« Recherche:Acides aminés codants » : différence entre les versions

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<p> Ce sont les acides amin&eacute;s qui sont utilis&eacute;s pour la traduction. Pourquoi et comment seuls ces aas sont-ils s&eacute;lectionn&eacute;s pour la traduction?</p>
<p>6.2.14&nbsp; Paris</p>
<p><u> Le groupe des aas codants:</u></p>
<ul>
<li>On devrait dire qu'il y en a 21 &agrave; 23, car la fMet est un aa codant et poss&egrave;de m&ecirc;me 2 tRNA!&nbsp; Le groupe de type math&eacute;matique que j'ai signal&eacute; ( d&eacute;but avant-derni&egrave;re page du 23.1.14 ) se confirme encore quand on consid&egrave;re la pyrolysine = proline + lysine, qui poss&egrave;de un codon propre, de m&ecirc;me que la SeC.</li>
<li>Les prot&eacute;ines se distinguent par leur squelette avant tout.&nbsp; C'est ce qui permet d&rsquo;&eacute;chafauder&nbsp; des h&eacute;lices alpha et des feuillets b&ecirc;ta. En analysant la fr&eacute;quence des aas dans les prot&eacute;ines et leur attachement ( binding ) aux ARN, ADN et entre elles, les radicaux apparaissent comme secondaires. Ils doivent certainement d&eacute;finir la longueur et la force de des structures, mais de fa&ccedil;on continue, de telle mani&egrave;re que le changement d'un ou de quelques aas dans ces structures ne doit avoir que tr&egrave;s peu d'effet. Cependant on avance toujours que les aas aliphatiques peuvent &ecirc;tre interchangeables, alors que nous savons que toute mutation peut entra&icirc;ner un avantage s&eacute;lectif &agrave; un moment ou l'autre au cours de l'&eacute;volution. Les aas autres que les aliphatiques, dans les structures alpha et b&ecirc;ta doivent avoir le m&ecirc;me effet, peut-&ecirc;tre avec plus d'avantage &eacute;volutif.&nbsp; Cela n'a rien &agrave; voir avec n'importe quel aa se trouvant impliqu&eacute; dans un site actif ou y participant. Cet aa donne effectivement des mutants qu'on arrive &agrave; cerner tant leurs effets sont importants. <br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Donc on peut &eacute;tablir le concept suivant pour toutes les macro-mol&eacute;cules:<br />
<ul>
<li>Une macro-mol&eacute;cule se d&eacute;finit ( ou bien des contraintes physiques l'ont d&eacute;termin&eacute;e ainsi ) par un squelette propre qui conf&egrave;re sa principale propri&eacute;t&eacute;. Ce squelette est accompagn&eacute; de bras lat&eacute;raux pour interagir avec son environnement ( solvant, petites mol&eacute;cules ) et les autres macro-mol&eacute;cules. De ce point de vue le liposome et m&ecirc;me un PLD isol&eacute; ( acyl carrier prot&eacute;ine ) se comporte comme une macro-mol&eacute;cule: il est constitu&eacute; d'un squelette, les 2 acides gras agissant avec les forces de Van der Walls. Nous avons ainsi:</li>
<li>Le liposome avec sa t&ecirc;te hydrophile ( bras ) et sa queue aliphatique. Le bras est unique, EtN; Ser, choline. Ce bras peut pi&eacute;ger les aas. La queue aliphatique impose les bras aliphatiques des prot&eacute;ines qui la traversent. Elle agit par les forces de van der Walls.</li>
<li>Les prot&eacute;ines ont un squelette qui &eacute;tablit des liaisons hydrog&egrave;nes intra pour former les structures alpha et b&ecirc;ta, alors que les PLDs agissent entre eux pour former une structure.. Dans ce sens on peut consid&eacute;rer que le liposome est une macro-mol&eacute;cule qui porte 10<sup>7 </sup>bras. Comme une prot&eacute;ine poss&egrave;de des centaines de bras. La vari&eacute;t&eacute; des bras ( 20 aas ) lui permet d'interagir avec le liposome ( aas aliphatiques ), avec l'ARN&nbsp; et l'ADN ( aas aromatiques et ioniques ) et avec son environnement, notamment pour la catalyse.</li>
<li>L'ARN se d&eacute;finit par son squelette ionique avec la fonction alcool 2'OH tr&egrave;s instable. Ce squelette n'&eacute;tablit pas de liaison ionique ou hydrog&egrave;ne en intra, seulement avec les prot&eacute;ines et son environnement ( Mg++ , K+ ). Ses bras sont limit&eacute;s &agrave; 4 types de bases qui peuvent <u> <strong>&eacute;tablir ou non</strong></u> des liaisons hydrog&egrave;nes entre elles ou les prot&eacute;ines. L'ARN interagit par ses bras avec les prot&eacute;ines par des liaisons hydrog&egrave;nes : bras ARN &agrave; squelette prot&eacute;ine. Nous avons vu pour liposome/prot&eacute;ine c'est la force de van der Walls entre squelette liposome et les bras de la prot&eacute;ine.&nbsp; Je distingue bien liaison hydrog&egrave;ne intra squelette de la prot&eacute;ine des liaisons hydrog&egrave;nes des bras de l'ARN qui permettent surtout l'appariement entre 2 ARNs. Ce qui n'est pas le cas pour les prot&eacute;ines qui s'apparient de fa&ccedil;on plus complexe &agrave; cause de la grande vari&eacute;t&eacute; de leurs bras.</li>
<li>L'ADN se d&eacute;finit par sonsquelette sans 2'OH qui lui conf&egrave;re une grande stabilit&eacute;. Sinon il est identique &agrave; celui de l'ARN. Mais la stabilit&eacute; de l'ADN est renforc&eacute;e encore plus par la T au lieu de U ( bras ) qui avec son m&eacute;thyle ajoute de l'hydrophobicit&eacute; &agrave; l'aromaticit&eacute;. Les 4 types de bras de l'ADN lui servent surtout pour s'apparier avec lui-m&ecirc;me de fa&ccedil;on ferme, jusqu'&agrave; ressembler &agrave; un cristal. Les forces en jeu sont toujours des liaisons hydrog&egrave;nes, mais la mise en commun de l'aromaticit&eacute; et de l'hydrophobicit&eacute; lui conf&egrave;re sa grande stabilit&eacute; et son r&ocirc;le de donneur d'ordre.<br /> &nbsp;&nbsp; L'ADN s'apparie avec les prot&eacute;ines comme le fait l'ARN, mais l'absence&nbsp; du 2'OH et de U ne lui permettent pas d'avoir des fonctions catalytiques. L'ADN s'apparie avec l'ARN ce qui permet de passer d'une structure stable et non catalytique, &agrave; une structure semi-ouverte gr&acirc;ce &agrave; l'appariement Wobble de l'uracile qui peut interagir avec les prot&eacute;ines en cr&eacute;ant des structures ( tRNA, ribosome ) 2 fois catalytiques. L'ADN ne peut exister sans T.</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Nous voyons ainsi que liposome et ADN constituent les 2 p&ocirc;les de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire et que ARN et prot&eacute;ines sont leurs interm&eacute;diaires.</p>
<p>04.03.14</p>
