La nature du vivant, une unité chimique

Chapitre 2 : La nature du vivant, une unité chimique et

Il existe 118 éléments chimiques connus dans l’univers. 94 sont à l’état naturel sur Terre. Au cours de l’évolution, des molécules complexes se sont formées par nucléosynthèse à partir d’éléments simples. Cette évolution moléculaire a nécessité un milieu dense (pour favoriser les contacts), protecteur et à température modérée (accélération des relations chimiques sans destruction des molécules).

La découverte du vivant peut donc être entreprise sur Terre ou de telles conditions sont réunies : grande densité d’éléments et température modérée.

Quels sont les constituants du vivant ? Quels les indices à l'échelle moléculaire permettent de proposer une parenté entre les organismes ? Quels indices à l'échelle cellulaire permettent de proposer une parenté entre les organismes ?

I) Des indices en faveur d’une unité biochimique du vivant

Tout comme la matière non vivante, celle des êtres vivants est constituée d'éléments chimiques dispersés à la surface de la terre. On observe que les proportions diffèrent de manière importante entre matière inerte (riche en O, Si, Ca, Fe Al ) et la matière vivante (riche en O, C, H, N)

Ces éléments chimiques s'associent pour former des molécules constitutives des êtres vivants comme l'eau H2O et les molécules organiques que l’on appelle également carbonées.

L'eau est la molécule la molécule plus abondante chez les êtres vivants (90%)

Les molécules organiques s'organisent autour d'un squelette de carbone autour duquel se fixe d'autres atomes O H N.

Malgré une grande diversité, les molécules organiques peuvent être regroupées en quatre catégories :

• Les glucides communément appelés sucre. Celles-ci sont constituées de chaînes carbonées sur lesquelles se sont fixés les éléments H&O. La molécule la plus connue est le glucose de formule C6 H12 O6

• Les lipides sont des molécules qui constituent la matière grasse des êtres vivants. Ils sont également de formés de CHO mais contiennent beaucoup moins d'oxygène que les glucides. Les lipides se distinguent par leur insolubilité dans l'eau.

• Les protides contiennent en plus de CHO de l'azote N et du soufre S. Ce sont des polymères d'acides aminés.

• Les nucléotides peuvent-être également polymérisés et forment des acides nucléides. Ils sont constitués de CHOPN.

Tous les êtres vivants sont constitués d’un nombre restreint de molécules organiques. Cela constitue un indice supplémentaire de leur parenté : l’unité chimique du vivant témoigne de son origine commune.

Molécule