Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
Posté par Isabelle le Vendredi 09/06/2017 à 00:00
Un nouveau pas sur le chemin des origines de la vie
Une grande partie des travaux sur les origines de la vie se concentre sur les premières traces de vie bactérienne, avec pour objectif de découvrir comment s'est formé le plus vieil ancêtre commun: un organisme dont sont issues l'ensemble des espèces vivant sur terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...). Des chercheurs du Laboratoire de réactivité de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) (CNRS/Sorbonne Universités), du Laboratoire d'archéologie moléculaire et structurale (CNRS/Sorbonne Universités), et de L'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) de systématique (En sciences de la vie et en histoire naturelle, la systématique est la science qui a pour objet de dénombrer et de classer les taxons dans un certain...), évolution, biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et celle des...) (CNRS/MNHN/Sorbonne Universités), sont parvenus à synthétiser des molécules précurseurs de l'ARN, molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les...) biologique présente chez tous les êtres vivants, dans un système reproduisant l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) géochimique de la terre primitive. Ces travaux sont publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.


Formation d'adénosine monophosphate et de phosphoribosyl-pyrophosphate sur une surface de silice.

Synthétiser abiotiquement l'ARN(*) à partir de ses constituants moléculaires (le sucre (Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce extraite de la canne à sucre" (Chrétien de Troyes, Le Chevalier au...) (ribose), la base azotée (adénine) et le phosphate) reste encore un défi. En effet, il n'existe pas de modèle simple pour expliquer la synthèse de l'ARN, à cause de barrières énergétiques importantes à franchir mais aussi en raison de la faible stabilité du sucre dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) où a lieu la réaction. Pour contourner ces deux écueils, les chercheurs du Laboratoire de réactivité de surface ont choisi de synthétiser l'AMP(*), un des nucléotides constituant les briques élémentaires de l'ARN, sur un minéral silicique répandu sur la Terre primitive. En effet, ce dernier permet de concentrer les molécules (ribose, adénine et phosphate) à sa surface via des liaisons hydrogènes, et d'accélérer ainsi les réactions de condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide...). De plus, la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur...) d'eau présente sur la surface minérale peut être diminuée par des fluctuations climatiques, ce qui va favoriser la formation de l'AMP.

Dans ces conditions, grâce à la présence du minéral, les chercheurs sont parvenus à réaliser cette synthèse de l'AMP. Ils ont montré que la réaction avait lieu en deux étapes à la surface du minéral qui joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer...) le rôle de milieu de synthèse. Grâce à des mesures de RMN(*) du solide et de spectrométrie de masse (La spectrométrie de masse est une technique d'analyse chimique permettant de détecter et d'identifier des molécules d’intérêt par mesure de leur masse monoisotopique. De plus, la spectrométrie de masse permet de caractériser la...), ils ont mis en évidence un intermédiaire réactionnel, le phosphoribosylpyrophosphate (PRPP), qui s'est révélé être crucial pour cette synthèse. En effet, ce composé riche en énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) est l'intermédiaire clé dans la synthèse des nucléotides car il facilite la condensation de la base azotée avec le sucre. Ce composé est aussi un intermédiaire vital dans le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant. C'est un processus ordonné, qui fait...) moderne.

Ce sont ainsi les premiers travaux qui établissent un lien direct entre le monde (Le mot monde peut désigner :) minéral et son rôle dans les origines de la vie (La vie est le nom donné :).

Note:
(*) ARN: acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique...) ribonucléique
AMP: adénosine monophosphate
RMN: résonance magnétique nucléaire (La résonance magnétique nucléaire est une technique de spectroscopie appliquée aux particules ou ensembles de particules atomiques qui ont un spin...)


Référence publication:
Mariame Akouche, Maguy Jaber, Marie-Christine Maurel, Jean-Francois Lambert & Thomas Georgelin
A molecular vestige of the origin of life on minerals: phosphoribosyl-pyrophosphate
Angew. Chem. Int. 30 mai 2017
DOI: 10.1002/anie.201702633

Contacts chercheurs:
- Thomas Georgelin, Laboratoire de réactivité de surface – Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien,...)
- Maguy Jaber, Laboratoire d'archéologie moléculaire et structurale – Paris

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS-INC