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Hérédité et Exobiologie



  1. #1
    Coeurdelumiere

    Hérédité et Exobiologie


    ------

    Bonjour je prépare mon examen final sur la biologie moléculaire
    en iut génie biologique
    Quelques questions d'entrainement nous ont été fourni
    dont l'une dont j'ai du mal a répondre concernant l'exo biologie

    Pouvez vous imaginez d'autre types de molécules héréditaires susceptibles d'exister chez des êtres vivants extraterrestres ?

    j'ai eu quelques infos sur des cellules basé sur sur silicium autre que du carbonne mais c'est tout
    quelques idées ??
    en vous remerciant

    -----

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  3. #2
    vanos

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Coeurdelumiere Voir le message
    j'ai eu quelques infos sur des cellules basé sur sur silicium autre que du carbonne mais c'est tout.
    Bonjour,


    Oublie ces infos là, c'est du bidon, avec le silicium ça ne marche pas.
    Exemple flagrant : le CO2 est un gaz, le SiO2 est un solide (composant principal du sable en l'occurrence).

    Amicalement.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  4. #3
    Tawahi-Kiwi

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par vanos Voir le message
    Exemple flagrant : le CO2 est un gaz, le SiO2 est un solide (composant principal du sable en l'occurrence).
    Ce n'est pas suffisant pour rejeter completement l'idee, CO2 est solide a -80*C, SiO2 est supercritique a quelques kilobars et des temperatures de quelques centaines de degres.

    D'un point de vue chimique par contre, le silicium n'est en effet pas vraiment pratique pour la vie.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  5. #4
    Yaourt à la viande

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Pourquoi te baser sur le silicium ? Pourquoi pas une molécule carbonnée analogue à l'ADN (qui se réplique et sert de support à une info génétique) ?
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !

  6. #5
    Coeurdelumiere

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Une molécule qui se réplique et qui peux servir de support d'information génétique autre que l'ADN ???
    je ne vois pas trop

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    invite231234
    Invité

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Exemple : l'ARN !

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  10. #7
    Yaourt à la viande

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Coeurdelumiere Voir le message
    Pouvez vous imaginez d'autre types de molécules héréditaires susceptibles d'exister chez des êtres vivants extraterrestres ?
    Vous parlez de molécules héréditaires, il faut donc que vous trouviez une molécule capable de se répliquer - d'être un support à une information (dans le cadre du vivant). Si j'ai bien compris.

    Dans ce cas, pourquoi vous compliquer la vie à essayer d'imaginer ce type de molécule dans une version "silicium" ?
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !

  11. #8
    Coeurdelumiere

    Re : Hérédité et Exobiologie

    jai farfouillé un peu a droite a gauche
    l'arn et l'adn sont les seuls molécules qui semblent porter l'information génétique a ma connaissance
    mais est ce le seul argument pour dire que ce serait ce type de molécules ci qui seraient le support pour d'une vie extraterrestre

  12. #9
    Yaourt à la viande

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Nan, ce que je veux dire c'est que d'autres types de molécules à base carbonnées pourraient servir de support à l'information génétique. Une molécule complexe qui aurait des qualité analogues à l'ADN.
    Mais peut-être que je comprend mal la question... qu'est-ce qu'ils entendent précisemment par molécule héréditaire ?
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !

  13. #10
    Saint-Sandouz

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Il me semble que deux problèmes distincts sont posés ici.

    1. Toute vie est-elle basée sur le trio carbone, hydrogène, oxygène, ou bien est-ce qu’il y a d’autres formules ?
    Il ne faut jamais dire jamais mais toutes les hypothèses ont été étudiées et aucune ne semble vraiment viable. En particulier le silicium. C’est malgré tout le deuxième (sauf erreur) élément le plus abondant sur terre et pourtant la vie ne s’en sert pas du tout, sauf cas très particuliers.

    2. Pour le support de l’information génétique, y a-t-il autre chose que l’ADN ?
    À ma connaissance la question de solutions alternatives n’a pas été tellement étudiée. On a déjà eu assez de mal à comprendre comment ça fonctionne. On s’est aussi beaucoup demandé quelles étaient les origines.

    ND
    Travailler dur n'a jamais tué personne, mais je préfère ne pas prendre de risques.

  14. #11
    Yaourt à la viande

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message

    2. Pour le support de l’information génétique, y a-t-il autre chose que l’ADN ?
    À ma connaissance la question de solutions alternatives n’a pas été tellement étudiée. On a déjà eu assez de mal à comprendre comment ça fonctionne. On s’est aussi beaucoup demandé quelles étaient les origines.