<p>Les aas forment une famille, un groupe dans le sens math&eacute;matique. J'ai r&eacute;uni dans un&nbsp;[http://ekladata.com/blogooolife.eklablog.com/perso/ecrits/detricotage/aa-familles.ods tableau] l'ensemble des aas et leurs d&eacute;riv&eacute;s dans le m&eacute;tabolisme centrale. L'id&eacute;e c'est d'analyser le comportement et la structure des enzymes qui les modifient. Essai de comparer 2 enzymes ayant la m&ecirc;me fonction mais ne diff&eacute;rant que par un seul carbone du substrat (D et E). Essai de comparer les enzymes de transamination entre aa et oxo: on reste en famille. En comparant 261.57 et 261.1 il s'av&egrave;re d&eacute;sormais que la fonction catalytique tiens d'abord de sa structure secondaire, s&eacute;quence de betas, de turn et d'h&eacute;lices (voir&nbsp;[http://ekladata.com/blogooolife.eklablog.com/perso/ecrits/detricotage/transamine.odt l'interpr&eacute;tation] en relation avec le tableau pr&eacute;c&eacute;dent).</p>
<p>09.03.14 Paris</p>
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; L'id&eacute;e de d&eacute;part est de comparer les enzymes utilisant le m&ecirc;me substrat mais diff&eacute;rant par un CH2 ( longueur ) seulement. C'est le cas d'une mol&eacute;cule dont le squelette contient du glutamate par rapport &agrave; l&rsquo;aspartate.</p>
<p>18.3.14&nbsp; Paris</p>
<p><strong> 1</strong>&nbsp;&nbsp; -&nbsp;&nbsp; <u> Rac&eacute;mases</u> ( voir tableau pr&eacute;c&eacute;dent )</p>
<p>&nbsp; La comparaison de spectre en aas est faite sur la m&ecirc;me souche de E.Coli. Il n'y a pas de structures &agrave; comparer.</p>
<ul>
<li>Pour E : apparemment E augmente de 33% mais entra&icirc;ne avec lui FPRV ( 38% pour P et V ) comme si E est neutralis&eacute; ioniquement par R. Pourquoi P et V augmentent si fortement?</li>
<li>En comparaison avec Pyrococcus ( pho ), une arch&eacute;e hyper- thermophile, sur l'aspartate ( D ) E et K augmentent chez pho comme si c'&eacute;tait une r&eacute;action &agrave; la temp&eacute;rature et K &eacute;quilibre ioniquement E &agrave; la place de R. Les faibles fr&eacute;quences ( CHMNQWY ) diminuent fortement chez pho comme au passage de D vers E et P reste constant. Ces aas seraient r&eacute;actifs mais interviendraient peu dans la rac&eacute;misation. La temp&eacute;rature augmenterait inutilement leur r&eacute;activit&eacute;, ce qui d&eacute;stabiliserait l'enzyme.</li>
</ul>
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; En conclusion: Il semble que le carbone exc&eacute;dentaire de E ait une influence sur la rac&eacute;misation. Dans d'autres r&eacute;actions, autre que la rac&eacute;misation, 2 aas diff&eacute;rents peuvent &ecirc;tre utilis&eacute;s par la m&ecirc;me enzyme. Il serait souhaitable d'avoir la structure de D ( EC 511.13 ) chez E.Coli. La comparaison entre pho ( D ) et eco ( E ), malgr&eacute; la trop influence de la temp&eacute;rature et la diff&eacute;rence du nombre des aas montre que les h&eacute;lices alpha sont conserv&eacute;es alors que les feuillets b&ecirc;ta diff&egrave;rent &eacute;norm&eacute;ment ( max 5/11 et beaucoup de grands chez E ). Est-ce l'influence de la temp&eacute;rature pour les b&ecirc;ta ?</p>
<p><strong> 2</strong>&nbsp;&nbsp; -&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u> D&eacute;formylase</u>: EC351.15/68 chez [http://ekladata.com/blogooolife.eklablog.com/perso/ecrits/detricotage/aa-familles.ods kko], une bact&eacute;rie.</p>
<ul>
<li>Il est &eacute;vident que E et D agissent tr&egrave;s diff&eacute;remment puisque D utilise le Zn alors que&nbsp; E non, et les longueurs sont tr&egrave;s diff&eacute;rentes. Nous ne retrouvons pas les m&ecirc;mes changement des spectres de fr&eacute;quence des aas qu'avec les rac&eacute;mases. Notamment E baisse quand on passe de D &agrave; E, alors qu'il augmente avec la rac&eacute;mase.</li>
<li>En essayant de trouver une structure de EC 351.15, j'ai trouv&eacute; celle de l'homo sapiens ( hsa ) et du rat ( voir l'alignement des s&eacute;quences&nbsp;[http://ekladata.com/blogooolife.eklablog.com/perso/ecrits/detricotage/rat15.odt ici] ). Si les sites de binding ( Zn ) et les sites actifs sont identiques, la s&eacute;quence des aas comporte &eacute;norm&eacute;ment de diff&eacute;rences mais la structure reste la m&ecirc;me 1 ou 2 aas pr&egrave;s: les statistiques des alpha, b&ecirc;ta, turn et libre sont identiques.</li>
<li>On peut &eacute;noncer le principe suivant: une enzyme ayant la m&ecirc;me catalyse (m&ecirc;me substrats, m&ecirc;mes produits et m&ecirc;me contr&ocirc;les ) chez 2 organismes diff&eacute;rents doit avoir les m&ecirc;mes sites de binding et d'activit&eacute; et la m&ecirc;me structure. Par contre la s&eacute;quence des aas dans les structures primaires ( alpha, b&ecirc;ta, turn et libre ) peut varier librement. On peut interpr&eacute;ter ce principe comme la cons&eacute;quence des forces &eacute;lectromagn&eacute;tiques cr&eacute;&eacute;es par ces structures. Avec des longueurs presque &eacute;gales et une s&eacute;quence des structures primaires identique, on cr&eacute;e les m&ecirc;mes forces avec des s&eacute;quences en aas diff&eacute;rentes. Deux remarques importantes cependant:
<ul>
<li>La formation de ces structures ne d&eacute;pend pas seulement de la s&eacute;quence des aas. Dans l'alignement pr&eacute;c&eacute;dent, hsa et rat, &agrave; la position 50, le feuillet b&ecirc;ta n'a pas la m&ecirc;me longueur alors qu'on a la m&ecirc;me s&eacute;quence en aas: <strong>LEVKPFIT</strong> pour hsa et LEV<strong>KPFIT</strong> pour rat.</li>
<li>Les h&eacute;lices alpha imposent leur structure par sa longueur ( 22 ), alors que les feuillets b&ecirc;ta s'imposent par leur nombre alors qu'ils sont petits.&nbsp; Les b&ecirc;ta, les turn et les libres contiennent souvent les sites actifs et les bindings. A mon avis il faut n&eacute;gliger ( pour les mises en valeur ) les h&eacute;lices alpha de longueur inf&eacute;rieur &agrave; 7 par contre il faut maintenir toutes les autres structures.</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p>19.3.14 Paris</p>
<p> <strong>3</strong>&nbsp;&nbsp; -&nbsp;&nbsp; <u> La famille des aas codants</u>:</p>
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;J'avais commenc&eacute; par recenser tous les aas qui se trouvent dans le m&eacute;tabolisme ( onglet [http://ekladata.com/blogooolife.eklablog.com/perso/ecrits/detricotage/aa-familles.ods stats] du tableau pr&eacute;c&eacute;dent ) ainsi que leurs proches d&eacute;riv&eacute;s comme les acides oxo et hydroxy en alpha et les D-aas. J'arrive &agrave; un total de 160 L-aas environ. C'est &eacute;norme par rapport aux 20 aas codants.</p>
<ul>
