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physique, biologie, Schrödinger



  1. #1
    pianno

    physique, biologie, Schrödinger


    ------

    Salut,

    je voudrais comprendre le fonctionnement du monde vivant à partir des lois physiques. Connaissez-vous, s'il vous plaît, des travaux ou des bouquins qui expliqueraient d'une manière fondamentale pourquoi le monde vivant est ce qu'il est.

    Ce que je voudrais, c'est une sorte de continuité au livre d'Erwin Schrödinger "Qu'est-ce que la vie ? ".

    Je vous remercie.

    -----

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  3. #2
    Loupsio

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Jamais lu ce livre, mais sinon il y a "Comprendre l'organisation du vivant et son évolution vers la conscience" de Gilbert Chauvet, je ne sais pas si c'est dans la ligne de ce que tu cherches.
    Il cherche à comprendre la biologie non pas de façon biologique, mais par des modèles plus universels un peu comme c'est le cas en physique (mathématicien de formation)

  4. #3
    pianno

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Je viens de me renseigner sur le livre et l'auteur. Le point positif c'est qu'il a eu une formation en mathématique, doctorat de physique, agrégé de médecine...
    Par contre, j'ai trouvé un lien où vous-même dites que l'auteur n'a pas l'air de maîtriser ce dont il parle.

    http://forums.futura-sciences.com/le...t-chauvet.html

    Votre avis a-t-il changé entre temps ?

  5. #4
    Loupsio

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Oui il ne m'a pas super emballé après lecture, (je ne l'avait pas fini a l'époque) et je ne suis que moyennement d'accord avec ce qui est dit, mais ca ne veut pas dire qu'il ne mérite pas d'être lu, a vous de vous faire votre idée si c'est le genre de sujet recherché
    C'est bien de savoir ce quise dit dedans, que l'on soit d'accord avec ou pas de toute façon

    Donc non mon avis n'a pas changé maintenant que je l'ai fini, mais ce n'est pas pour autant que je le déconsellerai a quelqu'un qui s'interesse a ce livre
    Dernière modification par Loupsio ; 12/07/2016 à 20h37.

  6. #5
    pianno

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    C'est vrai, mais je n'ai quasiment aucune connaissance solide en biologie. Je ne peux pas me permettre de remettre en cause ce que les anciens disent sur le sujet.
    Je vais voir ça. Merci.

    Auriez-vous d'autres propositions?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    minushabens

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Je connais (un peu) deux disciplines qui font un lien entre mathématiques et biologie : l'écologie et la génétique des populations. Je ne connais pas bien la physique mais il me semble que l'écologie fait parfois appel à des idées issues de la physique (ou mécanique?) statistique.

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  10. #7
    pianno

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Ce n'est pas vraiment ce que je cherche. Je voudrais des explications très générales des comportements des systèmes biologiques.

    Exemple:

    Question: pourquoi les atomes sont si petits ? une autre manière de poser la question est pourquoi les systèmes biologiques doivent être constitués d'un nombre important d'atomes ?
    Réponse plausible: il est nécessaire que les systèmes biologiques aient un comportement ordonné et pour ce faire, ils doivent s'affranchir du mouvement chaotique de l'environnement dans lequel ils baignent. Ce mouvement chaotique est dû à l'agitation thermique. Pour que ces systèmes biologiques soit insensible à cette agitation thermique, ils doivent être constitués d'un nombre important d'atomes.
    (cette réponse n'est que partiellement vraie)

    C'est un peu ce genre d'explications générales qui m'intéresse.

  11. #8
    Gilgamesh

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    J'avais écris ça à des fins de vulgarisation sur les forums si ça t'intéresse...

