Coacervează

Un coacervat (din latinescul coacervare , a aduna, a grupa) este o picătură mică sferoidală de particule coloidale suspendate (de obicei, molecule lipidice ), a cărei consistență cu lichidul din jur este asigurată de forțele hidrofobe ale conținutului.

Coacervatele au un diametru de la 1 la 100 microni . Se formează spontan din anumite soluții diluate de compuși organici și prezintă activitate osmotică .

Timp de decenii, experiența lui Alexandre Oparine a fost purtătorul standard al susținătorilor teoriei „metabolismului primul” despre originea vieții . Problema anteriorității metabolismului sau a replicării a rămas la începutul anilor 2010 o întrebare deschisă.

Instruire

În apă, compușii organici nu se diluează neapărat uniform, în special compușii hidrofobi se pot colecta în straturi sau emulsii de picături.

O picătură care conține un coloid bogat în compuși organici și înconjurată de o membrană de molecule amfifile (nu este încă lipide), prin definiție formează un coacervat .

Multe soluții pot forma coacervate. De exemplu, coacervatele se formează spontan când o proteină cum ar fi gelatina reacționează cu guma arabică .

Interesul lor rezultă atât din faptul că marginea lor permite o absorbție selectivă a moleculelor organice simple găsite în soluția exterioară, cât și din mediul chimic diferențiat pe care interiorul îl formează în raport cu soluția.

Aceste structuri au fost studiate pentru prima dată de chimistul olandez H.G. Bungenberg de Jong în 1932.

Capacitatea de reproducere

Coacervatele nu se pot reproduce în sens strict, formarea de noi picături poate duce doar la fragmente de polimeri . Cu toate acestea, deoarece acestea sunt modele foarte probabile de protobionți din atmosfera timpurie și având în vedere abundența materialului organic din supa primordială , se pare că ar fi putut apărea un mecanism de replicare. A fost sugerat următorul mecanism:

Acest tip de scenariu se află la baza teoriilor care văd în astfel de coacervări una dintre primele etape ale originii vieții , înainte ca ARN sau ADN să poată fi duplicat prin procese bazate pe azot.

Istorie

Au făcut obiectul unor studii realizate de Alexandre Oparine , încercând să determine rolul lor în abiogeneză și originea vieții . Conform acestei teorii, apariția unui metabolism susținut de acești coacervați a precedat replicarea informațiilor permise de ARN și apoi de ADN .

Oparine a descoperit că, în prezența catalizatorilor, acești coacervați au schimbat substanțe cu lumea exterioară, au crescut în dimensiune și, în cele din urmă, s-au înmulțit.

Pentru Alexandre Oparine , capacitatea de absorbție și reacțiile permise de mediul chimic intern diferențiat reprezintă o formă elementară de metabolism . Pentru Bernal , aceste coacervate sunt „ceea ce se apropie celula elementară fără a introduce nicio substanță dintr-un organism viu”. Cu toate acestea, absența oricărui mecanism de reproducere nu le permite să fie considerate ca fiind cu adevărat „vii”.

Note și referințe

  1. Dicționar terminologic mare, „  Coacervat (biologie)  ” , pe http://www.granddictionary.com , Office québécois de la langue française ,2009(accesat la 9 noiembrie 2009 )
  2. Origini ale vieții și evoluția biosferei, volumul 40, numerele 4-5, octombrie 2010, pp. 347-497 (151)
  3. AI Oparine (1965). Originea vieții pe Pământ . Paris: Masson.
  4. Citat din chimia prebiotică , Proiectul LUXORION, în colaborare cu P r Cyril Ponnamperuma, U.Maryland.
  5. (în) Dick, Steven J. , Universul biologic: dezbaterea vieții extraterestre a secolului XX și limitele științei , Cambridge University Press ,1999, 578  p. ( ISBN  978-0-521-66361-8 , citit online ) , p.  340