<li>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; La remarque que tout aa D ou L peut perdre ( ou transf&eacute;rer ) son NH2 en donnant oxo m'a conduit &agrave; &eacute;tudier les enzymes EC 261.- . Ces enzymes inter-changent les aas D ou L, mais particuli&egrave;rement les L. Voici une propri&eacute;t&eacute; de groupe comme je l'ai signal&eacute; dans 2&egrave;me d&eacute;tricotage avec l'analyse de tRNA pour les codons/anticodons. Ces enzymes ont beaucoup de points communs. Elles utilisent toutes un seul cofacteur, B6. Elles ont une taille moyenne par rapport aux autres enzymes cytoplasmiques, autour de 400 aas. Elles sont structur&eacute;es autour des h&eacute;lices alphaplus qu'autour des feuillets b&ecirc;ta ( absence d'interaction avec les nucl&eacute;otides ? ): 40% alpha, moins de 20% b&ecirc;ta et 40% de libres qui sont plut&ocirc;t courts. Les h&eacute;lices alpha longues sont nombreuses et le max d&eacute;passent les 20 aas et atteint les 32 aas. Elles sont regroup&eacute;es en 5 classes.</li>
<li>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; La structure de ces enzymes ( disposition des structures primaires alpha, b&ecirc;ta, turn et libre ) reste semblable tant que la catalyse est simple, que &ccedil;a soit chez E.Coli ( eco ) ou chez l'homme ( hsa ). Le cas de EC 261.57 chez la levure ( sce ) montre une tr&egrave;s grande diff&eacute;rence qui est due au fait que l'enzyme de la levure catalyse de nombreux aa, plus que chez E.Coli ou l'homme.&nbsp; Nous retrouvons l&agrave; le principe &eacute;nonc&eacute; pr&eacute;c&eacute;demment avec la d&eacute;formylase. Nous retrouvons aussi la notion d'iso-enzyme comme avec EC 261.1 et EC 261.57 o&ugrave; il suffit de faire une digestion contr&ocirc;l&eacute;e de&nbsp;[http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?ec:2.6.1.57 261.57] pour retrouver les fonctions de 261.1 . <br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; De m&ecirc;me que pour les d&eacute;formylases la structure de l'enzyme reste &agrave; peu pr&egrave;s la m&ecirc;me, les sites d'attache et d'activit&eacute; sont identiques, seules les s&eacute;quences des aas dans les structures primaires changent. La notion d'iso-enzyme ne traite que de la catalyse, un substrat donn&eacute; transform&eacute; en un produit donn&eacute;. Les sp&eacute;cificit&eacute;s du principe que j'avance met en exergue l'&eacute;volution. Que &ccedil;a soit chez l'homme ou la bact&eacute;rie la structure est la m&ecirc;me, seule change la s&eacute;quence des aas dans les structures primaires. La s&eacute;quence des aas doit avoir un impact &eacute;volutif certain, comme tout changement, mais il doit &ecirc;tre tr&egrave;s faible.&nbsp; &Ccedil;a devrait concerner des diff&eacute;rences faibles de vitesse de catalyse ou de coefficient d'affinit&eacute; pour tel ou tel substrat ou encore mieux de r&eacute;action &agrave; son environnement chimique et prot&eacute;ique. La catalyse est alors modul&eacute;e par des mutations ponctuelles.</li>
<li>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; L'importance des h&eacute;lices alpha en longueur et en nombre m'a sugg&eacute;r&eacute; une id&eacute;e qui &agrave; priori semble saugrenue mais en poussant la r&eacute;flexion, elle ne semble pas impossible. Cette id&eacute;e c'est que l'h&eacute;lice ressemble &agrave; une onde, et l'ensemble de l'enzyme ressemble &agrave; une succession de n&oelig;uds et de ventres comme dans une corde en vibration. Or derni&egrave;rement j'ai abord&eacute; l'intrication dans l'ADN ( voir [http://blogooolife.eklablog.com/le-gradient-du-vivant-a107011514 gradien]t du vivant ) et la structure cristalline de l'ADN ( voir ARN-[http://blogooolife.eklablog.com/la-continuite-entre-l-evolution-moleculaire-et-l-evolution-darwinienne-a94056871 continuit&eacute;] ). Et si l'intrication dans l'ADN ( l'intrication qui est de nature quantique et donc ondulatoire ) contraignait son syst&egrave;me de r&eacute;paration &agrave; produire des s&eacute;quences de bases englob&eacute;es dans une onde? Ou dit autrement, si le syst&egrave;me de r&eacute;paration r&eacute;agissait &agrave; l'&eacute;tat ondulatoire d'une s&eacute;quence de bases donn&eacute;e, &eacute;tat qui active certaines zones &eacute;lectroniques et en d&eacute;sactive d'autres? Ces s&eacute;quences seraient susceptibles, indirectement j'en conviens, de produire des h&eacute;lices alpha dans l'enzyme. Mais cet effet indirect se retrouve dans le processus de duplication de certaines zones de l'ADN; les palindromes, les tandems, les duplications donnent, avec l'&eacute;volution, des prot&eacute;ines qui ont des surfaces compl&eacute;mentaires qui leur permettent de former des homomers ou des h&eacute;t&eacute;romers. Oh! combien fr&eacute;quents chez les prot&eacute;ines. Mais aussi les capsides des virus d'une parfaite g&eacute;om&eacute;trie, ressemblant &agrave; un cristal. <br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; L'importance de cette id&eacute;e sur les h&eacute;lices alpha, c'est que l'&eacute;volution est provoqu&eacute;e, contrainte, acc&eacute;l&eacute;r&eacute;e par l'ensemble du chromosome. Et vice versa cela justifie la longueur des chromosomes. Plus ils sont longs plus l'&eacute;volution de leurs g&egrave;nes est int&eacute;gr&eacute;e. Cette r&eacute;sonance quantique au niveau de l'ADN a d&ucirc; produire rapidement les fonctions catalytiques au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire et de fa&ccedil;on int&eacute;gr&eacute;e.</li>
<li>&nbsp;&nbsp;&nbsp; Une 2&egrave;me remarque se d&eacute;gage de cette &eacute;tude des enzymes 261.- . C'est que le site actif est souvent une glycine ou un autre aa qui agit non pas par son radical mais par le&nbsp;[http://www.uniprot.org/uniprot/P04693 H de N] ou du&nbsp;[http://www.uniprot.org/uniprot/P18335 O du carbonyle] de la liaison peptidique pour &eacute;tablir une liaison H. C'est comme si le radical ne servait &agrave; rien. Il ne servirait alors qu'&agrave; la formation des h&eacute;lices et des feuillets. J'avais souvent tiqu&eacute; sur le fait que la glycine &eacute;tait toujours pr&eacute;sente avec d'autres aas ( autres que K qui para&icirc;t&nbsp; constant et jouer un r&ocirc;le important ) dans le binding de l'ATP. C'est comme si le squelette ( s&eacute;quence primaire des aas ) jouait le r&ocirc;le le plus important dans la catalyse. Le rapprochement de diff&eacute;rentes r&eacute;gions du squelette au substrat ou au cofacteur, rapprochait en fait les radicaux avoisinants qui peuvent alors agir. La cons&eacute;quence c'est que si les radicaux &eacute;taient volumineux, ils emp&ecirc;cheraient ce rapprochement. Ou dit autrement plus les radicaux sont petits plus est forte, subtile et facile &agrave; mettre en place une conformation ad&eacute;quate pour la catalyse. Cela entra&icirc;ne l'expulsion des mol&eacute;cules d'eau qui peuvent rester cependant en petit nombre. C'est la n&eacute;cessit&eacute; des c&oelig;urs hydrophobes des centres catalytiques et leur origine membranaire au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire.</li>
