polypeptides

Les biologistes dévoilent les formes moléculaires de la vie

On vous décrit la quête visant à comprendre comment les protéines se plient rapidement et élégamment pour prendre des formes qui leur permettent d'effectuer des tâches uniques.

Pour le hula hoop, vous vous levez et faites pivoter vos hanches vers la droite et vers la gauche. Pour faire du vélo, on s'accroupit, on tend les bras et on pédale sur les jambes. Pour plonger dans une piscine, vous étendez les bras, rentrez le menton et vous penchez en avant. Ces formes corporelles nous permettent d’entreprendre certaines actions – ou, comme pourrait le dire un biologiste, notre structure détermine notre fonction.

Cela est également vrai au niveau moléculaire. Chaque tâche imaginable effectuée par une cellule possède une protéine conçue pour l'exécuter. Selon certaines estimations, il existe 20 000 types différents de protéines dans le corps humain : certaines protéines des cellules sanguines sont parfaitement conçues pour capter les molécules d'oxygène et de fer, certaines protéines des cellules cutanées fournissent un soutien structurel, etc. Chacun a une forme adaptée à son métier. 

Cependant, si une protéine se replie mal, elle ne peut plus fonctionner, ce qui peut entraîner un dysfonctionnement et une maladie. En comprenant comment les protéines se replient, les biologistes gagneraient non seulement une compréhension plus approfondie des protéines elles-mêmes, mais pourraient également débloquer de nouvelles façons de cibler les protéines liées à la maladie avec de nouveaux médicaments.

Cela s’est avéré être un formidable défi scientifique. Chaque protéine commence par une chaîne de molécules plus petites liées appelées acides aminés. Lorsque les acides aminés s'alignent dans l'ordre dicté par un gène, ils se plient et prennent la forme appropriée de la protéine en quelques microsecondes – un phénomène qui a stupéfié les scientifiques du XXe siècle lorsqu'ils l'ont découvert. 

Dans les années 1950, le biochimiste Christian Anfinsen a émis l’hypothèse qu’il devait y avoir un code interne intégré à la chaîne d’acides aminés qui détermine la manière dont une protéine doit se replier. Si tel était le cas, pensait-il, il devrait exister un moyen de prédire la structure finale d'une protéine à partir de sa séquence d'acides aminés. Faire cette prédiction est devenu connu sous le nom de problème de repliement des protéines. Depuis, certains scientifiques ont redéfini le problème en trois questions liées : Qu'est-ce que le code de pliage ? Quel est le mécanisme de pliage ? Pouvez-vous prédire la structure d’une protéine simplement en regardant sa séquence d’acides aminés ? 

Les biologistes ont passé des décennies à tenter de répondre à ces questions. Ils ont expérimenté des protéines individuelles pour comprendre leurs structures et construit des programmes informatiques pour déduire des modèles de repliement des protéines. Ils ont étudié la physique et la chimie des molécules d’acides aminés jusqu’au niveau atomique pour découvrir les règles du repliement des protéines. Malgré cela, les biologistes n'ont fait que des progrès hésitants dans la compréhension des règles de repliement internes d'une protéine depuis qu'Anfinsen a exposé le problème.

Il y a quelques années, ils ont réalisé une avancée décisive lorsque de nouveaux outils d’intelligence artificielle ont permis de résoudre une partie du problème. Les outils, notamment AlphaFold de Google DeepMind, ne peuvent pas expliquer comment une protéine se replie à partir d'une chaîne d'acides aminés. Mais étant donné une séquence d’acides aminés, ils peuvent souvent prédire la forme finale dans laquelle elle se replie. 

Ce n’est que dans les décennies à venir qu’il deviendra clair si cette distinction – savoir comment une protéine se replie par rapport à ce en quoi elle se replie – fera une différence dans des applications telles que le développement de médicaments. Le magicien doit-il révéler le tour de magie ?

Quoi de neuf et remarquable

Début mai, Google DeepMind a annoncé la dernière itération de son algorithme de prédiction des protéines, appelé AlphaFold3, qui prédit les structures non seulement de protéines individuelles, mais également de protéines liées les unes aux autres et d'autres biomolécules comme l'ADN et l'ARN. Comme je l’ai signalé pour Quanta, cette annonce est intervenue quelques mois seulement après qu’un algorithme concurrent de prédiction des protéines – RosettaFold All-Atom, développé par le biochimiste David Baker de la faculté de médecine de l’Université de Washington et son équipe – a annoncé une mise à niveau similaire. " Vous découvrez désormais toutes les interactions complexes qui comptent en biologie ", m'a dit Brenda Rubenstein, professeure agrégée de chimie et de physique à l'Université Brown. Il reste néanmoins un long chemin à parcourir avant que ces algorithmes puissent déterminer les structures dynamiques des protéines lors de leur déplacement dans les cellules. 