    La vie est originellement la réunion de deux "concepts" clés, qui font la cellule : des acides nucléiques capables de reproduire leur structure, une membrane capable de produire un isolat thermodynamique, une maison, au sein de laquelle une certaine unité chimique puis structurale peut être maintenue contre l'entropie ambiante. Le papa et la maman

    Les virus démontrent à quel point une formule extrêmement compacte, une pure unité d'information, un "bit d'organisation", est capable de proliférer. En une journée, un virus passe de 1 à 1 million. Paf. C'est pas grand chose, un virus. Quelque kilo-daltons d'atomes. Une dizaine de molécules fonctionnelles. L'économie de moyen de ces choses microscopiques nous aide à nous représenter l'origine de la vie. Bien entendu, "nos" virus sont de très vieux brigands, mais les cellules qu'ils infectent aussi. De sorte que depuis le temps une sorte d'équilibre est maintenu ; on joue indéfiniment avec de vieilles cartes ; il faut surement imaginer les origines de la vie plus rudimentaires qu'un virus actuel, mais pas tellement plus.

    Si on envisage ce coté "papa" de la vie, l'acide nucléiques capable de reproduire indéfiniment sa structure, en premier vient l'ARN. Dans le vivant actuel, l'ARN est un peu le brillant second de la vie cellulaire. Trônant dans le noyau, l'ADN joue le Roi des animaux en terme "d'origine de la vie". Or il est extrêmement plausible que l'ADN soit le fils de l'ARN.

    De fait, pour commencer, ils sont parents. Un desoxyribose plutôt qu'un ribose et une base transformée (l'uracile par la tymine) les séparent. C'est peu. Ensuite, pour remplir son rôle de pacha, l'ADN possède une qualité clé qui explique que cette variante ait été sélectionnée : il est chimiquement plus stable. Pour jouer le rôle de gardien de l'information, il est donc privilégié. L'ARN par contre à toute les qualités du pionnier, qui doit jouer tous les rôles à la fois : il est capable à la fois d'être la séquence d'information à reproduire et de la reproduire par son action enzymatique. Certains ARN peuvent en effet s'autocatalyser : ils forment ce qu'on a nommé des ribozyme (acide ribonucléique + enzyme). L'ARN a donc à la fois les capacités de livre et de copiste. Ça en fait le candidat clé pour commencer la séquence de reproduction du vivant.

    Le meilleur témoin de moralité que l'on ait, c'est le ribosome. Le ribosome est un organite clé, absolument ubiquitaire dans les cellules vivantes. C'est un peu comme l'intestin chez les animaux. C'est manifestement le plus vieil organe, le plus archaïque au sein de l'organisation de la cellule (cad le plus perfectionné, le plus au point, mais aussi le plus conservateur, conditionnant la bonne marche de tellement de processus qu'il est dur de le modifier...)

    C'est lui qui produit les protéines à partir de l'information génétique copiée depuis le noyau par... des ARN. Qui assemble des acides aminés convoyés par... des ARN. Et dont, coup de théâtre, le centre réactionnel est constitué... d'ARN.

    Après l'ADN, l'autre grand génie de la cellule, la protéine, la machine outil et la brique fondamentale du vivant serait donc née de l'activité d'un monde à ARN.

    Et la maison ? La cellule à membrane ? Elle n'est pas faite d'ARN, ni par des ARN (c'est cohérent), mais de phospholipide et de sucre. Elle est au départ une structure naturelle, un assemblage qui se forme en quelque minutes quand des molécules ampiphiles, cad dont un des pôle (phosphate) est hydrophile et l'autre (une chaîne CH) hydrophobe. Les molécules s'assemblent naturellement selon une structure qui minimise les tensions de surface en tournant leur tête hydrophile vers l'eau, pour former une muraille des deux coté, leur queue hydrophobe douillettement protégée par cette double muraille de l'infâme liquide : o- -o (o : tête phosphate, - queue hydrophobe). Pour que ça marche il faut que les membrane forment une sphère à double parois : voila la maison.