<li>&nbsp;&nbsp;&nbsp; Les <u> conditions n&eacute;cessaires pour qu'un groupe d'aas deviennent codants</u> et produire les prot&eacute;ines que l'on conna&icirc;t.<ol>
<li><strong>La petitesse des aas</strong>:&nbsp;&nbsp;&nbsp; L'&eacute;tude pr&eacute;c&eacute;dente des h&eacute;lices alpha a montr&eacute; que le plus important pour une prot&eacute;ine c'est d'&eacute;tablir des liaisons H entre le O et le NH de 2 liaisons peptidiques. Ce qui cr&eacute;e des forces &eacute;lectromagn&eacute;tiques selon la longueur de l'h&eacute;lice ou l'&eacute;tendue des feuillets b&ecirc;ta, forces n&eacute;cessaires &agrave; l'activation de certaines zones. Les liaisons peptidiques qui ne sont pas dans ces structures, ou se trouvant &agrave; leurs bordures, peuvent &eacute;tablir des liaisons H avec le substrat ou le cofacteur.&nbsp; Ce rapprochement des zones du squelette impose alors que les radicaux soient les plus petits possibles car la liaison H est &agrave; courte port&eacute;e. Des radicaux volumineux se g&ecirc;neraient par encombrement st&eacute;rique.</li>
<li><strong>Le nombre d'aas du groupe</strong> codant:&nbsp;&nbsp; Le principe de contrainte/libert&eacute; ( ARN-[http://blogooolife.eklablog.com/la-continuite-entre-l-evolution-moleculaire-et-l-evolution-darwinienne-a94056871 continuit&eacute;] ) impose, lui, que les radicaux soient les plus nombreux possible. En effet les aas avec leur zwitterion sont &eacute;quivalents &agrave; ceux des PLDs de la membrane qui les pi&egrave;gent et les introduits dans la membrane puis dans le cytoplasme. Les prot&eacute;ines seraient les repr&eacute;sentants de la membrane, comme l'ARN serait le repr&eacute;sentant de l'ADN, comme on l'a vu dans le&nbsp;[http://blogooolife.eklablog.com/le-gradient-du-vivant-a107011514 gradien]t du vivant. <br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; La membrane est une surface ferm&eacute;e o&ugrave; la libert&eacute; des PLDs est maximum et la contrainte par les forces de v.der Walls sont les plus faibles ( voir&nbsp;[http://fr.wikiversity.org/wiki/Recherche:Chiralit%C3%A9_pr%C3%A9biotique chiralit&eacute;] pr&eacute;biotique ). Les aas libres peuvent se promener comme les PLDs &agrave; la surface de la membrane. Quand ces aas p&eacute;n&egrave;trent dans la membrane, ils peuvent &eacute;tablir des liaisons H entre-eux. Leur degr&eacute; de libert&eacute; diminue. Il diminue drastiquement quand les liaisons peptidiques s'&eacute;tablissent et que les structures se mettent en place. Le principe de contrainte/libert&eacute; stipule que si la contrainte est maximum on obtiendrait un cristalqui est le symbole du non-vivant. La contrainte maximum s'obtient aussi par une grande r&eacute;gularit&eacute; ou une grande uniformit&eacute;, comme un seul type de radical, donc un seul type d'aa. Le concept global de la&nbsp;[http://blogooolife.eklablog.com/la-continuite-entre-l-evolution-moleculaire-et-l-evolution-darwinienne-a94056871 continuit&eacute;] entre &eacute;volution mol&eacute;culaire et &eacute;volution darwinienne postule que l'on passe d'un &eacute;tat de contrainte/libert&eacute; &agrave; un autre de fa&ccedil;on continue. Dans notre cas la perte de libert&eacute; due aux liaisons peptidiques dans les prot&eacute;ines sera compens&eacute;e par une grande vari&eacute;t&eacute; d'aas qui cr&eacute;eront des structures primaires &agrave; longueur ( h&eacute;lices ) ou &eacute;tendue ( feuillet ) variable, donc avec des forces &eacute;lectromagn&eacute;tiques variables. Ce qui est faisable avec les liaisons H. Cette variabilit&eacute; sera le r&ocirc;le des radicaux.</li>
<li><strong>La r&eacute;activit&eacute; des radicaux</strong>:&nbsp;&nbsp; Il faut distinguer la r&eacute;activit&eacute; des radicaux entre-eux fix&eacute;s &agrave; la prot&eacute;ine et leur r&eacute;activit&eacute; vis &agrave; vis du solvant ( huile ou eau ), des autres petites mol&eacute;cules individuelles dilu&eacute;es dans le solvant et des radicaux d'autres macromol&eacute;cules.
<ul>
<li><em>L'organisation de la prot&eacute;ine</em>:&nbsp; La r&eacute;activit&eacute; des radicaux de la cha&icirc;ne polypeptidique concerne le principe d'[http://blogooolife.eklablog.com/la-continuite-entre-l-evolution-moleculaire-et-l-evolution-darwinienne-a94056871 organisation]. En effet les structures primaires qui se sont form&eacute;es gr&acirc;ce aux liaisons H et &agrave; la liaison peptidique seraient compl&egrave;tement immobilis&eacute;es ou d&eacute;truites si les radicaux proches les uns des autres &eacute;tablissaient des liaisons covalentes ou H ( ces derni&egrave;res en grand nombre ). <ol style="list-style-type: lower-alpha; >
<li>&Agrave; grande distance le squelette et les forces &eacute;lectromagn&eacute;tiques g&eacute;n&eacute;r&eacute;es par l'organisation des structures primaires emp&ecirc;chent ces liaisons. &Agrave; grande distance l'&eacute;tablissement des liaisons covalentes ( ponts disulfures)&nbsp; et hydrog&egrave;ne entre radicaux est dict&eacute;e par la fonction de la prot&eacute;ine qui a &eacute;volu&eacute;e dans ce sens ( par &eacute;volution mol&eacute;culaire ou darwinienne ).</li>
<li>&Agrave; courte distance c'est la non-r&eacute;activit&eacute; des radicaux qui devient une n&eacute;cessit&eacute; dans le cas des ions -NH3+ et -CO2- impos&eacute;s par la r&eacute;action de la prot&eacute;ine vis &agrave; vis du solvant aqueux. C'est le cas de D E K R. Si un D ou E&nbsp; &eacute;tait au m&ecirc;me niveau qu'un K ou R la liaison ionique serait assez puissante pour courber fortement le squelette: K a 4 carbones CH2 et R 5 atomes ( 4 C et 1 N ) avant le cation NH2+. D et E ont respectivement 1&nbsp; et 2 carbones CH2 avant le CO2-. Les ions sont non seulement une n&eacute;cessit&eacute; pour la r&eacute;action vis &agrave; vis du solvant aqueux, mais sont une n&eacute;cessit&eacute; pour une l&eacute;g&egrave;re courbure du squelettepour provoquer la formation des h&eacute;lices.&nbsp; Aussi les radicaux les portants ne devraient pas &ecirc;tre trop longs.</li>
