Le contexte Les premières réactions Du minéral à l'organique Appel à la diversité Le sens des réactions Vers les molécules du vivant Vers la cellule

Avant la vie...   Les premières réactions L'argile et les nombreux sels minéraux ou autres substances dissoutes provenant des continents et de l'atmosphère s'accumulent dans les eaux encore claires des océans. Bientôt toutes ces matières minérales saturent les eaux pour former la soupe primitive. Du minéral à l'organique Sous l'action de diverses formes d'énergies les matières minérales vont former les premières molécules organiques : la chaleur : issue des laves, sources hydrothermales et des rayonnements solaires, fourni une partie de l'énergie nécessaire à la transformation de matière minérale en matière organique, elle favorise également l'agitation moléculaire qui est essentielle aux rencontres et donc aux réactions. L'électricité : La foudre, provenant des mouvements atmosphériques, a participé à la création de nouvelles molécules. Le rayonnement UV : Ces rayonnements solaires, très nocifs, ont permit de nombreuses synthèses de molécules organiques en permettant la libération d'électrons de certaines molécules et leur utilisation dans les réactions biologiques.. Toutes les molécules ainsi formées ont été réunies dans l'océan primitif sous l'effet des pluies. Une fois dans l'eau, les molécules se sont trouvées protégées du rayonnement UV. Ces rayons ont aussi une action destructrice envers des molécules peu stables ou longuement exposées (Attention à un bronzage trop long !). Cette protection n'a lieu qu'à une certaine profondeur. Cela a permit aux molécules de bénéficier d'un "gradient" d'énergie pour pouvoir s'associer (par hydrolyse ou grâce à la présence de catalyseurs comme la chaux). Des molécules organiques simples sont ainsi apparues à cette époque : - Certains acides aminés (qui sont à la base des protéines), - Certains oses, comme le ribose formé à partir du formaldéhyde, (qui sont à la base des sucres ou glucides), - Certains acides gras, (qui sont à la base des graisses ou lipides) - D'autres molécules importantes comme les thioesters, formés à partir d'H2S, les bases puriques (comme l'adénine formée à partir d'HCN), puis certains nucléotides... En 1953, Stanley J. Miller va faire une expérience pour tenter de comprendre comment de telles molécules ont pu se former. Il recrée les conditions atmosphériques et océaniques supposées de l'époque dans une enceinte hermétique. Il simule les éclairs avec des décharges électriques. Au bout d'une semaine d'expérience il constate la présence d'acides aminés... Des expériences plus complexes montrèrent par la suite que la quasi-totalité des acides aminés, certaines bases azotés (qui entrent dans la composition du matériel génétique) et des sucres pouvaient être créés dans des conditions semblables. Les résultats de cette expérience deviennent beaucoup moins probant si l'on utilise la composition atmosphérique telle qu'on la suppose actuellement. Pour en Savoir plus : Les bases de la chimie organique - Tout ce qu'il faut savoir pour mieux comprendre les réactions biologiques