    Bien entendu, on ne connait pas le scénario exact. Mais en réunissant ces deux aspects de la vie, moléculaire et membranaire, on reconstitue un scénario de départ plutôt satisfaisant au plan scientifique.
    Parcours Etranges

  12. #9
    pianno

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Merci pour ce texte. C'était instructif.
    J'ai bien aimé l'analogie de la maison qui protège l'information, d'où la nécessité d'avoir un endroit (le noyau) pour surprotéger cette information.

    Mais la question que je me pose est : l'organisation d'une cellule, sur ses grandes lignes, sur ses "principes", pouvait-elle en être autrement ? existe-t-il des "constantes" qui seraient conservées et qui aurait pour conséquence que la vie a les mêmes bases dans tout l'Univers.

    Par exemple, la "maison" qui protège l'information héréditaire est commun à toute cellule dans l'Univers.

  13. #10
    Gilgamesh

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Citation Envoyé par pianno Voir le message
    Merci pour ce texte. C'était instructif.
    J'ai bien aimé l'analogie de la maison qui protège l'information, d'où la nécessité d'avoir un endroit (le noyau) pour surprotéger cette information.

    Mais la question que je me pose est : l'organisation d'une cellule, sur ses grandes lignes, sur ses "principes", pouvait-elle en être autrement ? existe-t-il des "constantes" qui seraient conservées et qui aurait pour conséquence que la vie a les mêmes bases dans tout l'Univers.

    Par exemple, la "maison" qui protège l'information héréditaire est commun à toute cellule dans l'Univers.

    On ignore évidemment la réponse définitive à cette question, mais on peut constater que la vie est essentiellement un phénomène membranaire. Il y a un scheme très global, celui d'une membrane fonctionnelle (truffée de "machine outils" protéiques commandant des canaux trans-membranaires) séparant deux compartiments. Le déséquilibre physico-chimique entre les deux compartiments va être exploité pour générer une fonction biologique.

    On retrouve ce schéma par exemple dans :

    - la chaîne respiratoire (cycle de Krebs) située dans les membrane des mitochondries => production d'énergie des eucaryotes
    - le photosystèmes située dans les membrane des thylakoïdes aux sein des chloroplastes => fixation de l'énergie primaire
    - l'initiation et la propagation des potentiels d'action à base d'ouverture de canaux ioniques dans la membrane des neurones => communication nerveuse
    - la rotation du corps basal des flagelles résultant d'une force proton-motrice => motilité cellulaire
    - la reconnaissance de cible antigénique à la surface des leucocyte => immunité cellulaire
    - tous les phénomènes d'endo et d'exocytose...

    On pourrait proposer le schème global : la conservation de l'information génétique est assurée par des structure linéaires, et le métabolisme par des surfaces.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 14/07/2016 à 15h29.
    Parcours Etranges

  14. #11
    Geb

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Bonjour à tous,

    Question très intéressante. Je suis en déplacement donc je n'ai pas le temps d'être très explicite. Je veux juste dire que pour ma part les travaux de Dean Astumian sur le modèle des "moteurs browniens" d'une part et ceux de Tom Misteli sur la microscopie par fluorescence, in vivo, d'autre part sont parmi les plus intéressants sur la question.
    Tous ces travaux, qui semblent mener à un changement probable de paradigme dans les années à venir, par rapport à l'idée qu'on se fait du fonctionnement cellulaire, ont été admirablement résumés par Alexeï Kourakine (qui travaille à Novato, en Californie) entre 2004 et 2007.

    Je laisse les habitués de Google scholar qui auraient le temps et l'envie de dénicher et de parcourir ces travaux, t'aider à y voir plus clair.

    Cordialement.
    Dernière modification par Flyingbike ; 17/07/2016 à 22h51.