Parfois, les protéines agissent de manière imprévisible, ce qui ajoute une autre difficulté au problème du repliement. La plupart des protéines se replient en une seule forme stable. Mais comme Quanta l’a rapporté en 2021, certaines protéines peuvent se replier sous plusieurs formes pour remplir plusieurs fonctions. Ces protéines à commutation de plis ne sont pas bien étudiées et personne ne sait quelle est leur abondance. Mais grâce aux progrès technologiques tels que la cryomicroscopie électronique et la résonance magnétique nucléaire à l’état solide, les chercheurs y voient plus clairement. De plus, certaines protéines possèdent des régions qui ne se plient pas selon une forme discrète mais qui bougent de manière dynamique. Comme Quanta l'a rapporté en février, ces protéines intrinsèquement désordonnées peuvent avoir des fonctions importantes, comme l'amélioration de l'activité des enzymes, la classe de protéines qui provoquent des réactions chimiques. 

Lorsque les protéines se replient mal, elles peuvent se regrouper et causer des ravages dans l’organisme. Les agrégats de protéines sont caractéristiques des maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer, dans lesquelles des agrégats de protéines potentiellement toxiques appelés plaques amyloïdes s'accumulent entre les neurones et compromettent la signalisation du cerveau. Comme Quanta l’a rapporté en 2022 , l’agrégation des protéines pourrait être répandue dans les cellules vieillissantes ; comprendre pourquoi les protéines se replient mal et s’accumulent pourrait aider au développement de traitements pour les problèmes liés au vieillissement. Parfois, des protéines mal repliées peuvent également favoriser le mauvais repliement et l’agrégation d’autres protéines, déclenchant une cascade d’effets néfastes qui illustrent à quel point il est essentiel qu’une protéine se plie pour prendre sa forme appropriée.



 

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/ mai 2024, Mme Yasemin Saplakoglu

[ tridimensionnelles ] [ conformation protéique ]

analgésique

Mes Mains se sont posées inertes

Comme des oiseaux aux ailes ouvertes

Sur l'oreiller de ma douleur

L'aube limpide est annoncée

Rien n'est encore dit sur les fleurs

On attend que la graminée

Ouvre les lèvres de son cœur



La perfusion coule en douceur

Dans mes veines catapultées

Rien n'est encore dit sur le jour

Je suis livrée et délivrée

Par la morsure des acides

Qui m'auront déflagré le ventre

Toute la nuit de mes tortures



Silence il n'y a rien à dire

Toute la nuit de mes brûlures

La morphine est mon seul recours

Mon seul baiser mon seul amour

L'axe qui me tient en mon centre



Mes ailes ma splendeur mon guide

Mes floraisons mes chevauchées

La Galaxie de mon Vide

Éblouissante et satinée



Glisse-toi petite Morphine

Comme une blanche et douce hermine

Dans le sel des veines brûlées

Par la soif et le désespoir

De mes boyaux troués de noir



Rends-moi ma vie déchiquetée

Viens lécher ma chair affamée

Ta morsure soit mon espoir

L'apothéose du Printemps

La fleur de toutes mes années



Et mon dernier couronnement.

Auteur: Grisélidis Réal

Info: Chair vive, Morphine. CESCO, Genève, le 8 mai 2005, dédié aux infirmières et infirmiers du Cesco. GR est décédée le 30 mai

[ poème ] [ dernières paroles ] [ soins palliatifs ] [ antalgique ]

vulnérable beauté

Oiseaux porteurs de vent

De cris et de voyages

Oiseaux sur ma fenêtre

Épuisés, silencieux

Au lumineux plumage

En attente du ciel



Voués à disparaître

Au moindre mouvement

Attentifs, mystérieux

Messagers de nos rêves

Et de lointains voilés

Vous caressez l'espace

De vos battements d'ailes

De vos chants surannés



Un jour vous serez maîtres

De ce monde désert

Que nous aurons tué

Sans y laisser de trace

Que nous aurons brûlé

Affamé, assoiffé,

Empoisonné, détruit

Par nos viols suicidaires



Un jour dans le silence

Des ruines de nos terres

Vous oiseaux survivants

De vos gosiers fragiles

La musique va naître

Rescapée du bruit

De l'ordre fracassé

De ce pauvre univers



Dans le ciel ébloui

Votre seul chant gravé

Comme un pur talisman

Sur le front des nuages

Prendra son vol solaire

Et nous rendra la vie

Bien au-delà du temps. 

