Des scientifiques percent un des secrets de la vie
Publié par Michel le 20/02/2009 à 00:00
Source et illustration: Communiqué de presse de l'Université de Montréal
Selon une étude publiée dans le journal Nature, deux chercheurs de l'Université de Montréal proposent une nouvelle théorie du mécanisme de l'auto-assemblage spontané de la machine moléculaire universelle, le ribosome, qui représente une étape clé du développement de la vie (La vie est le nom donné :) 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...).

"Même si le ribosome est une structure complexe, il présente une hiérarchie très nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces de canards reconnaissablent à leurs calottes. Le terme est un emprunt au grec ancien...) qui s'est dégagée des principes chimiques fondamentaux, a indiqué Sergey Steinberg, professeur de biochimie à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis,...) de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la...), qui a fait la découverte avec l'étudiant Konstantin Bokov. En l'absence de ces explications, certains pourraient voir des forces inconnues à l'œuvre alors que des structures aussi complexes se dégagent de la nature."


Sergey Steinberg et Konstantin Bokov

Qu'est-ce que le ribosome ?

Le ribosome est une énorme 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...) qui traduit les messages contenus dans le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains...) de tous les organismes pour en faire des molécules ouvrières de la cellule. Ces protéines assurent toutes les fonctions, y compris la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage de sociologie co-écrit par Pierre Bourdieu et Jean-Claude Passeron paru en 1970 aux...) du génome lui-même. Alors que le monde (Le mot monde peut désigner :) fête le bicentenaire de la naissance de Charles Darwin, le père de la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur l’observation ou...) de l'évolution, la théorie du professeur Steinberg entraîne le milieu scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) plus loin encore dans l'étude des origines de la vie.

En examinant les processus d'auto-assemblage moléculaire spontané qui précèdent l'apparition de la cellule vivante, le point (Graphie) où commence le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) pour les biologistes, le professeur Steinberg va plus loin que ce que Darwin et les nombreux biologistes évolutionnaires qui ont suivi auraient pu imaginer.

Selon les normes des molécules biologiques, les ribosomes sont immenses. Bien que visibles uniquement à travers les lentilles des microscopes les plus puissants, comparer la plupart des autres molécules biologiques à ce monstre, c'est comme comparer un tricycle (Le tricycle est un cycle à trois roues.) à un avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné...) gros porteur. Ayant consacré plusieurs années à contempler la structure détaillée du ribosome, le professeur Steinberg s'est demandé comment une structure aussi immense et complexe a pu s'assembler spontanément à partir de motifs structuraux plus petits qui existaient aux débuts de la Terre.

Du plus simple au plus complexe

La découverte clé s'est produite lorsqu'il s'est rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois des...) compte que le ribosome est organisé selon un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut...) de règles structurelles simples et qu'il fallait qu'il soit assemblé à partir de motifs structuraux fondamentaux dans un ordre très spécifique; sinon, il n'aurait pas tenu. Il a ensuite démontré avec une rigueur mathématique que la construction du ribosome s'est probablement faite selon une série ordonnée d'étapes, pour former la structure trouvée dans la première cellule vivante. Pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une durée.), cette structure qui existe dans nos cellules n'a pratiquement pas changé.

Les chimistes ont pu observer de nombreux exemples d'assemblage spontané dans des molécules simples; pourtant l'explication de l'assemblage spontané des biomolécules n'était pas si évidente que cela.

"Grâce à la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) de Sergey Steinberg et Konstantin Bokov, les chercheurs peuvent maintenant se faire une idée d'un événement important qui s'est produit spontanément dans la soupe chimique primordiale des débuts de la Terre, explique Stephen Michnick, professeur de biochimie à l'Université de Montréal et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d'un organisme, d'un organe, d'un cancer, etc. à l'échelle du génome, et non plus...) intégrative. Peut-être qu'à court terme, nous pourrions nous attendre à de nouvelles découvertes qui nous entraîneront au-delà du monde de Darwin et nous feront comprendre les principes chimiques fondamentaux qui ont conduit à l'émergence de la vie sur notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...), voire plus loin."

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