<li>L'organisation de la prot&eacute;ine se fait aussi en fonction du solvant comme le liposome s'organise en double couche sph&eacute;rique. Et ce sont les radicaux qui entrent en jeux. Pour un solvant aqueux on aura besoin de radicaux hydrophiles, ionis&eacute;s ou polaires, pour un solvant hydrophobe nous aurons besoins de radicaux hydrophobes. Or il s'av&egrave;re que ces 2 types de radicaux doivent &ecirc;tre pr&eacute;sents tous les 2 et toujours dans une prot&eacute;ine car dans l'eau l'ext&eacute;rieur de la prot&eacute;ine est en contact avec l'eau et le c&oelig;ur est vid&eacute; de son eau pour permettre la catalyse, donc hydrophobe. Les prot&eacute;ines membranaires s'accrochent avec des aas aliphatiques et j'ai propos&eacute; dans (&nbsp;[http://blogooolife.eklablog.com/longueur-des-aa-a90229899 longueur des aas] )&nbsp; que la diff&eacute;rence de longueur entre V et L s'expliquerait par la mise en tenaille du PLD par ces 2 aas. Par contre l'int&eacute;rieur des canaux membranaires ou bien les prot&eacute;ines dont une partie est dans le cytoplasme, doivent poss&eacute;der des aas hydrophiles et fonctionnels pour les transports et la catalyse.</li>
<li>&nbsp; Le pouvoir organisateur des radicaux:&nbsp; (20.3.14)&nbsp; Nous sommes toujours dans le principe d'[http://blogooolife.eklablog.com/la-continuite-entre-l-evolution-moleculaire-et-l-evolution-darwinienne-a94056871 organisation] du concept global. Nous avons vu l'organisation de la prot&eacute;ine par les liaisons H de son squelette, la n&eacute;cessit&eacute; de radicaux peu r&eacute;actifs &agrave; grande distance pour maintenir cette organisation et enfin l'impact du solvant sur cette organisation. <br />&nbsp;&nbsp; Nous avons trait&eacute; dans le concept global le principe d'organisation au niveau thermodynamique, c a d au niveau des m&eacute;langes de petites mol&eacute;cules min&eacute;rales ou organiques soumises aux lois de la thermodynamique classique et non &agrave; la thermodynamique des surfaces min&eacute;rales ou organiques comme le liposome. Nous avons propos&eacute; que ce sont les atomes de la 3&egrave;me et 4&egrave;me (m&eacute;taux de transition)&nbsp; ligne du tableau des &eacute;l&eacute;ments qui avaient un pouvoir organisateur vis &agrave; vis du solvant et des autres petites mol&eacute;cules gr&acirc;ce &agrave; leur cort&egrave;ge &eacute;lectronique puissant. Les m&eacute;taux de transition sont &agrave; l'origine de la synth&egrave;se abiotique des acides gras et rentrent dans les cofacteurs des enzymes essentielles du m&eacute;tabolisme. De m&ecirc;me le phosphate appara&icirc;t comme l'organisateur min&eacute;ral principal du liposome et du m&eacute;tabolisme.&nbsp; <br />&nbsp;&nbsp; Dans l'organisation de la prot&eacute;ine nous avons bien s&ucirc;r les m&eacute;taux de transition, mais comme cofacteur seulement,&nbsp; Ils ne sont pas constitutifs des prot&eacute;ines. Par contre nous avons le soufre qui vient apr&egrave;s le phosphore dans le tableau des &eacute;l&eacute;ments et il fait partie int&eacute;grante des prot&eacute;ines avec C et M, 2 aas du groupe codant. Pour l'organisation de la prot&eacute;ine nous avons en plus, comme l'ADN et l'ARN, des cycles aromatiques qui sont organisateurs aussi, &agrave; l'instar des atomes organisateurs ci-dessus, gr&acirc;ce &agrave; leur cort&egrave;ge d'&eacute;lectrons d&eacute;localis&eacute;s. L'organisation quasi cristalline de l'ADN est due principalement &agrave; ce pouvoir organisateur des bases nucl&eacute;iques que nous appelons intrication (&nbsp;&nbsp;[http://blogooolife.eklablog.com/le-gradient-du-vivant-a107011514 gradien]t du vivant ). L'intrication n'est pas mise en &oelig;uvre dans les prot&eacute;ines car les cycles aromatiques ne sont pas mis en contact les uns avec les autres. Par contre quand ils sont en contact avec l'eau, ils cr&eacute;ent une organisation locale, et quand ils sont dans un environnement hydrophobe ( liposome ou au milieu de la prot&eacute;ine ayant exclut l'eau ) ils peuvent agir par les forces &eacute;lectromagn&eacute;tiques et &agrave; distance sur les radicaux polaires et ioniques et interagir entre-eux. <br />&nbsp;&nbsp; Les cycles aromatiques ont 2 actions fondamentales sur l'&eacute;volution mol&eacute;culaire: ils participent &agrave; l'organisation intrins&egrave;que de la prot&eacute;ine et ensuite ils seront les principaux acteurs dans l'interaction ( ADN, ARN ) / prot&eacute;ine. <br />&nbsp;&nbsp;Au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire c'est la cyst&eacute;ine qui pourrait initier la formation de l'organisation des 1ers peptides, car elle d&eacute;rive facilement de la s&eacute;rine elle-m&ecirc;me consid&eacute;r&eacute;e comme parmi les 1&egrave;res mol&eacute;cules qui apparaissent (&nbsp;voir&nbsp;[http://fr.wikiversity.org/wiki/Recherche:Chiralit%C3%A9_pr%C3%A9biotique chiralit&eacute;] pr&eacute;biotique ). Nous d&eacute;velopperons ce point dans la formation du groupe des aas codant apr&egrave;s avoir appliqu&eacute; le principe d'action/r&eacute;action du concept global aux prot&eacute;ines.</li>
</ol></li>
<li><em>&nbsp;&nbsp;&nbsp; Les fonctionnalit&eacute;s des prot&eacute;ines</em>: (19.3.14)&nbsp; C'est le principe d'action/r&eacute;action d&eacute;velopp&eacute; dans Le concept global de la&nbsp;[http://blogooolife.eklablog.com/la-continuite-entre-l-evolution-moleculaire-et-l-evolution-darwinienne-a94056871 continuit&eacute;] entre &eacute;volution mol&eacute;culaire et &eacute;volution darwinienne qui pr&eacute;vaut ici. Le mod&egrave;le qui puisse le repr&eacute;senter le plus c'est le m&eacute;canisme chimique r&eacute;actionnel avec ses attaques nucl&eacute;ophiles les sauts de puce des &eacute;lectrons. Dans le cas du liposome ce principe est tr&egrave;s simple, mais il est &agrave; la base de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire avec les processus issus des potentiels &eacute;lectroniques et protoniques, des processus de diffusion et ceux n&eacute;cessaires &agrave; la coh&eacute;sion m&eacute;canique du liposome. Pour les prot&eacute;ines chaque radical peut &ecirc;tre un point d'action/r&eacute;action avec une petite mol&eacute;cule. Pour le liposome il n'y a pas de points particuliers , d'o&ugrave; sa forme sph&eacute;rique presque parfaite au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire. <br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; Pour les prot&eacute;ines il faut distinguer 2 types d'interactions nettement diff&eacute;rentes: L'interaction avec les petites mol&eacute;cules, ce qui conduit &agrave; la catalyse et &agrave; son contr&ocirc;le, et l'interaction de la prot&eacute;ine avec une macromol&eacute;cule: prot&eacute;ine, ADN, ARN et membrane. La 1&egrave;re interaction peut &ecirc;tre tr&egrave;s complexe et peut n&eacute;cessiter plusieurs &eacute;tapes avec des &eacute;nergies &eacute;lev&eacute;es et concentr&eacute;es en certains points de la prot&eacute;ine , mais aussi des modifications post-traductionnelles&nbsp; dee certains radicaux et l'intervention de cofacteurs.