Notes sur les planètes et la vie en astronomie: chimie - vie, Notes de Astronomie
Caroline_lez
Caroline_lez9 January 2014

Notes sur les planètes et la vie en astronomie: chimie - vie, Notes de Astronomie

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Notes d'astronomie sur les planètes et la vie en astronomie: chimie - vie. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: L'ADN, Les protéines et l'ARN.
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Les planètes et la vie en astronomie :

Chimie - Vie

Avant de passer en revue les évènements qui ont conduit d'une Terre stérile juste après

sa formation à un monde foisonnant de vie, rappelons rapidement quelques notions

fondamentales sur la vie telle que nous la connaissons.

L'élément de base de tout être vivant est une entité microscopique appelée la cellule. Un être

humain en contient à peu près 10 000 milliards. Chacune de ces cellules est une sorte d'usine

vivante assurant plusieurs fonction : absorber des éléments nutritifs, grandir, se débarrasser de

ses déchets et se reproduire.

L'ADN

Chaque cellule possède un centre de contrôle constitué par un ou plusieurs chromosomes. Les

bactéries par exemple n'en possèdent qu'un alors que les humains en possèdent 46. Ces

chromosomes sont les acteurs clefs de la reproduction. Ils permettent à une cellule de se

diviser pour donner naissance à deux cellules génétiquement identiques à la première. En

1953, Francis Crick et James Watson, révélèrent la structure intime du chromosome. Ils

montrèrent que chacun est en fait une gigantesque molécule formée de deux brins

complémentaires enlacés l'un autour de l'autre pour former la célèbre structure en double

hélice. La découverte de cette molécule, l'acide désoxyribonucléique ou ADN, allait

révolutionner la biochimie et la médecine.

L'unité de base d'un brin d'ADN est appelée un nucléotide. Il s'agit de l'association d'une base

azotée, d'une molécule de sucre et d'une molécule de phosphate. Chaque nucléotide d'un brin

est lié à un nucléotide de l'autre brin et c'est l'enchaînement de ces paires qui crée l'enlacement

caractéristique de la double hélice. Il existe quatre types de bases azotées : l'adénine (A), la

guanine (G), la cytosine (C) et la thymine (T) mais seules deux associations en paires sont

possibles : A-T ou G-C. Ainsi, par cette complémentarité très simple, la séquence des

nucléotides sur l'un des brins de la molécule d'ADN permet de déterminer directement la

succession des nucléotides sur l'autre brin.

Cette complémentarité est à la base de la propriété d'autoréplication de l'ADN. Lors de la

division cellulaire, chaque chromosome se dédouble pour donner naissance à deux

chromosomes identiques au premier. Ce processus de dédoublement de l'information

génétique se déroule de la façon suivante au niveau de l'ADN. Les deux brins peuvent se

séparer assez facilement car leur lien repose sur une liaison relativement faible. A ce stade,

apparaissent alors deux bases de données distinctes, mais portant la même information de

façon complémentaire. Il reste néanmoins à recréer deux véritables molécules d'ADN. C'est là

que la reconstruction par complémentarité se produit : chaque brin puise des nucléotides dans

le milieu environnant et les positionne dans le bon ordre pour recréer son complémentaire. On

se retrouve ainsi avec deux molécules d'ADN identiques qui deviendront les chromosomes de

deux nouvelles cellules.

Les protéines et l'ARN

Outre l'ADN, deux autres acteurs de la vie d'une cellule sont d'une importance primordiale : les

protéines et l'ARN. Les protéines sont à la fois les briques et les ouvrières des cellules. Elles

s'organisent pour créer la structure des cellules, régulent leur fonctionnement et assurent la

mise en oeuvre de leur rôle dans l'organisme. Une protéine est une large molécule composée

d'un certain nombre de sous-unités appelées les acides aminés. L'ordre dans lequel les acides

aminés sont arrangés dans une protéine est directement déterminé par l'ADN présent dans le

chromosome de la cellule. En effet, en regroupant les nucléotides par triplets et en considérant

la valeur de leur base azotée (A, G, C ou T), il est possible de créer une sorte d'alphabet qui

relie directement l'ordre des nucléotides sur un brin d'ADN à l'ordre des acides aminés dans

une protéine.

Le processus qui permet de passer de l'ADN aux acides aminés et aux protéines met en jeu un

nouvel acteur : l'acide ribonucléique ou ARN. Il s'agit d'une molécule similaire à l'ADN mais qui

ne comporte qu'un seul brin. Lors de la synthèse des protéines, l'étape fondamentale qui

transforme l'information contenue dans l'ADN en son expression tangible, c'est l'ARN qui assure

les fonctions clefs. Dans un premier temps, l'ARN est créé par transcription d'un brin d'ADN

dans un processus similaire à la reconstruction de la double hélice après division cellulaire. De

part cette naissance, la molécule d'ARN possède alors toute l'information requise pour créer

une protéine. Son travail consiste ensuite à collecter des acides aminés libres, à les transporter

et à les assembler dans l'ordre correct.

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