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Les trois infinis : le grand, le petit et le complexe

L’école des profs du cégep Garneau sur les neurosciences

De quoi sont faits nos chromosomes ?

Toute la matière est faite d’atome. Les atomes ont tendance à s’associer entre eux pour former des molécules. Ces molécules acquièrent ainsi des propriétés nouvelles que ne possédaient pas les atomes pris individuellement. On parle alors de propriétés émergentes.

Par exemple, certaines molécules comme les lipides ont des régions qui n’aiment pas l’eau. On dit qu’elles sont hydrophobes. Ces molécules vont donc avoir tendance à se présenter l’une l’autre leur partie hydrophobe pour ne pas qu’elles soit en contact avec l’eau. Il se crée ainsi ’une double couche de lipides. Cette double couche va pouvoir se refermer sur elle-même et créer un milieu intérieur et un milieu extérieur. La cellule, avec sa membrane cellulaire, peut alors commencer à se complexifier…

LE PASSAGE DU NON-VIVANT AU VIVANT
LES BRIQUES ÉLÉMENTAIRES DE LA VIE


Selon la théorie du Big Bang, l’univers que l’on connaît serait né il y a environ 14 milliards d'années (12 à 16 selon les méthodes de calcul). Puis, il y a à peu près 4,6 milliards d’années, notre soleil et ses planètes se sont formés.

On estime que les plus vieilles traces d’êtres vivants sur notre planète datent de 3.8 milliards d'années. Ce qu’on appelle la vie a donc forcément eu un commencement sur la Terre qui s’est produit entre 4,6 et 3,8 milliards d’années.

 

L’apparition de la vie s’inscrit dans une tendance plus vaste que l’on observe depuis le Big Bang, celle de la complexification de la matière. À un moment donné, les molécules chimiques atteignent un tel niveau de complexité dans leur arrangement que de nouvelles propriétés, celles du vivant, apparaissent. On passe de l’évolution chimique à l’évolution biologique.

 


Source: University of California, San Diego Center
for Astrophysics & Space Sciences


Les premiers êtres vivants, qui devaient ressembler à nos bactéries d’aujourd’hui, possédaient trois nouvelles caractéristiques essentielles :

- une membrane perméable qui les séparait du monde extérieur;

- un matériel génétique leur permettant de se répliquer;

- des protéines dont les plans résident dans le matériel génétique et qui constituent les véritables briques de la vie.



Que l’on prenne une cellule de baleine ou de souris, de bactérie ou de baobab, toutes possèdent une membrane cellulaire, des protéines et, surtout, un code génétique fait d’ADN.

L’universalité du code génétique est d’ailleurs l’une des preuves les plus solide de l’évolution et de la filiation commune qui relient tous les êtres vivants. Certains gènes, ces longs bouts d’ADN renfermant les plans d’une protéine, existent même à l’identique chez l’être humain et chez des êtres vivants beaucoup moins évolués comme les mollusques par exemple.

Lien: La reconstruction / déconstruction de l'arbre de vie

    
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Histoire: Les protéines

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« La cognition incarnée », séance 2 : Autopoïèse et émergence des systèmes nerveux

Les molécules des organismes vivants sont constituées des mêmes atomes que ceux que l’on retrouve dans la matière inanimée. Les molécules organiques ne se distinguent donc pas quant à la nature de leurs constituants, mais bien au niveau de leur arrangement.

Et, pourrait-on ajouter, à leur préférence marquée pour certains de ces atomes comme le carbone, l'oxygène, l'hydrogène et l'azote. En moins grande quantité, mais tout de même appréciés des molécules organiques, on retrouve le calcium, le phosphore, le potassium, le soufre, le sodium et le magnésium.

À part peut-être l’atome le plus simple, l’hydrogène, formé dans les premiers instants de l’univers, la plupart des atomes dont nous sommes fait son nés dans le brasier d’anciennes étoiles. À leur mort, celles-ci ont projeté dans l’espace le fruit de leur fusion comme autant de poussières d’étoiles. L’évolution biologique n’a donc pu voir le jour que parce que l’évolution cosmique lui a fourni ses éléments de base.

Lien : L'UNIVERS A UNE HISTOIRELien : LA NATURE EN GESTATIONChercheur : Hubert Reeves

LES BRIQUES ÉLÉMENTAIRES DE LA VIE
LE PASSAGE DU NON-VIVANT AU VIVANT

Les cellules de notre cerveau, tout comme les premières cellules apparues sur Terre, sont constituées d’un certain nombre d’ingrédients essentiels. Leur présence semble être une condition sine qua non pour tous les êtres vivants sur notre planète.

Soulignons d’abord qu’en terme de masse, toutes les formes de vie sont composés d’environ 80% d’eau, conséquence de l’origine aquatique des premières cellules.

On constate aussi que les molécules caractéristiques des êtres vivants sont fabriquées à partir de molécules simples qui sont en quelque sorte les briques élémentaires du vivant.

Ainsi, la membrane des cellules est constituée d’un assemblage de molécules appelées lipides (ou acides gras).

La source d’énergie préférée des cellules est constituée de sucres simples qui sont stockés sous forme de longues chaînes de sucres complexes.

Les protéines, qui forment la structure de la cellule ou favorisent certaines réactions chimiques essentielles, sont faites d’un enchaînement de 20 petites molécules appelées acides aminés différents. Ces chaînes qui peuvent être longues de plusieurs centaines d’acides aminés s’enroulent dans l’espace d’une façon unique qui confère à la protéine sa fonction.

Quant au matériel génétique qui contient les plans de tous les éléments de la cellule et qui est le seul capable de s’auto-répliquer, les briques élémentaires sont ici les nucléotides. Seulement 4 représentants vont s’assembler pour donner les longue chaînes d’ADN ou d’ARN. Et c’est dans l’ordre d’enchaînement de ces nucléotides que réside l’information génétique requise pour construire tous les autres constituants de la cellule.
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