  15. #12
    ansset

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    sur un autre plan, puisque Gilbert Chauvet a été mentionné :
    http://www.automatesintelligents.com...u/chauvet.html

    le contexte ( "automate intelligent" n'est pas le sujet du fil ) mais l'interview aborde la physiologie de manière plus large.
    Cdt
    Dernière modification par ansset ; 15/07/2016 à 14h20.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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  17. #13
    pianno

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Le déséquilibre physico-chimique entre les deux compartiments va être exploité pour générer une fonction biologique.
    Oui, voilà. C'est en nous nous nourrissant que nous arrivons à garder ce déséquilibre physico-chimique (en fait, j'interprète ça comme le fait que l'enthalpie libre propre à chacunes de réactions n'atteint jamais son minimum).
    D'ailleurs, la plupart de ces déséquilibres physico-chimique sont d'origine chimique plutôt que physique. Le seul déséquilibre physique que je peux imaginer dans une cellule c'est la diffusion de matière (et, peut-être, la diffusion thermique). Y'a-t-il d'autres déséquilibre physique ?

    D'après le texte vulgarisation que vous avez écrit, j'ai l'impression que le gardien de l'information génétique ne peut pas aussi jouer le rôle de transmission d'information.
    Pourquoi? est-ce qu'il devait en être ainsi pour garantir la survie de l'information ? (je ne rentre pas dans les détails des réactions chimiques, pourquoi celle-là et pas une autre, je suppose pour l'instant qu'elles sont le fruit de la sélection naturelle).

    Et si c'est la cas, c'est-à-dire, s'il faut à tout prix une autre molécule, qui serait le traducteur et le transmetteur en dehors de la "maison" (ce noyau qui est nécessaire pour protéger l'information, et qui est commun à toute vie dans l'Univers) alors nous avons encore un cas mécanisme biologique universelle. Peu importe la base chimique de l'information et de ce mécanisme (transcription), ce qui compte c'est que ce mécanisme serait nécessaire pour toute vie.

    Voyez-vous ce qui m'intéresse ? je suis persuadé qu'il y a des mécanismes biologique universelle. Ce n'est peut-être pas le cas de la transcription.
    Je n'ai jamais fait de la biologie (sauf jusqu'en TS), je ne connais pas les termes exacts qui me guiderait sur Internet. C'est pour ça que je fais appel à vous tous.



    Tous ces travaux, qui semblent mener à un changement probable de paradigme dans les annéees à venir, par rapport à l'idée qu'on se fait du fonctionnement cellulaire, ont été admirablement résumés par Alexeï Kourakine
    J'ai vu son site Internet, je vais approfondir cette piste aussi. Merci

  18. #14
    Geb

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Dernière modification par Geb ; 17/07/2016 à 23h46.

  19. #15
    noir_ecaille

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Rien que l'introduction de la première ref de Geb, ça repose correctement le problème

    Le phénomène vivant est, mécaniquement parlant, une émergence systémique : pour définir et prédire son comportement, les seules règles issues de la couche de complexité inférieure (ici : lois physiques, voire chimiques) sont insatisfaisantes car la description résultante est incomplète et peut difficilement autoriser de réelles prédictions. On est donc obligé d'utiliser les règles de la couche de complexité qu'on cherche à définir (id est : les règles propres au phénomène vivant).

    Maintenant pourquoi parler d'émergence ? Tout simplement parce que les propriétés du phénomène vivant ne sont pas réductibles aux lois physiques : ces dernières ne décrivent que des détails moyennement "significatifs" du phénomène tout en échouant à décrire le phénomène lui-même. Prenons pour vulgariser une de ces facettes irréductibles bien connues : les illusions perceptuelles comme cette image relativement célèbre, où A et B sont en réalité de même couleur :

    ... ne sont pas explicables par le biais des "seules" lois physiques -- ces dernières étant impliquées dans des processus comme par exemple la vision mais étant insuffisantes pour comprendre le phénomène en question. Il est nécessaire de composer avec les règles d'un niveau supérieur (ici : la perception sensorielle (informations brutes) et surtout les sensations (informations élaborées) qui en découlent) pour comprendre ce qui se passe.

