Chapitre 1 Flashcards
(83 cards)
Expérience de Miller-Urey
-1953
-Ils ont enfermé dans un ballon des gaz (méthane CH4, ammoniac NH3, hydrogène H2 et eau H2O) et soumis le mélange à des décharges électriques pendant sept jours.
Ils ont obtenu des molécules organiques, les briques du vivant, et notamment de l’urée (CON2H4), du formaldéhyde (H2CO), de l’acide cyanhydrique (HCN), des bases et des acides aminés (AA), certains composés étant présents à plus de 2 %.
Hypothèse d’Oparin et Haldane
les conditions sur Terre auraient favorisé les réactions chimiques susceptibles de faire apparaître des composés organiques à partir de composés inorganiques
–> “soupe primordiale”
Definition de la vie
« La vie est un système chimique auto-entretenu capable d’évolution darwinienne ».
Système chimique
Ensemble des espèces chimiques présentes dans un espace donné
Système chimique ouvert
Échange de matière et d’énergie avec le milieu extérieur
Acides aminés: structure et ce qu’ils vont former
-Un acide aminé est organisé autour d’un carbone central dit å:
- Les 4 groupes fonctionnels sont: un hydrogène (H), un groupe acide carboxyle (COOH), une fonction amine (NH2) et un groupe latéral variable (R)
-Leur polymérisation se fait par condensation–> protéines
Comment se fait la polymérisation des acides aminés?
Elle se fait par condensation (exclusion d’une molécule d’eau) entre la fonction carboxylique et la fonction amine d’un second acide aminé, cela forme une LIASON PEPTIDIQUE.
C’est une liaison faible, son inverse est l’hydrolyse.
Dans l’époque prébiotique, a-t-il été facile de produire des acides aminés?
Oui, grâce à la réaction de Strecker
Structure des sucres (oses)
- Sur un C: un groupe
Carbonyle (cétone ou
aldéhyde) =O - Sur chacun des autres C:
Un groupe hydroxyle -OH - Cyclisation possible
Formule brute d’une ose et polymérisation
(CH2O)n, sa polymérisation forme des polymère ou polysaccharides linéaires ou ramifiés.
EX: glycogène, amidon, cellulose, …
À l’époque prébiotique, comment se sont formés les sucres?
Grâce à la réaction de Formose, c’est une suite de réactions auto-catalytiques
Structure des bases azotées
1 ou deux cycles avec N
1 cycle : pyrimidine (C,T,U)
2 cycles: purine (G,A)
Formation de liaisons H
–>Appariement avec base complémentaire
–> se lient à des riboses pour former les nucléosides
Les nucléotides: structure
-Groupement phosphate
-Sucre (ose)–> Ribose ou Désoxyribose
-Base azotée
À quoi correspond la polymérisation des nucléotides?
A une condensation entre le groupe hydroxyle du C3’ d’un ribose et d’un groupement phosphate: liason phospho-ester
Comment sont orientés les acides nucléiques?
Possèdent extremité 5’ (avec groupement de phosphates) et une extremité 3’ (avec un hydroxyl -OH qui est libre)
Les acides gras
Chaine carbonée de longueur variable, acide carboxylique—> assemblage: liasions faibles (non covalentes)
Qu’est-ce que la chiralité ?
Lorsque une molécule peut se retrouver sous deux formes
- non superposables
- image l’une de l’autre dans un miroir
Qu’est-ce qu’un enantiomère?
Même formule brute
2 configurations possibles (L ou D)
Pour passer de l’une à l’autre, on doit
casser des liaisons
À partir de quel moment une molécule est-elle chirale?
Dès lors qu’une molécule possède au moins un C asymétrique, cette molécule est chirale
A fortiori, les nucléotides et donc les acides nucléiques sont chiraux, les protéines sont chirales.
Homochiralité du vivant
Dans les organismes vivants, une seule configuration existe:
Tous les sucres sont D, tous les acides aminés sont L
C’est ce qu’on appelle l’homochiralité du monde vivant.
Pourquoi le monde est-il homochiral?
(2 raisons)
-C’est une nécessité: reconnaissance des formes 3D, activité des formes 3D
-C’est une conséquence de la biosynthèse (Acides aminés L fabriqués à partir d’acides amines L, les enzymes ne produisent qu’un seul énantiomère)
Quand et comment s’est-elle mise en place?
-Séléction de l’homochiralité par les systèmes vivants.
-Excès éniantiomérique
-Les catalyseurs biochimiques (enzymes
et ribozymes) sont complexes et chiraux
et éniantosélectifs
Quelles sont les différentes hypothèse concernant le lieu d’apparition de la vie?
Dans l’atmosphère puis les océans primitifs (Haldane/Oparine, Urey/Miller)
* Dans des petites mares soumises à des cycles de dessèchements successifs (Darwin)
* Dans le fond des océans, près des dorsales océaniques (Wächtershäuser):
o Fumeurs noirs acides
o Cheminée blanches alcalines (Lost city)