CHAPITRE IL
La biomolécule et ses développements.
SOMMAIRE : La biomolécule — Les développements biomoléculaires et le cycle évolutif biomoléculaire — Le développement biomoléculaire autogénétique — Difficultés de son accomplissement et sa rareté — Conditions nécessaires à ce mode de développement — Le développement biomoléculaire homogénétique — Nécessité d’une distinction entre la multiplication et la reproduction — Le développement biomoléculaire hétérogénétique — Sa facilité et sa fréquence — Les biomolécules génétiques et les biomolécules somatiques — La scission et la sporulation en relation avec ces développements — Les phases de préparation et de maturation biomoléculaires — Résumé.
Comme il m'’arrivera très souvent, dans le cours de ce travail, de mentionner la molécule vivante, je l’appellerai par brièveté « la biomolécule ».
Si, maintenant, nous établissons une comparaison rigoureuse entre la vie artificielle de la molécule d'acide acétique et la vie naturelle d’une biomolécule quelle qu’elle soit, nous devons conclure que celle-ci également passera par des phases de constitution différente, qui indiqueront précisément les transformations qu'elle doit subir pour arriver à sa phase finale du dédoublement.
Nous pouvons, pour plus de simplicité, marquer ces phases par des lettres alphabétiques qui indiqueront complexivement les différentes structures chimiques prises successivement par la biomolécule. Ainsi, nous indiquerons par & sa première constitution, à l’instant même de sa naissance, c’est-à-dire au moment où elle tirera son origine du dédoublement d’une biomolécule préexistante, et par b, €, d les autres phases successives, jusqu'à la dernière phase, M. Lorsque la biomolécule sera arrivée à cette phase, elle se dédoublera. Si, alors, nous supposons que les deux biomolécules qui en résulteront soient
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égales entre elles et identiques à la première 4, nous pourrons les indiquer par la même lettre @.
De cette manière, la biomolécule & aura accompli une
sorte de développement parfaitement comparable au dévelop-
pement d’un microcoque, qui, de son origine jusqu’à sa scission, va subissant de transformations successives. J’appellerai donc « développernent biomoléculaire » ce développement de’ la biomolécule, dont les lettres @, b, c, d, M indiqueront les phases différentes, c'est-à-dire les constitutions successives de la biomolécule pendant,qu’elle subit les transformations.
Nous pourrons représenter ce mode de développement par le schéma suivant:
1) FOR DÉS ICRA ae a ae M=a+a;
et puisque la biomolécule & s’est régénérée elle-même par son dédoublement final, j’appellerai ce développement le « développement biomoléculatre autlogénélique ». |
Lorsque la biomolécule & aura accompli son développement autogénétique, les deux biomolécules & 4, qui en résulteront, auront la constitution même de la première biomolécule à l'instant de son origine. Ainsi son individualité aura disparu, mais sa première constitution, qu’elle aura perdue dès le commencement des réactions assimilatrices, fera sa réapparition dans la constitution même des deux molécules nouvelles. La première biomolécule sera donc revenue à sa phase primitive par ses deux biomolécules filles. Elle aura accompli son cycle vital, que j'appellerai le « cycle évolutif biomoléculaire ».
Nous pouvons donc en conclure que, lorsque le développement biomoléculaire est autogénétique, il comprend aussi le cycle évolutif biomoléculaire tout entier. En d’autres termes, le cycle évolutif biomoléculaire n’est constitué que par un seul développement biomoléculaire.
Si, d’un autre côté, nous considérons que, dans le dédoublement final de la biomolécule, il y a une vraie reproduction, puisque les deux biomolécules qui en résultent reproduisent la première dans sa structure et, par là même, dans ses pro-
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priétés; que, d'autre part, à la fin du développement, le nombre des molécules & est doublé, c’est-à-dire qu’il a subi une multi-
plication, nous pourrons aussi conclure que, dans le dévelop-
pement autogénétique, la reproduction et la multiplication sont deux phénomènes simultanés et concomitants.
Quoique le développement biomoléculaire autogénétique soit le plus simple que l’on puisse imaginer, il n’est toutefois ni très facile ni très commun. Nous pouvons d’ailleurs nous en convaincre très aisément.
Ainsi que nous venons de le voir, le développement auto génétique est caractérisé par l'identité de constitution des biomolécules filles et de la biomolécule primitive. Or, pour atteindre ce but, la biomolécule ne devra pas seulement doubler le nombre de ses atomes, mais aussi les disposer de manière que, pendant son dédoublement, ils puissent prendre, chez les molécules filles, la même disposition que dans la biomolécule mère.
On sait, er effet, que les propriétés des composés organiques ne dépendent pas seulement du nombre des atomes, mais aussi de leur disposition. Le nombre des atomes de deux molécules peut être parfaitement égal, sans que, par ce fait, les propriétés de ces molécules soient égales. Il ne faut pas oublier que la métamérie est un phénomène chimique très fréquent, et que les composées métamères, c’est-à-dire les composés qui ont un nombre égal d’atomes, mais des propriétés bien différentes, sont très nombreux.