Auteur: Grisélidis Réal

Info: Chair vive, Oiseaux. A Jacques Vallet, écrivain visionnaire, Genève, le 21 juillet 2003

[ poème ] [ nature ] [ espérance ] [ renaissance ]

compromissions capitalistes

En Ecotopia, me répond-il, vous allez découvrir qu’il se passe beaucoup de choses sans l’autorisation du gouvernement. Ces groupes de travail opèrent en s’appuyant sur les avis scientifiques les plus pointus et indépendants que vous puissiez imaginer. Les scientifiques écotopiens n’ont pas le droit d’accepter l’argent ou les cadeaux de l’Etat ou d’entreprises privées désireuses de les corrompre pour influer sur leurs avis. Ils s’expriment avec la même sincérité que n’importe quel citoyen. Nous évitons ainsi cette situation regrettable où tous vos experts pétroliers sont à la solde des grandes compagnies pétrolières, où tous vos experts agronomes sont rémunérés par l’agrobusiness, et ainsi de suite…

Auteur: Callenbach Ernest

Info: Écotopia

[ pouvoir financier ] [ experts stipendiés ]

subjectivités

Il n'y a aucune règle d'objectivité, contrairement à la déontologie de nos présentateurs télé ; la majorité des Écotopiens méprisent cette idée comme relevant du " fétichisme bourgeois " et croient qu'on sert mieux la vérité en indiquant d'abord de quel point de vue l'on s'exprime.

Auteur: Callenbach Ernest

Info: Écotopia

[ humeurs ] [ état d'esprit ] [ obsession matérielle ]

télévision

Les Écotopiens semblent se servir de la TV plutôt que de la laisser se servir d’eux.

Auteur: Callenbach Ernest

Info: Écotopia, p. 87

[ outil collectif ]

mystère

Des centaines d'étoiles ont mystérieusement disparu du ciel

On les cherche encore.

(Image : À l'oeil nu, nous voyons seulement 6.000 étoiles sur les 200 trillions estimées présentes dans l'espace. ) Les étoiles ne disparaissent pas du ciel sans laisser de traces. Une étoile dite ordinaire va petit à petit perdre l'hélium qui la compose avant de s'éteindre, mourir puis devenir une naine blanche. Une étoile massive va quant à elle finir sa vie par une explosion de supernova: son noyau se contracte alors brutalement et le reste de l'étoile est expulsé dans l'espace, avant de former un trou noir. Deux processus connus et identifiés par les astronomes.

Pourtant, des centaines d'étoiles ont soudainement disparu. Selon des scientifiques, ces astres pourtant répertoriés dans des relevés astronomiques, sont absents des nouveaux. D'après une équipe internationale dirigée par l'astrophysicien Alejandro Vigna-Gómez de l'Institut Niels Bohr au Danemark et de l'Institut Max Planck d'astrophysique en Allemagne, certaines étoiles massives ne meurent pas par explosion de supernova avant la formation d'un trou noir.

" L'effondrement est si complet qu'aucune explosion ne se produit, rien ne s'échappe et on ne voit aucune supernova brillante dans le ciel nocturne ", explique l'astrophysicien. Lorsqu'une étoile massive meure, sa masse est éjectée dans l'espace autour d'elle et se crée alors un nuage de poussière et de gaz qui reste durant des centaines de milliers voire millions d'années. Pendant ce temps, son noyau s'effondre sous l'effet de la gravité et se forme parfois un trou noir. De plus en plus de preuves suggèrent que des étoiles massives peuvent s'effondrer directement dans ces trous noirs, sans passer par une supernova. Un processus qui ne laisse alors aucun résidu visible derrière lui et qui expliquerait la disparition soudaine de l'astre.

