{"id":511,"date":"2010-12-10T20:00:13","date_gmt":"2010-12-10T19:00:13","guid":{"rendered":"http:\/\/sciencetonnante.wordpress.com\/?p=511"},"modified":"2010-12-10T20:00:13","modified_gmt":"2010-12-10T19:00:13","slug":"le-pudding-a-larsenic","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/2010\/12\/10\/le-pudding-a-larsenic\/","title":{"rendered":"Le pudding \u00e0 l’arsenic"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Difficile de passer \u00e0 c\u00f4t\u00e9, la NASA vient d\u2019annoncer<\/a> avec tambours et trompettes la mise au jour d\u2019une \u00ab\u00a0nouvelle forme de vie\u00a0\u00bb, <\/strong>soi-disant bas\u00e9e sur l\u2019arsenic.<\/p>\n

Mais il semble que cette d\u00e9couverte suscite d\u00e9j\u00e0 la pol\u00e9mique chez les scientifiques du domaine, et n\u2019\u00e9tant pas tr\u00e8s comp\u00e9tent sur le fond, je me garderai bien de commenter le caract\u00e8re solide ou pas de cette annonce.<\/p>\n

Pourtant c\u2019est une bonne occasion de revoir quelques principes de biochimie et de se replonger dans la classification p\u00e9riodique des \u00e9l\u00e9ments de Mendeleev, alors n\u2019h\u00e9sitons pas\u00a0!<\/p>\n

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Un peu de cuisine biochimique de base<\/h3>\n

\"Bdna_cropped\"<\/a>Si l\u2019on regarde de quoi les organismes vivants sont constitu\u00e9s, on retrouve toujours les 4 m\u00eames \u00e9l\u00e9ments chimiques\u00a0: l\u2019hydrog\u00e8ne (H), l\u2019oxyg\u00e8ne (O), le carbone (C) et l\u2019azote (N)<\/strong>. Outre la mol\u00e9cule d’eau H2O (qui nous compose \u00e0 65%\u00a0!), ces 4 \u00e9l\u00e9ments sont les briques de bases des glucides, des lipides et des acides amin\u00e9s qui constituent les prot\u00e9ines.<\/p>\n

A ces 4 \u00e9l\u00e9ments, il convient d\u2019en ajouter deux, pr\u00e9sents en plus petites quantit\u00e9s mais tout aussi indispensables\u00a0: le soufre (S)<\/strong>, qui intervient dans la composition de 2 des 20 acides amin\u00e9s principaux (la cyst\u00e9ine et la m\u00e9thionine), et le phosphore (P)<\/strong> qui rentre en particulier dans la structure en double h\u00e9lice de l\u2019ADN.<\/p>\n

Dans la repr\u00e9sentation ci-contre de la mol\u00e9cule d’ADN, les atomes de phosphore sont en jaune.<\/p>\n

Bien s\u00fbr dans le corps humain, on trouve bien d’autres \u00e9l\u00e9ments chimiques comme le calcium des os ou le fer de l’h\u00e9moglobine. Mais ces traits ne sont pas forc\u00e9ment pr\u00e9sent dans les autres organismes vivants. Si l’on s’en tient\u00a0 \u00e0 l’ADN et aux acides amin\u00e9s, principes biochimiques communs \u00e0 tout le r\u00e8gne vivant, nous avons 6 \u00e9l\u00e9ments indispensables \u00e0 la vie telle que nous la connaissons : C, H, O, N, P et S<\/strong>.<\/p>\n

La classification des \u00e9l\u00e9ments<\/strong>\"\"<\/a><\/strong><\/h3>\n

Ci-dessus on voit la position de ces 6 \u00e9l\u00e9ments dans le tableau de Mendeleev. Que peut-on en tirer sur l’existence possible de formes de vie alernatives ?<\/strong> Pour cela il faut tout d’abord se rappeler pourquoi le tableau de Mendeleev est un tableau.<\/p>\n

Dans un tableau, il y a des lignes et des colonnes. Pour celui de Mendeleev, quand on lit une ligne du tableau, on parcourt les \u00e9l\u00e9ments class\u00e9s par num\u00e9ro atomique, c’est \u00e0 dire le nombre de protons et d’\u00e9lectrons qu’ils comportent. Mais de mani\u00e8re surprenante, des num\u00e9ros atomiques proches ne garantissent en rien des propri\u00e9t\u00e9s physiques et chimiques proches<\/strong>, au contraire.<\/p>\n

Un exemple\u00a0? Le brome (35) est liquide halog\u00e8ne, le xenon (36) est un gaz inerte et le rubidium (37) est un m\u00e9tal alcalin. Pour trouver des atomes ayant des propri\u00e9t\u00e9s proches, il ne faut pas lire le tableau en ligne mais en colonne !<\/p>\n