Les propriétés chimiques des composés dépendent de la faculté qu'ont les atomes ou les groupes atomiques de se détacher plus ou moins facilement de leur molécule; et il est bien évident que cette faculté doit être subordonnée à la disposition qu'ils ont dans leur enchaïînement.
D'autre part, la structure des biomolécules qui résultent du dédoublement, c’est-à-dire l’enchainement de leurs atomes, est une conséquence directe de la structure présentée par la biomolécule primitive, lorsqu'elle est arrivée à la phase M,
qui précède immédiatement sa scission. Il est donc absolument indispensable, pour que la biomolécule puisse aboutir à son développement autogénétique, qu’elle double le nombre des atomes. Cette condition est absolument nécessaire, mais non suflisante.
Je dirai même que cette condition, quoique nécessaire, n’est pas la plus importante et quelle n’est pas la cause efficiente du dédoublement. Celui-ci, au contraire, n’aura pas lieu si les atomes ne sont pas disposés selon un ordre bien déterminé. La disposition des atomes est donc la cause vraiment efficiente du dédoublement.
Je profite de cette occasion pour corriger une expression … dont je fais usage pour plus de simplicité, mais qui n’est pas ….iout à fait exacte.
J'ai dit que la biomolécule arrive, par l’assimilation, à une phase M, où le nombre des atomes qui la constituent est double du nombre primitif, et que, à ce moment, elle se divise en deux autres molécules. Or, cette expression est scientifiquement inexacte.
4 En voici la raison.
Si nous Supposons, comme nous l’avons fait jusqu'ici, que la
biomolécule 3 se divise en deux biomolécules &, il n’existe … pas réellement, et il ne peut pas exister de phase où le nombre de ses atomes soit exactement le double des atomes de &. Si
- cette phase existait, le dédoublement, par ce fait même, ne serait plus possible. Il faut donc entendre par M une phase hypothétique.
Revenons à notre exemple de la molécule de l’acide acétique et comparons-la avec la biomolécule 4. Cela nous permettra de mieux fixer nos idées et de comprendre plus aisément le phénomène qui nous intéresse.
Lorsque la molécule de méthyléthylkétone se divise, sous — l’action de l'oxygène, en deux molécules d'acide acétique, il ne se forme pas une molécule ayant un nombre double des # atomes de la molécule d’acide acétique, c’est-à-dire une mo-
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lécule C,H,0,. S’il en était ainsi on obtiendrait une molécule d’un composé polymère de l’acide acétique, mais, dans ce cas, il ne s’ensuivrait jamais un dédoublement.
L’oxygène, au contraire, en agissant sur la molécule de méthyléthylkétone, s’adjoint à elle dans la disposition mêmet qu’il a dans la molécule d'acide acétique. C’est pour cela précisément qu’elle se dédouble.
Cette réaction peut être réprésentée comme il suit:
H H | H—C—H E—C—H | O0 | H—C—H O—C—0OH | == O == : LS (GC) HO—C—0 | 0 | H—C—H H—C—H | | H H
c’est-à-dire que, des trois atomes d'oxygène, l’un d’eux s’unit à un atome d'hydrogène pour constituer un hydroxyle, qui, à son tour, se relie au troisième atome de carbone; tandis que, des deux autres, l’un s’adjoint directement au second « atome de carbone, et l’autre, en s’unissant à un atome d’hydrogène, constitue un deuxième hydroxyle qui reste lié au second atome de carbone. ; De cette manière, des deux affinités, qui, dans la molécule de méthyléthylkétone, unissaient le second atome de carbone au troisième en se saturant réciproquement, pendant l’action « de l'oxygène l’une d’elles est saturée par l’hydroxyle et l’autre par une des deux affinités de l’oxygène. La molécule est donc forcée de se diviser en deux molécules d'acide acétique. . 4 Ainsi que nous venons de le voir, le dédoublement s’accomplit au moment même de l’action de l'oxygène. La molécule ne devient donc pas réellement constituée d’atomes en nombre double de ceux de la molécule d'acide acétique. Cette constitution n’est qu’hypothétique ; mais en supposant que les deux molécules d'acide acétique soient encore unies idéalement par
$ sième (ainsi qu'il a été representé par une ligne pointillée
dans la formule ci-dessus exposée), nous pouvons comprendre | clairement le phénomène du dédoublement et son mécanisme. __ Je ne crois pas qu'on connaisse aujourd’hui un composé polymère de l’acide acétique: C,; H,0,, mais nous pouvons le supposer hypothétiquement. Cette supposition nous permettra . de mieux voir quelle est l’importance de l’enchaînement des . atomes dans le phénomène du dédoublement.
En effet, si, dans l'exemple de l’oxydation de la molécule de méthyléthylkétone, nous supposons que les trois atomes - d'oxygène s'unissent à trois atomes d'hydrogène pour former trois hydroxyles, on obtiendra une molécule qui pourra être, . par exemple, constituée comme il suit:
H ue.