bref et en effet une polymérisation d'acide nucléotidique hasardeuse".
Prenons l'exemple de la taille moyenne d'une protéine composée de 300 acides aminés.
Le nombre possible de codification de codons est 4X4X4=64. Si on pars de l'hypothèse pour faire plus simple, qu'un seul codon codifie un acide aminé.
Pour tomber juste dans le cadre d'une approche aléatoire ou hasardeuse, on a une chance sur 64 à la puissance 300.
je n'ai pas calculé mais cela fait beaucoup.
Cordialement et merci beaucoup en tout cas de m'avoir consacré ton temps.

[invite4ff9937a]

salut

je ne vois pas bien ou tu veux en venir...

Moi je dis juste que un petite polymerisation hasardeuse de nucléotide par ex AUAUAUAUAUAUAUAAUAUA.....Peut te donner un brin d'ARN qui à une fonction biologique c'est un ribozyme et donc il à du apparaitre au cours de l'évolution différent brin qui on réussi à s'auto-répliqué donc à s'entretenir puis évoluer pour donner de nouveau brin avec d'autre fonction etc etc tout sa en plusieur centaine million d'année...tu peux donc avoir un systéme biologique relativement simpliste qui se créer au début puis qui se compléxifie.
Si ensuite cette auto systéme arrive à être piégé dans une couche lipidique tu à une proto-"cellule" etc......

je ne sais pas bien comment t-expliquer sans t'embrouiller et écrire 30 pages mais se qui est relativement sûr aujourd'hui c'est que l'ARN est été la 1er macromolécule avant les proteines et ADN....

[invitee4b0f844]

je suis bien d'accord avec toi que l'ARN est venu avant ou en même temps que les protéines puisque la proteine peut se fabriquer automatiquement sur la base de présence d'acide aminés. je dis simplement que l'approche aléatoire de polymérisation des nucléotides ne permet pas à mon sens de coder une proteine (probabilité infime). De plus, la fonction d'un ribosome est justement de produire la protéine.
Je sugérais que la génération spontanée de proteine sur la base d'acides aminés pourrait avoir été enregistrée par l'ARN sur la base de codons déjà précodifiés.
J'ai lu des textes sur cet partie, et il semble vraiment que l'on est pas aujourd'hui de réponse satifaisante sur la première polymérisation des nucléotides, le côté aléatoire étant sur le plan des probabilités, irréaliste.
Mais ce n'est qu'une hypothèse de science fiction.
Cordialement
Hervé