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Concept
Asymétrie des molécules biologiques
Résumé
L'asymétrie des molécules biologiques, appelée aussi homochiralité (du grec homos, « même », et cheir, « main »), désigne la propriété des molécules du monde vivant qui ont toutes la même chiralité.
Les molécules chirales sont des molécules pouvant exister sous deux formes possibles. Dans le cas des constituants élémentaires du vivant, pour des raisons historiques liées à leur représentation en projection de Fischer, on distingue les énantiomères L (laevus, « gauche », ou lévogyre) et D (dexter, « droite » ou dextrogyre), de la même façon que la main gauche et la main droite sont l'image symétrique l'une de l'autre. On appelle « énantiomères » ces différentes formes.
L’hétérochiralité caractérise la matière inanimée composée de familles de molécules qui sont, avec une égale probabilité, lévogyres et dextrogyres.
Une analyse poussée des molécules obtenues dans l'expérience de Miller montre que l'on obtient un mélange racémique de molécules (autant de formes droites que de gauches), alors que l'on sait depuis le milieu du (notamment avec des travaux de Pasteur en 1847) que les acides aminés prébiotiques et les glucides simples naturels n'existent pratiquement que sous une de leurs deux formes énantiomères : la forme L pour les premiers et la forme D pour les seconds.
Se pose alors la question de l'origine de cette asymétrie.
On a cependant retrouvé des traces d'acides aminés D sous forme libre, dans des peptides ou même des protéines. Ces formes, peu fréquentes, auraient par ailleurs des fonctions physiologiques. Dans le monde vivant, on constate cependant que les sucres présents dans l'ADN sont uniquement de type D, ou que les agents de saveur ont un goût différent selon leur forme.
Origine de la vie
Deux grandes catégories de théories expliquant l'homochiralité ont été développées dans les années 1950 : les théories biotiques (appelées aussi théories de la sélection) et les théories abiotiques.
Dans la première, on postule que la vie serait apparue à partir d'un mélange d'énantiomères, et que l'homochiralité ne serait apparue que progressivement au cours de l'évolution.
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