dogme central de la biologie moléculaire

Francis Crick a bien foutu le bordel en parlant de "dogme central de la biologie moléculaire" au lieu d’hypothèse, ce qu’il a bien reconnu lui-même. Trop tard pour que l’on change la formule qui avait fait son chemin avec un certain succès. On reste donc avec "dogme" sur le dos, ce qui permet à ceux qui souhaitent jouer avec les mots, plutôt que de discuter sérieusement, de se régaler.

Voyons la définition donnée par son inventeur :


The central dogma of molecular biology deals with the detailed residue-by-residue transfer of sequential information. It states that such information cannot be transferred from protein to either protein or nucleic acid.


Le dogme central de la biologie moléculaire a trait aux modalités du transfert d’information séquentielle résidu-par-résidu. Il postule qu’une telle information ne peut être transférée d’une protéine vers une protéine où un acide nucléique.

Pas plus compliqué que ça, vous pouvez l’apprendre par coeur pour épater la gallérie dès qu’une occasion se présente. Si à cette occasion l’objet de vos désir trouve l’affaire fascinante et vous accoste pour vous demander les détails, soyez prêts à baratiner ce qu’il faut; tonton OldCola vous offre ses conseils (qui ne marchent qu’avec des geekettes, espèce beaucoup trop rare à son goût1).

D’abord les trois types de séquences que l’on rencontre chez les objets vivants et chez qui on observe des transferts d’information séquentielle, les acides nucléiques, ADN et ARN, et les protéines. Vous pouvez ramener votre science en faisant remarquer que les acides nucléiques ont trois nucléosides en commun, A, C, G, et se distinguent par T et U, spécifiques des ADN et des ARN respectivement. Vous pouvez faire mieux en rentrant dans les détails de l’orientation des chaînes en 5′ et 3′ mais évitez de noyer le poisson qui sommeille en elle, il s’agit de parler de transfert d’information ici et non pas de chimie. Sauf bien sûr si vous la sentez réceptive, auquel cas, après avoir donné la liste des 20 aminoacides usuels pour les protéines, n’oubliez pas de parler de leur orientation en N- et C-terminal, avant de vous épancher sur les chaînes latérales.

Etant donnés ces trois types de molécules on peut envisager les voies de transfert d’information. C’est le moment de l’inviter chez vous pour lui montrer votre fac-similé du papier de Crick ou si vous la trouve encore réticente de vous connecter sur le Net (avec votre iPhone de préférence) pour lui montrer ce schéma 2 :

tutti.gif

Vous reconnaissez peut-être la fig. 1 du papier de Francis3.
Ca, c’est l’ensemble des possibles.

Francis le divisa ainsi : ce qui est probable, ce qui est possible, ce qui est impossible :

  • ce qui est probable, de type I. En fait pour ces transferts il y avait des preuves expérimentales, directes ou indirectes. :
    1. ADN -> ADN
    2. ADN -> ARN
    3. ARN -> Protéine
    4. ARN -> ARN

    Le (d) étant considéré à cause de l’existence des virus à ARN.

  • Les possibles, de type II, pour lesquels il n’y avait ni évidence, ni des raison théoriques particulières de les envisager :
    1. ARN -> ADN
    2. ADN -> protéine (possible in vitro)
  • La troisième classe est celle des impossibles :
    1. protéine -> protéine
    2. protéine -> ARN
    3. protéine -> ADN

Au moment de la formulation du dogme central (de la biologie moléculaire), l’opinion générale était que les transferts de type I existaient bel et bien, e ceux de type II seraient rares ou absent et que ceux de type III n’existeraient pas (lire impossibles).

Pour mettre ça sous forme de schéma :

minustypeIII.gif

Sous cette forme le dogme central (de la biologie moléculaire) tient encore la route4, mais ça serait formidable de trouver ne serais-ce qu’un des transferts de type III. Ca ouvrirait un nouveau pan dans la gestion de l’information qui spécifie le vivant et ce ne seraient pas les biologistes moléculaires qui s’en plaindraient.

Si a ce stade elle a encore l’oeil brillant il est temps de lui proposer d’aller chez vous pour une partie d’échecs. Sinon essayez de l’invitez à danser un slow et laissez de côté le moléculaire pour vous intéresser à d’autres aspects de la biologie.