    ND
    C'est pour ça que ça me parait assez "hard" comme question...
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !

  15. #12
    Saint-Sandouz

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    C'est pour ça que ça me parait assez "hard" comme question...
    Qu'est-ce que tu entends pas là ?

    ND
    Travailler dur n'a jamais tué personne, mais je préfère ne pas prendre de risques.

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  17. #13
    Yaourt à la viande

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Et bien, qu'on lui demande de traiter un sujet aussi pointu...
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !

  18. #14
    ventilopomme

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    Et bien, qu'on lui demande de traiter un sujet aussi pointu...
    oui et un sujet étrange en plus , qu'on se pose la question sur une vie non basée sur le carbone ; mais que cela soit une question "d'entrainement" pour préparer à un examen ....
    exclu à jamais du présent

  19. #15
    Tawahi-Kiwi

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    Et bien, qu'on lui demande de traiter un sujet aussi pointu...
    Oui, je trouve aussi que entre "imaginez une vie basee sur autre chose que le quatuor classique C-H-O-N (avec quelques proprietes physico-chimiques associees)" et "imaginez un type de molecule capable de transmettre une information hereditaire", on est a des niveaux completement differents.

    Dans la premiere, ca necessite des connaissances generales en chimie, un peu de bio et de l'imagination; dans la seconde, ca peut demander des connaissances tres pointues en biochimie et bio moleculaire etc et egalement beaucoup d'imagination et de travail. Vu l'ampleur de la tache, je suis etonne qu'on demande une question pareille a un examen, ou alors je comprends mal ce qu'il faut exactement repondre. Peut etre y a t-il une partie dans le cours qui traite de ce sujet, mais sans ca, on peut patauger dans la panade pendant des heures.

    Mais s'il est question de repondre succintement a cette reponse, pour l'ADN, on a tout ce qui touche a la chiralite; on peut aussi theoriquement remplacer P par As et S par Se. Les autres formes hypothetiques de vie necessitent des connaissances en chimie que je n'ai pas.

    L'heredite pour le silicium...on le fait tout les jours, ca s'appelle copier-coller.

    Citation Envoyé par Nicolas Daum
    En particulier le silicium. C’est malgré tout le deuxième (sauf erreur) élément le plus abondant sur terre et pourtant la vie ne s’en sert pas du tout, sauf cas très particuliers.
    2eme plus abondant dans la croute (O-Si-Mg); 3eme ex-aequo pour la Terre entiere (O-Fe-Si=Mg).

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  20. #16
    Saint-Sandouz

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Corrigez-moi si me trompe : le sujet d’une biochimie alternative au carbone a été abondamment traité. Cela pourrait faire l’objet d’une question de cours : résumer l’état des débats sur le sujet sans avoir à inventer quoi que ce soit.
    Par contre une molécule alternative à l’ADN, à ma connaissance, n’a pas tellement fait l’objet de recherches.
    Est-ce que le premier n’aurait pas été initié par la SF dans le cadre d’une éventuelle exobiologie ?

    ND
    Travailler dur n'a jamais tué personne, mais je préfère ne pas prendre de risques.

  21. #17
    ventilopomme

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message
    Corrigez-moi si me trompe : le sujet d’une biochimie alternative au carbone a été abondamment traité. Cela pourrait faire l’objet d’une question de cours : résumer l’état des débats sur le sujet sans avoir à inventer quoi que ce soit.
    Par contre une molécule alternative à l’ADN, à ma connaissance, n’a pas tellement fait l’objet de recherches.
    Est-ce que le premier n’aurait pas été initié par la SF dans le cadre d’une éventuelle exobiologie ?
    ND
    et la SF n'est pas aussi un moyen pour parler d'une théorie ?
    exclu à jamais du présent

  22. #18
    Tawahi-Kiwi

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message
    Corrigez-moi si me trompe : le sujet d’une biochimie alternative au carbone a été abondamment traité. Cela pourrait faire l’objet d’une question de cours : résumer l’état des débats sur le sujet sans avoir à inventer quoi que ce soit.
    Certainement, mais n'y a t-il pas des choses plus basiques a apprendre qu'une biochimie exotique dont on est meme pas sur que cela existe. Resumer l'etat des debats, si cela n'a pas ete vu explicitement au cours, est l'object d'un travail de recherche; pas d'une question d'examen.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

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  24. #19
    ventilopomme

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Certainement, mais n'y a t-il pas des choses plus basiques a apprendre qu'une biochimie exotique dont on est meme pas sur que cela existe. Resumer l'etat des debats, si cela n'a pas ete vu explicitement au cours, est l'object d'un travail de recherche; pas d'une question d'examen.