<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; Les interactions prot&eacute;ine/macromol&eacute;cule fait intervenir plusieurs radicaux en 1 et 2 dimensions&nbsp; pour les 2 macromol&eacute;cules.&nbsp; Mais en g&eacute;n&eacute;ral les processus sont simples et modulaires ne r&eacute;ussissant que parce qu'ils ne cr&eacute;ent pas de blocage. Le cas le plus compliqu&eacute; est l'interaction du tRNA avec son amino-acyl synth&eacute;tase qui du coup se place au sommet de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire et darwinienne. Car en fait comme c'est une interaction prot&eacute;ine/ARN, c'est l'ARN qui subit plusieurs modifications, quelques fois tr&egrave;s complexe avant que l'interaction ne se r&eacute;alise et que la fonction aboutisse. Il faut remarquer que le tRNA reste relativement petit ( 70 pb ) et il est modulaire. Ce qui n'est pas le cas du rRNA qui est peu modifi&eacute; et ses modifications sont simples, par contre il est 20 &agrave; 30 fois plus long qu'un tRNA. Le ribosome ex&eacute;cute un processus r&eacute;p&eacute;titif qui, quoique complexe, il n'atteint pas la complexit&eacute; du couple du tRNA et sa synth&eacute;tase &agrave; la base du 2&egrave;me code g&eacute;n&eacute;tique. Le ribosome est un automate, le couple tRNA et sa synth&eacute;tase est une m&eacute;canique de pr&eacute;cision.<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; L'interaction prot&eacute;ine/membrane est la plus simple de toutes ces interactions car elle est, avec l'interaction aa/membrane, &agrave; la base de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire.</li>
</ul>
</li>
</ol></li>
<li><u> La formation du groupe des aas codants, synth&egrave;se des 1ers peptides</u>: Les conditions que doivent remplir les aas codants que nous avons vues jusqu'ici pour former une prot&eacute;ine sont n&eacute;cessaires mais pas suffisantes pour former un groupe ferm&eacute; d'aas codants. Car pour qu'ils deviennent codants il faut que l'&eacute;volution mol&eacute;culaire arrive au stade des amino-acyl tRNA synth&eacute;tase. Il est &eacute;vident qu'au stade actueldu vivantce sont les amino-acyl tRNA synth&eacute;tases qui d&eacute;finissent le groupe des aas n&eacute;cessaires &agrave; la synth&egrave;se des prot&eacute;ines, parce que la traduction ne se fait qu'exclusivement avec des tRNA charg&eacute;s par les synth&eacute;tases.&nbsp; Il a &eacute;t&eacute; montr&eacute; que par exemple la synth&eacute;tase du tRNA (n) exclu l'aa norvaline&nbsp; qui n'appartient pas au groupe des 20 aas codants ( A.&nbsp;[http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/91/37/PDF/Fender2005.pdf Fender] 2007, page 24, 2.6. M&eacute;canisme d&rsquo;&eacute;dition ) .<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Si l'on se place maintenant au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire, on peut se demander si ce groupe de 20 aas ou peut &ecirc;tre un groupe plus restreint a pu exister sous la forme, comme on l'a dit, d'un groupe math&eacute;matique ferm&eacute;. C.a.d un groupe synth&eacute;tisant des peptides ou les hydrolysants, toujours avec les m&ecirc;mes aas sans l'intervention des macromol&eacute;cules nucl&eacute;iques, comme les enzymes actuelles qui n&eacute;cessitent quelque fois des cofacteurs. Deux r&eacute;actions de synth&egrave;se de la liaison peptidiquepar des enzymes, un processus de remaniement intraprot&eacute;ine et les processus prot&eacute;olytiques entre prot&eacute;ines laissent penser que &ccedil;a soit possible et que l'on puisse imaginer un m&eacute;canisme pr&eacute;biotique de synth&egrave;se de peptides avec l'aide de la membrane. Ce sont:<br /><ol style="list-style-type: lower-alpha; >
<li>la synth&egrave;se de peptides:
<ul>
<li>Synth&egrave;se du glutathion avec 2 enzymes cr&eacute;ant une pseudo liaison peptidique, E-C et une vraie liaison peptidique, C-G : ec.632.2 et ec.632.3 respectivement.</li>
<li>Synth&egrave;se du polypeptide (EC)nG avec n+1 liaisons peptidiques. Ce qui fait qu'on a une alternance de vraie et pseudo liaisons peptidiques. C'est ec.232.15 qui existe m&ecirc;me chez certaines bact&eacute;ries ( gei avec 401 aas ).</li>
<li>La synth&egrave;se courante d'une pseudo dipeptide, le plus fr&eacute;quent &eacute;tant la liaison entre le carboxyl gama de E et un autre aa (ec [http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R04159+R01262+R01687+R03867+R04935+R00494+R03916+R03970+R03971 232.2], [http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R03749+R02743 232.4], [http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?map=map00790&amp;show_description=show 1513, 632.17], [http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?reaction+R09399 632.31]-34)&nbsp; ou&nbsp; entre K et la methyl-ornithine pour la synth&egrave;se de pyrrolysine[http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?K16181+R10011 PylC].</li>
</ul>
</li>
<li>Y: OH moins r&eacute;actif que S.</li>
</ul>
<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ce regroupement de 20 aas ne se justifie ni par les tRNA/synthases ni par les op&eacute;rations intra-groupe car, pourquoi les doublons DE NQ LV? Pourquoi cette subtilit&eacute; et pr&eacute;cision entre certains aas DE NQ LV mais aussi IL, CM, P en cycle?<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; On peut toujours d&eacute;montrer la n&eacute;cessit&eacute;, mais pas comment un aa appartient au groupe. On comprend l&rsquo;exclusion mais pas l'int&eacute;gration: peut &ecirc;tre parce que le syst&egrave;me d'int&eacute;gration n'est pas parfait. Il n'arrive pas &agrave; discriminer au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire&nbsp; et int&egrave;gre les doublons&nbsp; puis avec le temps d'&eacute;volution ( surtout pour tRNA/synthase ) il discrimine jusqu'&agrave; C et SeC. Et la pyrrolysine? (voir le dossier aa-famille dans pyrrolysine qu'elle a un vrai tRNA et une vraie synthase. On ne le voit dans mon tableau du d&eacute;but parce que je ne traite dedans que E.Coli ).</li>
<li>Les r&eacute;actions en chaine entre aas est la condition suffisante.</li>
</ul>
<ul>
<li>S&eacute;paration est&eacute;rification-peptidisation: L'acylation se fait sur l'alcool de la s&eacute;rine pour int&eacute;ine, du ribose pour tRNA/synthase, sur le glyc&eacute;rol du PLD; la peptidisation se fait par r&eacute;arrangement par le ribosome et par l'int&eacute;ine; je ne sais pas comment se fait la liaison peptidique par enzyme: pseudo ou vraie.</li>
<li>Hydrolyse de la liaison peptidique:se fait par les prot&eacute;ases.<br />&nbsp;&nbsp; Il y a bien s&eacute;paration entre acylation, peptidisation et hydrolyse. Dans le m&eacute;tabolisme l'acylation se fait presque exclusivement par les tRNA/synthases, la peptidisation presque exclusivement par le ribosome et l'hydrolyse par les prot&eacute;ases.<br />&nbsp;&nbsp; Dans les int&eacute;ines acylation et peptidisation sont r&eacute;unies, mais pas l'hydrolyse.</li>