    Pourquoi parler d'une émergence systémique ? Parce le phénomène vivant émerge/repose sur l'entrecroisement de plusieurs phénomènes plus simples : c'est un système matériel pseudo-organisé, qui est loin de l'équilibre de repos (où évolutivité du système), et un ensemble procédural non-linéaire (boucles rétroactives, impact à large spectre d'effets, robustesse/sensibilité à l'erreur, etc), avec une part irréductible de chaos (plus émergent que le vivant et ses conséquences jusqu'au plus indirectes (ex : IA), ça reste une gageure).


    J'en viens à quelques remarques par dessus ce que décrit Gilgamesh du phénomène vivant :
    • C'est un phénomène contextuel et circonscrit qui fait intervenir une notion d'identité : en particulier du soi (voire du soi étendu) versus non-soi (= tout le reste). L'existence d'une distinction entre "un" milieu intérieur où se déroule divers procédures chimiques, et ce qui est l'extérieur, tout en ayant activement des échanges entre ce milieu "intérieur" et le milieu considéré comme extérieur. Mais ça va même plus loin que cette définition primitive via une frontière physique non-imperméable puisqu'ont émergé des mécanismes biologiques d'amplification de cette distinction (par exemple BREX chez nos bactéries modernes) et d'élargissement de cette identité (l'exemple le plus connu restant le fameux CMH).
    • Le Vivant présente des propriétés que je qualifierais d'historiques (le Vivant a une histoire et on ne le décrit qu'imparfaitement sans recourir à son histoire pour expliquer son évolution présente comme passée) parce qu'il ne dépend "plus" de son contexte d'émergence pour perdurer tout en dépendant fortement des aléas dans son évolution. Au contraire, un ouragan dépend grandement des interactions entre l'océan et l'atmosphère pour émerger puis perdurer. De même qu'un incendie suffisamment important ne dépend plus vraiment/du tout de ses conditions initiales mais son histoire n'a pas d'importance/impact moteur dans son évolution.
    • Enfin, c'est un phénomène hautement imparfait, faisant la part belles aux erreurs, échecs, etc, et pour ne citer que la notion honis par certains tant elle est difficile à appréhender : le HASARD. C'est même l'existence d'erreurs et de hasard qui permet une évolution darwinienne -- la façon la plus fondamentale et basique de décrire l'évolution du Vivant. En conséquence : même une compréhension censément/idéalement exhaustive du phénomène ne permettra jamais d'inférer/utiliser un déterminisme type laplacien comme on serait tenté de le faire dans presque toute la mécanique newtonnienne (parmi les exceptions : le problème à n corps avec n > 2 ).


    Bref. Se limiter aux seuls lois physiques est une erreur facile mais une impasse pour comprendre le Vivant. On peut certainement mettre le Vivant en équation (en témoigne la génétique des populations, l'écologie, etc) mais il serait vain de se cantonner à un peu d'enthalpie (rapport qu'il existe aussi une foultitude de processus endergoniques ) ou autres et quelques interprétations personello-personnelles plutôt hasardeuses (notamment parce que le Vivant ne s'affranchit absolument pas de l'agitation thermique, au contraire ! Par exemple les enzymes ne serait pas efficaces sans l'existence des mouvement browniens, c'est dire si le Vivant échappe à certaines interprétations rapides/bâclées.).

    Pour comprendre les phénomènes biologiques, il faudra forcément/obligatoirement apprendre la biologie
    Dernière modification par noir_ecaille ; 18/07/2016 à 07h46.
    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche

  20. #16
    noir_ecaille

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    PS : À titre indicatif, les illusions perceptuelles participent autant du camouflage que de certaines parades ainsi que nombre d'autres relations entre organismes ; aussi bien que dans certains phénomènes individuels comme les addictions, les sensations (donc les interprétations environnementales comme le goût, la chaleur, etc), etc.
    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche

  21. #17
    Geb

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    Bonjour,

    Citation Envoyé par noir_ecaille Voir le message
    Rien que l'introduction de la première ref de Geb, ça repose correctement le problème
    J'ai bien aimé Kurakin (2004), parce qu'il est explicite sur le détails des expériences qui l'ont aidé à façonner le point de vue qu'il présente. De plus, il prend le temps de résumer en confrontant les deux points de vue (comparer par exemple la section "Watchmaker patterns" et celle intitulée "Patterns of self-organization").