    T-K
    Reste à savoir si cela vient du professeur qui leur dit essayer de concevoir une biochimie exotique qui tienne la route .
    Une manière en quelque sorte d'utiliser leurs connaissances pour appréhender une situation inédite ?
    exclu à jamais du présent

  25. #20
    Saint-Sandouz

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Certainement, mais n'y a t-il pas des choses plus basiques a apprendre qu'une biochimie exotique dont on est meme pas sur que cela existe. Resumer l'etat des debats, si cela n'a pas ete vu explicitement au cours, est l'object d'un travail de recherche; pas d'une question d'examen.
    Tout à fait d’accord. C’est une expérience de pensée intéressante à titre de curiosité intellectuelle mais est-ce que cette question a sa place dans son cursus ?
    Je reviens sur ma question : a-t-on étudié des alternatives hypothétiques à l’ADN ?
    Sauf erreur, à partir de sa découverte on est allé de surprise en surprise sur sa structure, son fonctionnement, son évolution, etc. Les hypothèses qui ont été faites a priori se sont en général révélée fausses.
    Imaginer un système alternatif risque de montrer les limites de l’imagination humaine, non ?

    ND
    Travailler dur n'a jamais tué personne, mais je préfère ne pas prendre de risques.

  26. #21
    ventilopomme

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message
    Imaginer un système alternatif risque de montrer les limites de l’imagination humaine, non ?
    ND
    Bonjour nicolas
    Je ne pense pas que les limites de l'imagination humaine seront les freins , car à un moment on va vouloir mettre en pratique ce système alternatif et cela ne pourra pas se faire via une simulation amha cela sera le principal frein.
    exclu à jamais du présent

  27. #22
    Geb

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message
    a-t-on étudié des alternatives hypothétiques à l’ADN ?
    L'ARN peut très bien remplir ce rôle, et je crois que la littérature scientifique propose l'acide nucléique à thréose (de l'anglais Threose Nucleic Acid, ou TNA), comme forme encore plus simple.

    Cordialement

  28. #23
    Svenn

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message
    Je reviens sur ma question : a-t-on étudié des alternatives hypothétiques à l’ADN ?
    Pas mal d'alternatives ont été proposées mais ce sont pour la plupart des variantes de l'ADN : on garde les mêmes bases azotées et on change la chaine principale.
    Il existe probablement d'autres molécules capables de servir de support à une information génétique mais ça reste à l'heure actuelle des hypothèses non testables donc un peu vaines.

  29. #24
    Yaourt à la viande

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Il faudrait regarder le "cahier des charges" complet qu'un molécule héréditaire comme l'ADN doit remplir, et regarder quel type de molécule serait susceptible de rendre les même services (et d'ailleur, au sein d'une cellule, forcément ?).... mais pour moi c'est de la science fondamentale niveau bac +12
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !

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  31. #25
    Xoxopixo

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande
    Il faudrait regarder le "cahier des charges" complet qu'un molécule héréditaire comme l'ADN doit remplir, et regarder quel type de molécule serait susceptible de rendre les même services (et d'ailleur, au sein d'une cellule, forcément ?).... mais pour moi c'est de la science fondamentale niveau bac +12
    Oui,
    c'est comme ça que je comprend aussi.
    Comme le sujet est très vaste, il faut définir précisement de quoi on parle.
    De quelle vie parlons-nous ? Inconnue, complexe, simple, minerale ?
    Quelle est la forme de vie ? Multicellulaire, Monocellulaire, Autre ?
    Une heredité pour quoi faire ?
    Pour évoluer ?
    Qu'est-ce que l'évolution ?
    Donc des formes de vie en competition ?
    Est-ce une nécéssité ?

    Si l'heredité d'un element d'un organisme est l'element lui-même, est-ce toujours de l'heredité ?
    Par exemple une molecule, dans telles conditions, s'attache à une autre. C'est thermodynamique.
    Et ainsi de suite, ce qui forme une coque par exemple ou tout autre element augmentant la survie de cette forme.

    A-t-on besoin d'ADN ? ou de materiel génétique centralisé ?
    Oui probablement.
    Puisque sinon, un élément de structure(une fonction) qui aurait permi l'acquisition un nouveau caractere adaptatif ne serait pas pris en compte.
    Cet element doit être reproduit, or rien ne permet tres efficacement à l'echelle de quelques assemblages de carbone.