La classification p\u00e9riodique est…p\u00e9riodique<\/strong><\/h3>\n

La vision en colonne est l’apport d\u00e9terminant de la classification de Mendeleev : son coup de g\u00e9nie est en effet d’avoir remarqu\u00e9 qu\u2019il existe une certaine p\u00e9riodicit\u00e9 dans les propri\u00e9t\u00e9s des \u00e9l\u00e9ments, et que des \u00e9l\u00e9ments \u00e9loign\u00e9s par leur num\u00e9ro atomique peuvent avoir des propri\u00e9t\u00e9s similaires. Mendeleev a alors group\u00e9 en colonnes ces \u00e9l\u00e9ments \u00e9loign\u00e9s mais similaires<\/strong> : et c\u2019est ainsi que l\u2019on peut distinguer la colonne des m\u00e9taux alcalins (la premi\u00e8re), celle des alcalino-terreux (la seconde), ou encore celle des gaz rares (la derni\u00e8re), etc.<\/p>\n

Quand on lit le tableau de Mendeleev en colonnes, on trouve des \u00e9l\u00e9ments qui ont tendance \u00e0 former des liaisons chimiques comparables.<\/strong> Par exemple tous les alcalino-terreux aiment se lier avec un atome d’oxyg\u00e8ne : BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, etc.<\/p>\n

De la m\u00eame mani\u00e8re, le carbone et le silicium partagent la capacit\u00e9 de former pr\u00e9f\u00e9rentiellement 4 liaisons avec leurs voisins. Ainsi les mol\u00e9cules organiques sont form\u00e9es d’atomes de C, O et H, et si certains C du par szq Si, on obtient la grande famille des mol\u00e9cules dites silicones<\/strong>.<\/p>\n

\"\"<\/a>Les biochimies alternatives<\/h3>\n

En se basant sur l\u2019id\u00e9e que des \u00e9l\u00e9ments de la m\u00eame colonne peuvent former le m\u00eame genre de liaisons chimiques, on peut imaginer des formes de vie alternatives <\/strong>dans lesquelles un ou plusieurs de nos 6 \u00e9l\u00e9ments CHONPS auraient \u00e9t\u00e9 remplac\u00e9s par des \u00e9l\u00e9ments \u00ab\u00a0cousins\u00a0\u00bb, appartenant aux m\u00eame colonnes.<\/p>\n

Une des substitutions les plus souvent envisag\u00e9es est justement celle du carbone par le silicium<\/strong>. En th\u00e9orie elle para\u00eet s\u00e9duisante, en pratique c\u2019est plus difficile car d\u2019une part le silicium a quand m\u00eame moins tendance \u00e0 se lier que le carbone, et d\u2019autre part si on cherche \u00e0 transposer le m\u00e9canisme de la respiration, le produit ne serait plus du CO2 mais du SiO2, c’est-\u00e0-dire du verre\u00a0! Respirer en rejetant du verre, \u00e7a para\u00eet compliqu\u00e9 !<\/p>\n

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Une autre substitution possible, que l\u2019on trouve m\u00eame \u00e0 l\u2019\u00e9tat naturel, est celle du soufre par le selenium<\/strong> (Se) situ\u00e9 juste en dessous de lui dans le tableau. Ainsi l\u2019acide amin\u00e9 \u00ab\u00a0cyst\u00e9ine\u00a0\u00bb existe aussi dans une forme plus rare, la selenocyst\u00e9ine, dans laquelle un atome de Se remplace l\u2019atome de soufre.<\/p>\n

Enfin la substitution annonc\u00e9e par l\u2019\u00e9quipe de la NASA serait celle du phosphore par l\u2019arsenic. En fait la possibilit\u00e9 de cette substitution est bien connue car pr\u00e9cis\u00e9ment \u00e0 l’origine de la toxicit\u00e9 de l’arsenic. Puisque l\u2019arsenic partage les m\u00eames propri\u00e9t\u00e9s que le phosphore, il a tendance \u00e0 se substituer \u00e0 lui dans les mol\u00e9cules du vivant et \u00e0 saboter certains processus biochimiques dans l\u2019organisme.<\/strong><\/p>\n

La d\u00e9couverte annonc\u00e9e par la NASA correspondrait donc \u00e0 une bact\u00e9rie dans laquelle l\u2019arsenic aurait v\u00e9ritablement remplac\u00e9 le phosphore dans ses fonctions constitutives des mol\u00e9cules de base du vivant. L\u2019avenir nous dira si la d\u00e9couverte se confirme. Et en attendant ces \u00e9claircissements, profitons-en pour r\u00e9\u00e9couter la recette du c\u00e9l\u00e8bre Pudding \u00e0 l\u2019arsenic<\/em> !<\/p>\n

[youtube=http:\/\/www.youtube.com\/watch?v=shi9C368X0s]<\/p>\n

Cr\u00e9dits<\/h4>\n