    Par contre, si je ne devais proposer qu'une seule de ses publications à la lecture, je désignerais plutôt "Stochastic dynamics of cellular organization" (Kurakin, 2005). Dans cette publication, même s'il ne fait que citer brièvement les résultats, il est plus explicite dans ce qu'ils impliquent, selon lui, en ce qui concerne la nouvelle vision du fonctionnement cellulaire qu'il essaye de promouvoir.

    Bien sûr, ce papier de 2005 n'est qu'une vision partielle de l'analyse qu'il développe, puisqu'elle se limite principalement au noyau cellulaire ou à l'appareil de Golgi (omettant par exemple la partie sur les travaux d'Astumian que je trouve fascinante). Cela dit, elle est d'un intérêt indéniable à mon humble avis.

    Quelques morceaux choisis :

    [...] it seems more appropriate to consider the cytoskeletal structures as selforganized molecular fluxes dynamically responding to changes in their microenvironment, rather than as deterministic static constructions that are assembled and disassembled according to a pre-conceived design.
    Recently, quantitative analysis of the real-time movement of fluorescently tagged molecules in living cells dethroned several mechanistic conceptions and assumptions pertaining to the structural and functional organization of the nucleus, and brought about a new image of the sub-nuclear compartments as steadystate molecular organizations that are formed through stochastic molecular interactions and are maintained by a balance between the influx and efflux of their resident proteins (Misteli, 2001b; Hager et al., 2002; Vermeulen and Houtsmuller, 2002; Janicki and Spector, 2003).
    Energy-independent random diffusion appears to be an efficient enough process to account alone for rapid translocations of proteins, RNAs and their complexes inside the nucleus (Houtsmuller et al., 1999; Pederson, 2000; Phair and Misteli, 2000).
    This architecture-function coupling suggests that sub-nuclear compartments do not exist as preassembled parts of the ‘clockwork’ mechanism of the cell, but rather are self-organized in response to functional need(s) of the cell, dynamically maintained as steady-state organizations while performing their function(s), and dissolved when the function(s) is no longer required. Not readily explainable within the clockwork paradigm, the experimental data recently collected are consistent with and support the image of sub-nuclear compartments as self-organized dynamic macromolecular organizations that exchange their components incessantly. The specific interactions and activity of proteins within the steady-state macromolecular complexes appear to be the defining factor of their apparent mobility and transient immobilization events (Misteli, 2001b; Hoogstraten et al., 2002).
    [...] RNA processing, RNA transport and translation. These basic biological processes are presumably carried out by specialized, pre-designed and often pre-assembled macromolecular complexes and ‘machines’ (Alberts et al., 1994). Quite unexpectedly, measurements of the mobility of protein components of various macromolecular complexes in living cells revealed a highly dynamic and inherently stochastic molecular behavior underlying the formation and maintenance of these complexes and ‘machines’.
    In summary, experimental evidence indicates that chromatin is not a near-equilibrium structure of a mechanistic type, but a steady-state dynamic metastable molecular organization. The same appears to be true for transcription and DNA repair machineries.
    Two recent publications addressing the dynamics of RNAPI (Dundr et al., 2002) and RNAPII (Kimura et al., 2002) ‘machines’ and the recruitment of their components to functional complexes demonstrate that components of transcription complexes do not reside in pre-formed and stable holoenzymes, but associate transiently and dynamically through stochastic interactions into elongation-competent complexes. Kinetic modeling of experimental data has suggested that RNAPI assembly is a rather inefficient process that proceeds in a sequential manner via metastable intermediates. The stability of each intermediate appears to increase as more components are added to the metastable organization (Dundr et al., 2002). A dynamic steady-state organizational model was also proposed for different DNA repair ‘machines’.
    To summarize, the newly revealed and unexpected properties – such as steady-state character, transient self-organization on demand, stochastic dynamics and interconnectedness – that characterize cellular structures and molecular machines believed to exist as pre-assembled complexes designed for certain functions according to programs and blueprints, clearly suggest the inadequacy of expectations and assumptions based on the mechanistic intuition.
    It can be argued that stochastic self-organization is a highly inefficient and wasteful process. As an example, more than 90% of RNAPI subunits are not engaged at any given moment in elongation complexes, but are randomly tumbled around within the nucleoplasm as free unbound molecules. At the same time the assembly of RNA polymerase is incessantly attempted via unstable intermediates (Dundr et al., 2002). This apparent inefficiency, as judged from a mechanistic design perspective, is more than counterbalanced by the invaluable properties it may endow cellular systems. The conditions of natural existence require constant adaptation of cells to their changing and unpredictable environments. Therefore, it is highly advantageous for the cell to keep transcription, DNA repair and other systems flexible and ready to respond to any unforeseen stimuli, damages and/or changes in extra- and/or intracellular milieu.
    To generalize, the phenomenon of stochastic selforganization, observed in a wide range of different processes studied in different model systems, suggests a new perception of the cell as a dynamic integrated system of interconnected and interdependent molecular organizations. Steady-state macromolecular organizations are realized through transient and specific molecular associations and coupled by fluxes of molecular components that are shared between different functional systems. When the organization of the cell is viewed from this perspective, the ‘surprising’ discovery of the socalled moonlighting proteins (Jeffery, 2003), i.e., proteins involved in two or more unrelated functions, seems more natural and even expected in hindsight.
    Les sections "Repercussions for research strategies" et "Concluding remarks" ont également un grand intérêt à mes yeux. Par exemple, on peut y lire :

