19 Oct
10:06

Qu’est-ce que la vie ?

Selon la dĂ©finition de Larousse la vie est un caractĂšre propre aux ĂȘtres possĂ©dant des structures complexes (macromolĂ©cules, cellules, riginrganes, tissus), capables de rĂ©sister aux diverses causes de changement, aptes Ă  renouveler, par assimilation, leurs Ă©lĂ©ments constitutifs (atomes, petites molĂ©cules), Ă  croĂźtre et Ă  se reproduire.

 

Cette question traversait dĂ©jĂ  l’esprit de tous et chacun bien avant l’invention des dictionnaires, avant que tout soit uniformisĂ© et rationnalisĂ© et elle continue ce voyage dans l’esprit de chacun de nous.

Certains consacrent leur vie entiĂšre Ă  chercher la rĂ©ponse sans jamais trouver la paix intĂ©rieure, d’autres trouvent la rĂ©ponse Ă  leur maniĂšre par le vĂ©cu, la sagesse ou les expĂ©riences accumulĂ©s. Selon mon avis trĂšs subjective il y a deux grande façon de chercher la rĂ©ponse Ă  cette question : Ă  l’extĂ©rieur ou Ă  l’intĂ©rieur de soi-mĂȘme. L’extĂ©rieur voudrait dire essayer de regarder toujours plus loin spirituellement ou scientifiquement parlant. Chercher les rĂ©ponses dans les Ă©toiles ou dans les relations. IntĂ©rieurement voudrait dire chercher la rĂ©ponse au fond de soi-mĂȘme, s’intĂ©resser aux dĂ©tails proches.

Partant de philosophie, traversant des combats existentiels et cherchant toujours plus profondĂ©ment Ă  l’intĂ©rieur. A l’intĂ©rieur, de l’esprit, du corps, des organes, des tissus, des cellules et enfin des molĂ©cules. Ainsi, est nĂ©e la biologie suivie de biologie molĂ©culaire.

Je ne vais pas vous faire un cours sur la vie. Je vais plus tĂŽt vous raconter une histoire de la vie parmi tant d’autres. Je vais vous raconter histoire de l’Ácide RibonuclĂ©ique mieux connu sous son pseudonyme ARN.

Et comme toute bonne histoire celle-ci commence par il Ă©tait une fois…

 

  1. Origines de la vie: DNA vs RNA

 

DorĂ©navant, il est habituel d’entendre parler du dogme fondamental admis par la majoritĂ© des biologistes selon lequel l’ADN est la molĂ©cule Ă  l’origine de la vie. Celle qui contient et prĂ©serve toute l’information codante de l’organisme.

Il n’est pas forcĂ©ment toujours Ă©vident de comprendre ce que veut dire information codante dans ce cas. Personnellement, j’essaye d’imaginer le code informatique qui se trouve derriĂšre l’écran de mon ordinateur, composĂ© d’une infinitĂ© de 0 et 1, traduit par le processeur de celui-ci pour m’afficher ce texte dont mon cerveau peut dĂ©chiffrer en toute tranquillitĂ©. Le code gĂ©nĂ©tique d’ADN c’est un peu prĂšs pareil. C’est une infinitĂ© de lettres qui est traduite par un processeur pour nous afficher dans le monde. Le code est traitĂ© par une machinerie en deux grandes Ă©tapes : la transcription et la traduction.

La transcription est Ă  proprement parler la synthĂšse de l’ARN Ă  partir de l’ADN. C’est le premier traitement du code gĂ©nĂ©tique afin qu’il puisse ĂȘtre dĂ©chiffrĂ© par la suite.

La traduction est la lecture de l’ARN afin de synthĂ©tiser une protĂ©ine.

La protĂ©ine c’est un peu la molĂ©cule prĂ©sente partout dans nos organismes. Je vais prendre un raccourcis pour me faire mieux comprendre. La protĂ©ine c’est le rĂ©sultat final du traitement de notre code.

 

Ainsi, ADN donne ARN qui donne PROTEINE.

 

Dans cette optique l’hypothĂšse de l’ADN en tant que premiĂšre molĂ©cule du vivant parait plausible.

Mais, de fois, on ne voit que ce que l’on dĂ©sire de voir et une hypothĂšse n’en fait pas une preuve.

Les Ă©tudes des acides nuclĂ©iques (ADN et ARN) ont suscitĂ© une autre hypothĂšse qui pourrait trĂšs bien voler la vedette Ă  l’ADN en tant que molĂ©cule d’origine.