1. Mes conseils s’adressent essentiellement aux mecs, les nanas ayant la partie facile d’habitude, elles savent faire mieux qu’expliquer, elles savent écouter.
2. Comme je n’ai pas d’iPhone j’ai pris l’habitude de faire des p’tits schémas sur un bout (propre) de serviette.
3. J’ai décidé de l’appeler Francis le père Crick, c’est que je l’aime vraiment bien.
4. Non, les changements conformationnels qui propagent les prions ne sont pas un transfert d’information séquentielle.


Les deux figures et surtout la définition et les explications sont sorties du papier : Central Dogma of Molecular Biology, Crick F, Nature 227, 561 – 563 (08 August 1970); doi:10.1038/227561a0. Vous le trouverez en pdf d’accès libre ici.

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  1. #1 par Tom Roud le mai 15, 2009 - 10:26  

    Et le prion de la vache folle, ce serait-y pas du protéine-protéine du type III ?

  2. #2 par Tom Roud le mai 15, 2009 - 10:27  

    Rhaaa j’avais pas vu la note 4

  3. #3 par Oldcola le mai 16, 2009 - 7:55  

    :-)
    Vais mettre l’exposant en gras et rouge, tiens.

  4. #4 par Yvic le mai 16, 2009 - 3:25  

    Et là, la charmante donzelle te demande : "quid de la rétrotranscription chez les virus ? C’est plus que probable, c’est bien réel ?"
    Et avant que t’aies eu le temps de répondre, elle te dis qu’avec les prions, ya bien un transfert d’information qui, même s’il ne cadre pas avec le "dogme", fout bien le bordel quand même…

  5. #5 par Yvic le mai 16, 2009 - 3:28  

    Ce qu’il y a de bien avec ce dogme, c’est qu’on peut passer un bon moment à essayer de le casser.

  6. #6 par Oldcola le mai 16, 2009 - 4:07  

    C’est réel et connu aujourd’hui, c’était probable quand Francis a travaillé le dogme central, c’était il y a longtemps, à une époque où nous n’étions pas nés ma belle…

    aurais-je répondu, sans insister sur le fait que je lui en avais déjà précisé que c’était "au moment de la formulation de", et j’aurais vérifié si j’avais ce qu’il faut dans la poche, ayant pensé aux rétro-virus.

    Pour les prions j’ai l’impression qu’il me faut m’étendre sur l’explication. Peut-être mettre en gras que le dogme ne concerne que les transferts d’information séquentielle.
    Le biomol que je suis (avec des racines de biochimiste) ne voit là qu’une (auto)catalyse, qui accélère une réaction irréversible, certainement pas de transfert d’information séquentielle, la séquence primaire de la protéine restant inchangée.

    L’information séquentielle nécessaire pour aboutir à la forme PrP-sc est déjà contenue dans la séquence de PrP-c. Je ne sais pas si on a idée avec quelle vitesse la PrP-sc est obtenue spontanément de la forme PrP-C (si t’as une réf je suis preneur) et s’il y a besoin d’un catalyseur/cofacteur. La seule chose dont je me rappelle est que la demi-vie de la PrP-c est courte, de l’ordre de 5h ce qui doit limiter la probabilité d’occurrence d’une PrP-sc dans une cellule.

  7. #7 par Oldcola le mai 16, 2009 - 4:11  

    Ca m’amuserait beaucoup qu’on trouve un transfert (d’information séquentielle) protéine -> ARN. Ils sont en contact plus intime que les protéines avec l’ADN de toute façon.

    On peut imaginer des transferts entre eux dans un monde sans ribosomes, au moment où oligoribonucléotides et oligopeptides fricotaient ensemble.

  8. #8 par Tom Roud le mai 17, 2009 - 3:32  

    Stricto Sensu, une régulation transcriptionnelle est un transfert d’information protéine->ADN. C’est tout le sens des approches basées sur la théorie de l’information de Gregor, Wieschaus, Tkcacik et Bialek.

  9. #9 par Oldcola le mai 17, 2009 - 3:39  

    Bien sûr que ça en est, mais là on est intéressés par les transferts d’information séquentielle résidu-par-résidu, n’est-ce pas ?
    On peut évoquer tous les théoriciens de l’information, tous les biologistes moléculaires, leurs frères et leurs soeurs, leurs mères et leurs pères, plus les ami(e)s de la famille, ça ne change pas grand chose au sujet discuté ici.

    En plus je viens de me rendre compte que je l’avais spécifié dans ma réponse à Yvic ! Entre parenthèses certes, mais spécifié quand même ;-)

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