    Mais les modeles "sans gène" existent aussi.
    La question est de savoir quel niveau de vie on peut atteindre avec ces modeles.
    Citation Envoyé par Wikipedia
    Les modèles « métabolisme d'abord »
    Plusieurs modèles rejettent l'idée de l'autoréplication d'un gène « nu » et font l'hypothèse de l'apparition d'un métabolisme primitif qui aurait précédé l'émergence de la réplication de l'ARN. Une des premières versions de cette hypothèse fut présentée en 1924 par Alexander Oparin avec son idée de vésicules primitives capables de se répliquer, à une époque où on ne connaissait pas encore la structure de l'ADN.

    D'autres variantes sont apparues dans les années 1980 et 1990 comme la théorie de Günter Wächtershäuser sur un monde sulfuro-ferreux, ou les modèles de Christian de Duve fondés sur la chimie des thioesters.

    D'autres arguments plus abstraits ont aussi été présentés. On peut citer les modèles mathématiques de Freeman Dyson au début des années 1980 sur la probabilité de l'émergence d'un métabolisme sans présence de gènes, ou encore les travaux de Stuart Kauffman sur les ensembles globalement autocatalytiques (voir génération spontanée pour une présentation des idées de Kauffman sur l'origine de la vie).
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Origine_de_la_vie

    Pour favoriser les reactions chimiques, il faut des enzymes.
    Ceci permet de produire des molecules, alors qu'on est en dehors de la possibilitité de le faire thermodynamiquement parlant.

    Une methode pour le faire, est celle de l'assemblage de molecules simples (organiques), ayant quelques propriétés particulieres vis à vis du liquide dans lequel baigne l'organisme (eau), apolaire, acide, basique, polaire, liaison fixes ou labiles pour stabiliser la chaine, et capables de s'arranger dans ce liquide.

    Cet arangement permet de produire une fonction moleculaire nouvelle et éfficace, voir régulable.
    Ce sont ces mêmes fonctions moleculaires complexes que nous attendons donc qu'un materiel genetique inconnu puisse produire.
    On doit donc, comme on le voit ici, définir, avant, le solvant dans lequel baignent les unités produisant une fonction moleculaire.

    Quel solvant peut remplacer l'eau ?
    http://forums.futura-sciences.com/pl...sable-vie.html

    Sinon, on revient à une chimie organique basée sur des acides aminés.
    (qui ont les bonnes propriétés dans l'eau et ne sont pas tres volumineux et qui peuvent être liés ensemble).
    Differents peut-être de ceux du regne vivant connu, mais proches.

    Et donc aussi la possibilité d'un "ADN" different du point de vue moleculaire, nb molecules pour un codon.
    Citation Envoyé par Exobilologie
    Cela suggère qu'à un stade de l'histoire du code, seuls 2 des 3 nucléotides auraient été déterminants. En fait, il semble plus important de faire correspondre un type d'acide aminé à un codon plutôt que d'identifier précisément un acide aminé à un codon. Ainsi, un codon aurait signifié "ajouter un acide aminé hydrophobe" (valine ou leucine ou isoleucine) plutôt que "ajouter une valine" , instruction plus précise qui serait apparue plus tard. Cette petite variabilité des protéines produites par un même code a du provoquer des variations évolutivement pertinentes dans la séquence des protéines: une population variée s'adapte toujours mieux qu'un ensemble de copies à des conditions changeantes.
    http://www.exobiologie.info/Pages/debutvie3.html

    Par contre, une chose qui me parait important de souligner c'est que, les contraintes énergétiques, si elles existent, jouent sur la taille des molecules de base. (acides amninés ou apparentés)

  32. #26
    Alhec

    Re : Hérédité et Exobiologie

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    Il faudrait regarder le "cahier des charges" complet qu'un molécule héréditaire comme l'ADN doit remplir, et regarder quel type de molécule serait susceptible de rendre les même services (et d'ailleur, au sein d'une cellule, forcément ?).... mais pour moi c'est de la science fondamentale niveau bac +12
    Je suis d'accord avec toi. Dans l'absolu la question est fascinante et pourrait générer des conversations très intéressantes... Mais moi-même qui suis en passe de devenir biologiste, je ne connais aucun prof/ chercheur/ thésard susceptible de commencer à répondre à la question, c'est dire la complexité du sujet .

    Sans indiscrétion, quelles études fais-tu l'auteur? Et dans le cadre de quel cours cette question a-t-elle été posée?

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