La thèse des extraterrestres

Pour comprendre ce phénomène, des chercheurs ont lancé en 2019 le projet Vasco, pour The Vanishing and Appearing Sources during a Century of Observations (La disparition et l'apparition de sources au cours d'un siècle d'observations). En s'appuyant sur d'anciennes données, les scientifiques analysent ces étoiles disparues pour les recenser et estimer leur nombre. Le but est aussi de vérifier qu'il ne s'agit pas là d'erreurs de relevé. Actuellement, plus de 800 étoiles manquent à l'appel selon les recensements établis depuis les années 1950. En plus de la formation de trou noir, les chercheurs ont émis la thèse d'une intelligence extraterrestre.

Participent également au projet Vasco des astronomes du programme Search for Extra-Terrestrial Intelligence (SETI). Ces chercheurs ont émis l'hypothèse de civilisations extraterrestres avancées, qui pourraient avoir développé des technologies capables de modifier l’aspect d’une étoile. Une thèse qui frôle la science-fiction et qui n'est pour le moment pas privilégiée par les experts.



 

Auteur: Internet

Info: https://www.slate.fr/, Mona Delahais - 26 mai 2024

[ énigme ] [ cosmogonie ]

balises cosmiques

Les astronomes n'utilisent pas un seul type d'étoiles repères, mais plutôt plusieurs types, chacun avec ses propres avantages et ses propres applications. Voici quelques-uns des plus courants : 

Étoiles brillantes:

Sirius: L'étoile la plus brillante du ciel nocturne, facilement visible à l'œil nu. Elle est utilisée comme référence pour la navigation et l'astronomie depuis des siècles.

Canopus: La deuxième étoile la plus brillante du ciel nocturne, située dans le sud. Elle est souvent utilisée comme référence pour les télescopes du sud.

Vega: Une étoile brillante de la constellation de la Lyre, située dans l'hémisphère nord. Elle est souvent utilisée comme référence pour les télescopes du nord.

Étoiles polaires:

Polaris: L'étoile polaire, située dans la constellation de la Petite Ourse. Elle est la plus proche de l'axe de rotation de la Terre, ce qui signifie qu'elle reste presque immobile dans le ciel nocturne. Elle est utilisée par les navigateurs pour se repérer.

Gamma Octantis: Une autre étoile polaire, située dans la constellation du Octant. Elle est moins brillante que Polaris, mais elle est plus facile à observer dans l'hémisphère sud.

Étoiles variables:

Céphéides: Ces étoiles varient régulièrement en luminosité. Elles sont utilisées pour mesurer les distances des galaxies.

RR Lyrae: Ces étoiles ont des variations de luminosité plus courtes que les céphéides. Elles sont également utilisées pour mesurer les distances des galaxies.

Pulsars:

Les pulsars sont des étoiles à neutrons en rotation rapide qui émettent des impulsions radio régulières. Elles sont utilisées pour étudier la structure des étoiles à neutrons et pour mesurer la distance des galaxies.

En plus de ces types d'étoiles repères, les astronomes utilisent également des quasars, des galaxies actives et d'autres objets célestes comme références. Le choix de l'étoile repère dépend de l'application spécifique.

Auteur: Google Bard chatbot

Info: En 2024

[ cosmogonie ]

année platonicienne

Les astrologues, trop rares, qui possèdent une réelle science savent que la Terre est soumise à un cycle de 26000 ans. Ils ont coutume d'appeler ce cycle la Grande Année*. Ce cycle de 26000 ans environ se décompose lui-même en douze cycles d'approximativement 2000 ans. Chaque cycle de 2000 ans environ est appelé la Petite Année. La mort et la naissance d'un cycle sont toujours accompagnées de grands bouleversements de tous ordres ! Il y a à cela une raison profonde dont il faut chercher les fondements dans les lois de l'équilibre cosmique.

Auteur: Meurois-Givaudan Daniel

Info: *une grande année ou année platonique correspond à une révolution complète des équinoxes autour de l'écliptique. Sa durée est d'environ 25 700 ans, mais elle ne peut pas être déterminée précisément, la vitesse de précession étant variable.

[ astronomie ]

interdépendance

Le plus important, ce n'est pas de contrôler, mais d'être en symbiose.

Chacun des souffles humain, animal, végétal, minéral est différent, mais tous, nous formons une chaîne et sommes indispensables les uns aux autres.

Dans le grand cycle naturel de la Terre, nous sommes tout simplement différents et complémentaires.

Auteur: Darré Patricia

Info: Les lumières de l'invisible

[ appartenance ]