Les premières briques de la vie étaient déjà sur Terre il y a plus de 3,8 milliards d’années !

Comment la vie et les premières molécules biologiques ont-elles émergé de la soupe primitive prébiotique ? Une nouvelle étude portant sur les protéines originelles fait un petit pas en avant dans la connaissance de nos origines.

La question des origines et de l’émergence de la vie sur Terre est depuis longtemps, et est toujours, une question fondamentale non résolue. Comment la vie primitive a-t-elle émergé de la « soupe primitive » purement minérale que formaient les océans il y a 4 milliards d’années ?

Le chemin ayant conduit à la formation de molécules capables de s’auto-répliquer reste en effet l’un des grands mystères de la biologie. Les bases de ce processus pourraient reposer sur les peptides et les protéines. Cependant, il apparait que l’élément incontournable, central et sans lequel la vie ne pourrait exister, est la capacité à gérer l’énergie. C’est là l’une des définitions même du vivant : la capacité à collecter et à utiliser une énergie, quelle qu’elle soit.

Les réactions d’oxydo-réduction à la base de la vie sur Terre

Or, les réactions biologiques de bases qui interviennent au sein des cellules vivantes sont les réactions d’oxydo-réduction qui font intervenir des transferts d’électrons, fournissant par là l’énergie nécessaire. Cette observation implique que les réactions d’oxydo-réduction ont dû être parmi les premières fonctionnalités acquises par les toutes premières formes de vie. Comprendre l’évolution moléculaire responsable de la catalyse des réactions d’oxydo-réduction pourraient donc potentiellement aider à élucider le mystère de l’origine de la vie.

Dans ce contexte de réactions impliquant un transfert d’électrons, la présence de métaux dans l’environnement semble être un point important. En effet, les métaux sont les éléments chimiques les plus efficaces dans le transfert d’électrons et il apparait que les réactions d’oxydo-réduction en impliquent souvent. Des chercheurs de Rutgers University, aux États-Unis, se sont donc intéressés aux structures des protéines associant des métaux en supposant qu’elles auraient fait un excellent point de départ pour de nombreuses fonctionnalités du vivant. Ces structures pourraient même être à la base des toutes premières fonctions biologiques durant les premiers stades d’évolution de la vie. Un motif simple à la fonction énergétique essentielle qui se serait par la suite diversifié.

Les chercheurs ont donc retracé l’évolution de ces protéines particulières contenant des éléments métalliques. Il apparait que ces protéines sont composées de briques de base qui se retrouvent de façon récurrente. De plus, les arrangements de ces schémas de base montrent que ces protéines sont toutes issues d’un seul ou d’un très petit nombre d’ancêtres.

Des briques de base présentes avant l’assemblage des premières protéines

Les résultats de l’étude, publiée dans Science Advances, suggèrent donc que les peptides composant les protéines originelles devaient être utilisés pour faciliter le transfert d’électrons, cette étape étant absolument essentielle au vivant. Éléments de base à la fonction énergétique nécessaire, ils auraient donc été largement réutilisés et adaptés dans une grande variété de fonctions biologiques, ce qui explique que l’on retrouve aujourd’hui une structuration similaire dans toutes les fonctionnalités du vivant.

Cependant, les peptides sont composés d’acides aminés, ce qui signifient que ceux-ci étaient déjà présents dans la « soupe primitive ». Les chercheurs suggèrent également que les premiers peptides à fonctions biologiques étaient certainement déjà présents avant l’assemblage des premières protéines, il y a 3,8 milliards d’années.

Découvrez Fil de Science ! Chaque vendredi, dès 18h30, suivez le résumé des actualités scientifiques de la semaine, décryptées pour vous par les journalistes de Futura.

Intéressé par ce que vous venez de lire ?

Note: This article have been indexed to our site. We do not claim legitimacy, ownership or copyright of any of the content above. To see the article at original source Click Here

Related Posts
Stress hormone sensitivity could increase the risk of heart disease thumbnail

Stress hormone sensitivity could increase the risk of heart disease

Cortisol is the primary stress hormone in the glucocorticoid class (GCs) of hormones. It plays a vital role in metabolism and healthy immune function. The hormone acts as anti-inflammatories and is routinely used to treat allergies, asthma, and other conditions involving an overactive immune system. However, individuals respond differently to GCs. A test distinguishing between…
Read More
無人機MQ-4C、IFC-4量産機が米海軍へ初納入 EP-3E後継 thumbnail

無人機MQ-4C、IFC-4量産機が米海軍へ初納入 EP-3E後継

 ノースロップ・グラマンは、無人多用途機MQ-4C「トライトン」の最新マルチ情報収集仕様の量産機を米海軍に初納入した。「IFC-4 (Integrated Functional Capability Four:統合機能能力第4仕様)」と呼ばれるもので、高高度滞空型の洋上情報収集・警戒監視・偵察(ISR)プラットフォームとなる。 ノースロップ・グラマンMQ-4C(同社提供)  機体は現地時間2月1日にメリーランド州パタクセントリバー海軍航空基地に引き渡された。MQ-4Cは米空軍の無人偵察機RQ-4「グローバルホーク」の米海軍向けで、洋上ISRパトロール、信号情報、捜索・救助、通信中継など幅広い任務に対応する見込み。また、哨戒機P-8と連携して任務に就くことを想定している。  MQ-4Cは360度全周用AESA洋上レーダー、フル・モーションの光学・赤外線ビデオ・ストリーミング、高高度飛行能力、高い滞空性能、フル・スペクトラムの信号情報、艦艇・航空機・情報機関の地上局へ多種多様なデータを送ることができる複数の経路などを備える。  機内の搭載量を増やすために機体を強化し、ひょうやバードストライク、突風の荷重を防ぐ翼、除氷、雷保護システムも搭載し、厳しい海洋気象環境下でも降下や上昇ができる。  IFC-4仕様のMQ-4Cは、電子戦偵察機EP-3E「アリエス」が行っている情報収集任務を引き継ぐ見通し。 関連リンクNorthrop Grumman ・空自向けグローバルホークが初飛行 三沢配備の無人偵察機(21年4月20日) ・哨戒機P-8のいま 各国で導入、米海軍は102機に(20年7月28日)
Read More
How Deep Learning Works thumbnail

How Deep Learning Works

Fortunately for such artificial neural networks—later rechristened "deep learning" when they included extra layers of neurons—decades of Moore's Law and other improvements in computer hardware yielded a roughly 10-million-fold increase in the number of computations that a computer could do in a second. So when researchers returned to deep learning in the late 2000s, they…
Read More
Water worries in West force sports teams to get creative thumbnail

Water worries in West force sports teams to get creative

DENVER (AP) — The Arizona Diamondbacks ripped out the grass at Chase Field ahead of the 2019 season, replacing it with synthetic grass. It was a business decision, but it also ended up being a water-conservation measure.The Phoenix-based major league baseball team thought it would save 2 million gallons a year. In the first season,…
Read More
Gamma rays and neutrinos from mellow supermassive black holes thumbnail

Gamma rays and neutrinos from mellow supermassive black holes

The Universe is filled with energetic particles, such as X rays, gamma rays, and neutrinos. However, most of the high-energy cosmic particles' origins remain unexplained. Now, an international research team has proposed a scenario that explains these; black holes with low activity act as major factories of high-energy cosmic particles. Details of their research were…
Read More
Index Of News
Consider making some contribution to keep us going. We are donation based team who works to bring the best content to the readers. Every donation matters.
Donate Now

Subscription Form

Liking our Index Of News so far? Would you like to subscribe to receive news updates daily?

Total
0
Share