    It is indicative that unexpected discoveries, which bring about a novel image of the cell, have originated mostly from studies carried out in living cells, where the dynamic behavior of cellular components was followed in their natural context, in real time, and with minimal external interference. Most probably, these discoveries would not have been made if researchers were following the routine strategy of fixing and isolating molecular complexes, characterizing individual components and publishing the inferred charts of pathways in accordance with the concepts and standards of mechanical and electrical engineering.
    It can be envisaged that the rapid accumulation of quantitative data on diffusion coefficients, binding kinetics, residence times, recruitment probabilities and other parameters obtained for different individual molecules and their complexes will soon provide a self-consistent quantitative framework and fertile ground for large-scale computer modeling and predictive simulation of spatiotemporal dynamics of specific processes, sub-compartments and eventually the cell as a whole.
    It should be pointed out that the new emerging image of the cell as a dynamic integrated system of interconnected and interdependent steady-state molecular organizations, which are sources of and, at the same time, subjects of change, adaptation and evolution, is more reminiscent of the evolving integrated system of human business and social organizations, and much less resembles the familiar images of clockworks and electric circuits designed for some purpose.
    It is therefore reasonable to suggest that the design charts of mechanical and electrical engineering that are frequently exploited for representation and conceptualization of cellular organization are hardly meaningful, if not outright misleading, and that the modeling and analysis of cell behavior in accordance with the new image of the cell may require the introduction, development and use of concepts, principles and descriptions that are qualitatively different from the mechanistic ones (Kurakin, 2004, 2005).
    Finalement, je dirais que les deux publications citées plus haut, autrement dit celle de 2004 et celle de 2005, sont complémentaires, l'une aidant à la compréhension de l'autre. Cela dit, j'ai une préférence pour celle de 2005, pour ceux qui voudraient se limiter à la lecture d'une seule publication sans s'attarder sur les détails expérimentaux.

    Cordialement.

  22. #18
    pianno

    Re : physique, biologie, Schrödinger

    D'accord. Merci à tous pour ces éléments de réponses. Je vais approfondir le sujet.

  23. Publicité

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