Sans titre3

 

 

Ce qu’il faut savoir est que l’ADN et l’ARN n’ont que trĂšs peu de diffĂ©rence chimiquement. Mais je vous en dirai plus dans les futurs chapitres. Dans les organismes complexes comme les plantes et les animaux l’ARN est toujours synthĂ©tisĂ© Ă  partir de l’ADN. D’ailleurs cela concerne tous les organismes vivant actuel (si je ne dis pas de bĂȘtises). Mais cela ne veut pas dire que c’était toujours le cas.

Les ARNs ont une diversitĂ© de fonctions phĂ©nomĂ©nale et des activitĂ©s que l’ADN ne possĂšde pas. D’ailleurs l’ADN est juste le lieu de stockage de l’information tandis que les ARNs sont « des travailleurs trĂšs efficaces ». Et c’est en particulier cette efficacitĂ© qu’a amenĂ© les chercheurs Ă  revoir l’hypothĂšse sur l’origine de la vie. Les premiĂšres rĂ©actions chimiques pouvaient trĂšs bien ĂȘtre catalysĂ©es par l’ARN et n’ont par l’ADN au dĂ©but. C’est seulement par la suite que l’ADN aurait Ă©tĂ© synthĂ©tisĂ© par l’ARN afin d’offrir une conservation et une stabilitĂ© renforcĂ©e Ă  l’organisme.

L’origine de l’hypothĂšse date des Ă©tudes de comparaison phylogĂ©nĂ©tique des sĂ©quences d’ARNs entre diffĂ©rents organismes par Carl Woese en 1967. Ses recherches permettent de pointer l’anciennetĂ© de l’ARN.

Quelques annĂ©es plus tard, en 1986 pour ĂȘtre prĂ©cis, la dĂ©couverte d’un ARN capable de catalyser des rĂ©actions chimiques par Walter Gilbert permet de renforcer l’hypothĂšse. En effet, appelĂ© ribozyme, celui-ci est capable de rĂ©aliser des rĂ©actions catalytiques comme une protĂ©ine.

Pour résumer, ça veut dire deux choses :

  1. L’ARN est capable de stocker de l’information car il est similaire à l’ADN
  2. L’ARN est capable d’exercer des rĂ©actions chimiques ce qui n’exclue pas une Ă©ventuelle rĂ©action catalytique pour synthĂ©tiser de l’ADN.

Sans titre2

 

De ce fait, l’hypothĂšse devient plausible et se nomme RNA WORLD. Cela voudrait dire en d’autre termes que l’ARN est la molĂ©cule Ă  l’origine de la vie. Il pouvait exister sans prĂ©sence d’ADN pendant un certain moment avant de faire naitre celle-ci par une simple rĂ©action chimique.

Mais il reste un facteur non résolu.

Si l’ARN existait avant l’ADN alors il devait pouvoir se rĂ©pliquer. Cette action permet la duplication et existe chez l’ADN. Sans la duplication il ne serait pas possible d’exporter une copie de l’information gĂ©nĂ©tique lors de la division cellulaire. Et donc le dĂ©veloppement de l’organisme serait juste impossible.

Cela reste Ă  prouver. Mais peut-ĂȘtre que c’est exactement pour cette raison que l’ADN fut crĂ©er.

Ainsi, est nĂ© l’ARN.

 

L’humanitĂ© a toujours fait des hypothĂšses. Qu’elle soit juste ou fausse le plus intĂ©ressant reste le processus par lequel on arrive Ă  exclure ou valider celle-ci.

Notre histoire vient de commencer. Maintenant que l’ARN est nĂ© on va s’attarder sur les dĂ©tails de sa structure et ses fonctions en la comparant Ă  sa mĂšre (dans l’hypothĂšse actuelle) – l’ADN.

 

 

Sources

http://rnajournal.cshlp.org/content/15/5/743/F1.expansion.html

http://www.nature.com/nature/journal/v395/n6699/fig_tab/395223b0_F1.html

https://cshmonographs.org/index.php/monographs/issue/view/087969589.37

http://www.nature.com/horizon/rna/background/figs/ribozyme_f1.html

http://news.sciencemag.org/2001/05/making-copies-rna-world

http://phys.org/wire-news/53187584/authoritative-laboratory-manual-on-rna-methods-is-released.html

https://richarddawkins.net/2014/11/the-rna-world/

 

 

 

 

 

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Jack

Msc in Biochemistry and RNA Sciences

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