Les origines de la vie Etapes vers l’apparition de la vie 2 modèles de pensées Gène d’abord: Considère que ce sont uniquement les acides nucléiques qul ont joué le rôle clef dans le processus de la vie et que la sélection naturelle a fait le reste Métabolisme d’abord: Considère lui que les organismes vivants sont essentiellement des systèmes loin de leur état d’équilibre thermodynamique et qui ne parviennent à survirent uniquement grâce à leurs métabolisme. Gene d’abord: Les molécules d’ADN seraient auto répliqu leur environnement.
Sni* to View es seuls, et ce s présentes dans L’école de pensée privilégiant les acides nucléiques se subdivise en deux classes d’hypothèses : la première est que les premières formes de vie sur Terre ont utilisé l’ARN comme seul constituant génétique capable d’encoder l’information nécessaire aux catalyses biologiques la deuxième est encore plus restrictive puisqu’elle considère l’ARN comme la première forme de vie sur Terre, c’est-à-dire comme le premier système chimique à l’origine de l’évolution darwinienne, l’hypothèse du monde à ARN.
Plusieurs modèles rejettent l’idée de l’autoréplication d’un gène « u » et font l’hypothèse de l’apparition d’un métabolisme primitif métabolisme, mais le problème de ce modèle est que il ne tiens pas compte de l’évolution des corps car il ce réplique sans transmettre d’infirmation donc pas d’hérédité.
Principales Etapes (Cette logique d’apparition correspond au modèle « métabolisme d’abord » mais si les étapes 2 et 3 sont inversées alors le métabolisme est générer par un ARN auto répliquant ce qui correspond au modèle « gènes d’abord ») Formation de la soupe primitive Des conditions pré biotiques probables permettent les créations de molécules organiques simples. Ces molécules sont les briques du vivant. Des réactions de synthèses dont le produit sera les catalyseurs permettant leur propre synthèse plus rapide serons triées et sélectionner.
Cloisonnement et compartimentation des réactifs Des phospholipides forment spontanément des doubles couches qui sont la structure de base des membranes cellulaires. L’organisation dans le volume disponible permet une diversité au niveau moléculaire et met en place des échanges transmembranaires. On voit donc l’apparition d’un cycle capable la production et la reproductlon des molécules et macromolécules en allant chercher les composants de bases dans e milieu de vie.
Réplication Les mécanismes qui produisent aléatoirement des molécules d’ARN, sont capables dans certaines conditions de ce multiplié. Ce qui va mener à la première forme de génome, ce qui permet de voir l’apparition des premières protocellules. Grace à la transmission des éléments participent au métabolisme, les éléments sont capables de maintenir une structure stable au niveau chimique au métabolisme, les éléments sont capables de maintenir une structure stable au niveau chimique et donc de ce dupliquer, 1 cellule ce divise en 2 autre qui vont à leur tour ce diviser, ainsi de uite.
Spécialisation Les ARN enzymes vont être petits à petit remplacé par des protéines enzymes grâce à l’apparition des ribozymes (ARN catalyseur) qui servent à la synthèse des protéines. D’autre part L’ADN apparait et remplace l’ARN comme support du génome. Par la suite les ribozymes vont être remplacés encore une fois par des ribosomes ce qui nous donne l’organisation actuelle des organismes vivants. Kauffman En étudiant des modèles, Kauffman a établi que sous des conditions assez générales un réseau de réactions chimiques contient nécessairement des réseaux auto catalytique.
Il suffit que le réseau soit suffisamment touffu, que les espèces moléculaires soient suffisamment nombreuses et réactives les unes vis-à-vis des autres. Chimie prébiotique Conditions chimiques initiales L’atmosphère de l’Archéen ne contient apparemment pas ou très peu d’oxygène libre. L’atmosphère terrestre primitive, lors de sa formation, était composée de méthane (CH4), d’ammoniac (NH3), de vapeur d’eau (H20), de gaz carbonique (C02) et d’hydrogène sulfuré (H2S).
Par l’action du rayonnement ultraviolet provoquant la photodissociation de ces molécules, l’atmosphère a évolué rogressivement, perdant son méthane pour évoluer vers une atmosphère de gaz carbonique et d’azote. Lors de l’apparition de la vie, l’atmosphère est moyennement réductrice : (C02 ; N2). La temperature est supérieure ? *AGF 3 rif 6 de la vie, ratmosphère est moyennement réductrice : (C02 ; N2). La température est supérieure à celle d’aujourd’hui, bien que le soleil lui est moins fort de 25 à 30 pour cent qu’actuellement.
On estime en moyenne la température a 40 dégrée pouvant montée jusqu’à 85 dégrée. L’expérience Urey-Miller et l’origine des molécules organiques Les expériences de Miller-Urey furent décisives dans la ompréhension de la chimie prébiotique. En effet, à partir d’eau (H20), de méthane (CH4), d’ammoniac (NH3) et d’hydrogène (H2), on a recueilli des acides aminés (dont 13 des 22 qui sont utilisés pour fabriquer des protéines dans les cellules des organismes), des sucres, des lipides, et quelques composants des acides nucléiques, mais pas d’acides nucléiques entiers (ADN ou ARN).
Polymérisation : condensation sur surfaces minérales Le scénario de la « soupe primitive » comportant des micelles (agrégat en forme de sphère de molécules) ayant des limites, les scientifiques commencèrent à repenser l’évolution de la ie prébiotique sans membrane, et imaginèrent des molécules organiques capables de croître sur une surface minérale. L’assemblage des petites molécules et macromolécules nécessite l’élimination de l’eau.
Or la thermodynamique indique qu’il est préférable de réaliser cette opération hors de l’eau. Il est possible pour résoudre cette contradiction de faire appel à des surfaces minérales, comme les micas (famille de minéraux du groupe des silicates, qui sont formés principalement d’aluminium et de potassium), les argiles ou les pyrites. L’adsorption des petites molécule PAGF