<li>En thermodynamique toutes ces r&eacute;actions sont possibles en attaque acido-basique et avec la temp&eacute;rature. La peptidisation demandant des catalyseurs min&eacute;raux.&nbsp; C'est ce qui se fait en chimie organique.</li>
<li>Dans le vivant il s'agit de proc&eacute;der par &eacute;tapes, de s&eacute;parer les 3 r&eacute;actions de fa&ccedil;on &agrave; cr&eacute;er un encha&icirc;nement r&eacute;actionnel r&eacute;versible cycliquement. Je veux dire par l&agrave; que acylation, peptidisation et hydrolyse sont s&eacute;par&eacute;es par de nombreuses &eacute;tapes mais forment une boucle ferm&eacute;e sans jamais cr&eacute;er de blocage. Cette r&eacute;versibilit&eacute; est obligatoire dans le vivant suivant le principe de contrainte/libert&eacute;.&nbsp;</li>
<li>La r&eacute;versibilit&eacute; d'une seule r&eacute;action chimique est n&eacute;cessaire aussi et obligatoire pour le vivant pour r&eacute;ponse rapide. Ces 2 r&eacute;versibilit&eacute;s sont la marque du vivant parce que&nbsp; la r&eacute;versibilit&eacute; d'une seule r&eacute;action agit en g&eacute;n&eacute;ral avec des &eacute;nergies &eacute;lev&eacute;es que seul le positionnement spatial par les enzymes peut les rendre possibles tout en douceur, sans blocage ( toujours principe de contrainte/libert&eacute; ).<br />&nbsp;&nbsp; La r&eacute;versibilit&eacute; cyclique est la marque du vivant parce que la directionnalit&eacute;&nbsp; des r&eacute;actions d'est&eacute;rification dirige l'organisation ( principe d'organisation ), car sans les enzymes directionnelles ces r&eacute;actions sont r&eacute;versibles et ne peuvent constituer un r&eacute;seau.</li>
<li>Il est &agrave; remarquer que pour la peptidisation par enzymes 3 cas se pr&eacute;sentent qui sont significatifs de la s&eacute;paration des 3 r&eacute;actions ( acylation, peptidisation, hydrolyse ) et du&nbsp; groupage des aas codants.<ol>
<li>Le 1er cas c'est la pseudo peptidisation EC: Elle ne peut pas aligner 2 liaisons peptidiques, alignement qui doit demander &eacute;nergie et surtout une disposition spatiale de 2 liaisons faisant intervenir des &eacute;lectrons d&eacute;localis&eacute;s.</li>
<li>Le 2&egrave;me cas c'est la r&eacute;alisation de la liaison C-G, une vraie liaison peptidique. Et l&agrave; interviennent un radical organisateur atomique, le soufre, et un aa sans radical, donc pas de carbone assym&eacute;trique.</li>
<li>Le 3&egrave;me cas c'est la polym&eacute;risation de EC (pseudo) par transfert de la liaison C-G (vraie) vers C-E (vraie) dans la r&eacute;action:<br />EC-G + (EC)n-G&nbsp; ----&gt; EC-(EC)n-G + G.&nbsp; Le produit obtenu est une alternance de vraies et de pseudo liaisons peptidiques.</li>
</ol></li>
<li>&nbsp;&nbsp;&nbsp; Dans le vivant l'acylation para&icirc;t &ecirc;tre le pivot et le point d'orgue du m&eacute;tabolisme. Pourtant ce n'est qu'une est&eacute;rification qui peut &ecirc;tre hydrolys&eacute;e facilement. Si ce n'est que le processus est directionnel fait par des enzymes directionnelles. Ensuite cette liaison ester est transport&eacute;e par le tRNA qui certainement doit la prot&eacute;ger. D&rsquo;ailleurs tout est fait ( nombreuses modifications du tRNA ) pour stabiliser le tRNA vis &agrave; vis de la r&eacute;activit&eacute; du 2'OH, aiguillon des RNA. Remarquons que le vivant fait intervenir l'intrication partiellementavec la conformation du tRNA (zones double brin ) qui le rend plus solide et rigide. En plus ce grand &eacute;difice, synthase + tRNA, pour placer juste un aa avec une liaison ester, est d&eacute;montable int&eacute;gralement comme le veut le principe de contrainte/libert&eacute; (pas de cristallisation) et la r&eacute;versibilit&eacute; cyclique.<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; Dans l'&eacute;volution mol&eacute;culaire cette m&eacute;canique de pr&eacute;cision n'a pas pu &ecirc;tre r&eacute;alis&eacute;e sans l'intervention de la pression hydrostatique ( voir&nbsp;[http://blogooolife.eklablog.com/l-automate-moleculaire-prebiotique-a57475769 automate] mol&eacute;culaire pr&eacute;biotique ). Car la pression, avec une faible temp&eacute;rature, rend certes les r&eacute;actions plus lentes, mais justement c'est cette lenteur qui permet les positionnements spatiaux des atomes n&eacute;cessaires &agrave; la solidit&eacute; du syst&egrave;me de protection de la liaison ester tout en &eacute;vitant la cristallisation ou le blocage et en permettant le d&eacute;montage de l'&eacute;difice par la suite.<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; C'est aussi la pression hydrostatique qui va influer sur les propri&eacute;t&eacute;s des aas codants. Car les conditions n&eacute;cessaires qu'on a &eacute;tudi&eacute;es ( sans tenir compte de la pression hydrostatique ) jusqu'&agrave; maintenant vont devenir plus strictes avec la pression. Et si on vient &agrave; douter de l'incorporation d'un aa dans le groupe codant, on pourra toujours invoquer une action de la pression au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire pour mettre en marche l'automate. Mais attention, peut-on perdre une pi&egrave;ce de l'automate une fois la pression rendue faible? Ou qu'une poussi&egrave;re vienne le coincer? C'est possible avec un automate de notre monde macroscopique. Dans le cas du groupe d'aas codants on peut dire que si l'automate fonctionne &agrave; telle ou telle pression c'est qu'il a pu s'adapter m&ecirc;me en perdant un aa ou en incorporant un nouvel aa. C'est ce qui passe pour la pyrrolysine qui apparemment a &eacute;t&eacute; utilis&eacute;e par les bact&eacute;ries et les arch&eacute;es alors qu'elle n'existe plus chez les organismes plus &eacute;volu&eacute;s.</li>
<li>&nbsp;&nbsp; Qu'en est-il au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire? Qu'elle est la condition suffisante pour qu'un aa appartienne &agrave; un groupe ferm&eacute; suceptible de devenir un groupe d'aas codants? Il suffit que l'aa soit compatibleavec les autres aas du groupe, c.a.d&nbsp; ne pas contrevenir &agrave; la fonction principale du groupe, celle de r&eacute;aliser la boucle d'acylation, de peptidisation et d'hydrolyse pour la synth&egrave;se et l'hydrolyse des prot&eacute;ines faites de ces aas.<br />&nbsp;&nbsp; Et la condition n&eacute;cessaire et suffisante pour que ce groupe existe c'est qu'il r&eacute;alise cette boucle, avec l'aide ou non ( &agrave; priopri ) d'autres mol&eacute;cules.
<ul>
<li>&nbsp;&nbsp; Le fait que l'aa ne doit pas contrevenir &agrave; la r&eacute;alisation de la boucle par le groupe lui permet d'&ecirc;tre neutre et de n'intervenir directement dans les 3 r&eacute;actions que par son zwitterion. C'est ainsi que G, les aas aliphatiques et P n'interviennent pas dans l'acylation ( int&eacute;ine ) et l'hydrolyse. Par contre ces aas sont n&eacute;cessaires au groupe car ils s'intercalent entre les aas &agrave; radicaux r&eacute;actifs pour limiter leurs interactions, et avec P de plier la prot&eacute;ine et donc&nbsp; de rapprocher certains segments entre eux.<br />&nbsp;&nbsp; Si l'on se place dans la situation o&ugrave; l'on suppose que les acides nucl&eacute;iques n'interviennent pas encore dans l'&eacute;volution mol&eacute;culaire, les aas susceptibles d'appartenir &agrave; ce groupe et d'&ecirc;tre r&eacute;actifs sont, en se r&eacute;f&eacute;rant aux int&eacute;ines, au gluthation&nbsp; et aux prot&eacute;ases: CSTDENQH&nbsp; et pour &eacute;quilibrer les ions KR. Les aas aliphatiques susceptibles d'appartenir au groupe comme on l'a dit ci-dessus sont au nombre de 6: LAVIGP. Restent FYW et M, qui peuvent appartenir au groupe s'ils ne contreviennent &agrave; son fonctionnement.</li>
<li>Peut-on se passer des acides nucl&eacute;iques pour constituer ce groupe au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire?<ol style="list-style-type: lower-alpha; >
<li>Est&eacute;rification de la s&eacute;rine sur le phosphate de la membrane.</li>
<p>24.3.14 Paris</p>
<p>La M&eacute;thionine</p>
<p>Notes pour le dernier paragraphe "Qu'en est-il au d&eacute;but de l'&eacute;volution mol&eacute;culaire?". <br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; Seul M para&icirc;t n'avoir aucune raison d'&ecirc;tre sauf qu'il ne doit pas contrevenir &agrave; la fonction du groupe codant. Il me para&icirc;t &eacute;vident que M est peut-&ecirc;tre l'aa cl&eacute; dans la fonction du groupe (acylation peptidisation hydrolyse) puisque il participe &agrave; l'acylation indirectement lors des m&eacute;thylations multiples du tRNA dont une obligatoire puisque conserv&eacute;e chez tous les tRNA, la m&eacute;thylation de l'uracile en thymine du bras TPC. L'action de M peut intervenir en dernier lieu dans l'&eacute;volution mol&eacute;culaire vers l'acylation du tRNA ce qui expliquerait son r&ocirc;le d'initiateur de la traduction, avec sa position une dans toutes les prot&eacute;ines, initiation qui vient juste apr&egrave;s la finalisation de l'acylation. La m&eacute;thionine intervient en conjonction avec l'ad&eacute;nine dans SAM pour ces m&eacute;thylations. C'est le lien le plus &eacute;troit entre acides nucl&eacute;iques et aas pour l'acylation. Le fait que M intervient indirectement rend ces 2 groupes, aas et acides nucl&eacute;iques compl&egrave;tement &eacute;tanches. C'est le cas de la lysine aussi qu'on trouve dans la queuosine, mais l'intervention de M est multiple et touche les tRNA et les rRNA, et la synth&egrave;se de SAM ne n&eacute;cessite qu'une seule r&eacute;action alors que la queuosine n&eacute;cessite une voie m&eacute;tabolique enti&egrave;re.</p>
<p>25.3.14 Paris</p>
<p>Remplacer intrication par résonance électronique. L'arginine équilibre les cations mais aussi interagit avec l'ARN pour l'acylation.</p>
<p>9.4.14 Londres</p>
<p>"Bio-compatibilit&eacute;":</p>
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; Les prot&eacute;ines commencent par les plus simples, c.a.d les mono puis les oligo-peptides, d'apr&egrave;s le principe du nano-monde o&ugrave; il n'y a pas de "frottements". Il n'y a que des synth&egrave;ses ou des d&eacute;compositions sans perte de mati&egrave;re. De m&ecirc;me que les PLDs s'assemblent ou se s&eacute;parent sans cr&eacute;er m&ecirc;me des liaisons covalentes.<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; L'ADN et l'ARN peuvent se dupliquer en bloc, tout en restant dans le nano-monde, sans "frottements". Mais l&agrave; on rejoint les constructions macroscopiques o&ugrave; l'on proc&egrave;de par copie de blocs, ou bien on d&eacute;bite le bloc en blocs de plus en plus petits, ou bien on y cr&eacute;e des motifs de plus en plus petits. L'exemple actuel est la lithographie pour fabriquer les circuits &eacute;lectroniques.<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; L'ARN ou l'ADN simple brin peut avoir leurs bases modifi&eacute;es car elles sont tr&egrave;s r&eacute;activent quand elles ne sont pas appari&eacute;es. Et ainsi le duplicata d'origine donnera un autre brin diff&eacute;rent de l'original.</p>
<p>Famille des acides amin&eacute;s prot&eacute;iques:</p>
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; Le glutathion ECG est un peptide-aa C-terminal, son zwitterion est celui de E, c'est un aa et son radical est le radical de E + un dipeptide C-terminal. La peptidisation avec le CO2 en gamma de E est tr&egrave;s courante. Par contre la pepetidisation avec le NH2 en gamma de K n'existe presque pas sauf dans la pyrolysine o&ugrave; le NH2 de P perd ses 2 H et est neutralis&eacute; par un m&eacute;thyle additionnel sur le radical de P. De m&ecirc;me chez les procaryotes le NH2 du N-terminal des prot&eacute;ines appartient &agrave; M et est neutralis&eacute; par un N-formyle. Ce n'est que chez les eucaryotes o&ugrave; M d&eacute;bute les prot&eacute;ines et souvent ce M est &eacute;limin&eacute; et le NH2 de l'acide amin&eacute; N-terminal est neutralis&eacute; de diff&eacute;rentes mani&egrave;res ou bien il reste libre ( faire plus d'investigations ).<br />&nbsp;&nbsp; Le glutathion sert de r&eacute;serve de E, C et G. Mais en m&ecirc;me temps il neutralise la r&eacute;activit&eacute; de E et celle, organisationnelle de C. La seule liaison peptidique vraie que les enzymes r&eacute;ussissent &agrave; r&eacute;aliser est celle de C organisateur (soufre), tr&egrave;s simple, et G, le plus simple possible, n'ayant pas de radical&nbsp; ----&gt; j'en conclut qu'il y a incompatibilit&eacute; des radicaux avec la peptidisation par les enzymes. Incompatibilit&eacute; d'un seul acide amin&eacute; libre. En effet les acides amin&eacute;s libres c&ocirc;toient les enzymes et des prot&eacute;ines quelconques sans qu'il y ait une r&eacute;action quelconque, sauf quand c'est bien orient&eacute;.&nbsp; <br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; Importance du r&ocirc;le organisateur du soufre dans C. C pourrait &ecirc;tre &agrave; l'initialisation des peptidisations avant les ribosomes notamment avec (EC)n-G. Ces peptides pourraient interagir avec les ARNs pour d&eacute;buter l'&eacute;volution vers les tRNA syntases et les ribosomes. <br />&nbsp;&nbsp;&nbsp; La liaison E-C peut permettre, comme la ch&eacute;lation des m&eacute;taux par C, l'introduction de E dans le liposome.</p>
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