Les voies de l'émergence : introduction à la théorie des unités de niveau d'intégration Précédé de Faustino Cordon et la naissance de l'unité dans le champ biologique

Auteur(s) :

Cunchillos, Chomin Découvrir l'auteur

Résumé

Présentation des travaux du biochimiste Faustino Cordon (1909-1999), spécialiste de la phylogénie des voies métaboliques, par un de ses proches collaborateurs. Complété par les observations de Patrick Tort, afin d'étudier un nouveau modèle de l'origine de la vie. ©Electre 2014

Autre(s) auteur(s)
- Tort, Patrick (1952-....)
Contributeur(s)
- Tort, Patrick (1952-....). Traducteur
- Lecointre, Guillaume (1964-....). Auteur de la postface, du colophon, etc.
Éditeur(s)
- Belin
Date
- 2014
Langues
- Français
- , traduit de : Espagnol, castillan
Description matérielle
- 1 vol. (313 p.) ; 24 x 17 cm
Collections
- Belin sup
Sujet(s)
- Évolution (biologie)
ISBN
- 978-2-7011-9208-6
Indice
- 576.1 Évolution et origines de la vie
Quatrième de couverture
- Les voies de l'émergence
  Faustino Cordón (1909-1999) fut sans doute l'un des plus grands biologistes théoriciens de la seconde moitié du XX^e siècle. C'est vers le milieu de ce siècle que ses recherches l'ont conduit à envisager les protéines globulaires comme étant le premier niveau d'intégration du vivant. L'un de ses plus proches collaborateurs, Chomin Cunchillos, se consacre dans ce livre à exposer l'axe majeur du travail de ce savant : la théorie des unités de niveau d'intégration appliquée à l'univers du vivant. Renvoyant dos à dos les insuffisances du réductionnisme le plus répandu et les incohérences des interprétations « holistes », Chomin Cunchillos propose un modèle d'origine de la vie (définie par l'action de la sélection naturelle) à partir de l'évolution moléculaire dont procède la première protéine ; un modèle d'origine et d'évolution de la cellule, incluant un modèle de développement du métabolisme ; un modèle d'origine de la cellule eucaryote ; enfin, un modèle d'origine de l'animal, et une approche nouvelle de la nature et du fonctionnement de la conscience.
  Au coeur de ces développements se joue la compréhension du processus que l'on nomme, au moyen d'un terme jusqu'ici peu explicité, l'émergence.
  Public concerné : biologistes, historiens des sciences, philosophes.
Tables des matières
- - Les voies de l'émergence
  - Introduction à la théorie des unités de niveau d'intégration
  - Chomin Cunchillos
  - Belin
  - Patrick Tort. - Faustino Cordón et la naissance de l'unité dans le champ biologique7
  - Chapitre I. Réductionnisme et théorie des niveaux21
  - I. Réductionnisme et anti-réductionnisme en biologie23
  - 1. Aperçus historiques 23
  - L'atomisme 25
  - Leucippe et Démocrite 25
  - Les découvertes des XVIII^e et XIX^e siècles 26
  - 2. Réajustements conceptuels et terminologiques 29
  - Nécessité et détermination 30
  - La contingence 31
  - La téléologie 32
  - Le hasard 36
  - 3. L'autonomisme 40
  - 4. Les anti-réductionnismes : organicisme, holisme, autonomisme 43
  - Quelques aperçus historiques 43
  - Le concept de niveau 44
  - La composition hiérarchique de la matière 45
  - Le niveau comme système 46
  - Le traitement statistique 47
  - La taille du système 48
  - Limites du réductionnisme 48
  - Une méthodologie organiciste 48
  - Limites de l'organicisme 49
  - Quatre caractéristiques inhérentes à l'organicisme 51
  - 5. Les « limites de l'explication scientifique » 51
  - Les limites du cadre théorique de la science actuelle 54
  - L'attitude du scientifique 57
  - 6. Le Clinamen 58
  - Un cadre théorique alternatif 59
  - L'« indétermination » quantique 60
  - 7. Monde physique vs mode vivant 62
  - II. La théorie des unités de niveau d'intégration64
  - La question de la différence entre unité et soma 65
  - L'action et l'expérience des êtres vivants 68
  - Les concepts d'unité, d'organisme et de conscience 68
  - Critères pour définir l'être vivant 70
  - Les propriétés émergentes 71
  - Une définition de l'être vivant 72
  - Modèle d'unité dans les niveaux biologiques 72
  - Les stimulus afférent et efférent 73
  - La différenciation somatique 75
  - La pulsation 77
  - Conditions fondamentales des êtres vivants 80
  - Conclusion et annonce des objectifs 82
  - Chapitre II. La protéine comme unité de niveau85
  - 1. L'ambiguïté du concept de protéine 87
  - Le concept d'enzyme 87
  - Précisions apportées au concept de protéine et justification d'un néologisme 88
  - Les unités d'intégration du premier niveau biologique : les protéines 89
  - Précisions concernant le mode d'action des protéines : l'activité enzymatique 90
  - La réaction chimique 90
  - La loi d'action des masses 91
  - L'équation d'Arrhenius 91
  - L'état de transition 92
  - L'équilibre chimique, un équilibre thermodynamique 93
  - Considérations générales sur les réactions chimiques 95
  - Les catalyseurs 96
  - La « catalyse enzymatique » 96
  - Le rôle de la température dans les transformations chimiques 96
  - La conservation des enzymes 98
  - La demi-vie des enzymes 99
  - Les mécanismes enzymatiques 100
  - La contribution entropique à la catalyse 100
  - Les intermédiaires covalents 101
  - La catalyse générale acide-base 101
  - La catalyse par tension et déformation 101
  - Bilan énergétique des transformations enzymatiques 101
  - L'énergie d'interaction enzyme-substrat 102
  - Regard critique sur le bilan énergétique des transformations enzymatiques 102
  - La durée de chaque phase 105
  - Les mécanismes enzymatiques à partir des données 105
  - 2. Précisions sur l'organisation somatique des voies métaboliques. La cinétique michaélienne 108
  - La courbe de saturation d'une enzyme 108
  - L'équation d'Henri-Michaelis-Menten 109
  - Interprétation de la courbe de saturation 110
  - Interprétation triviale de l'équation d'Henri-Michaelis-Menten 111
  - L'organisation des enzymes in vivo : les voies métaboliques113
  - Les enzymes des membranes 114
  - Les enzymes hydrosolubles 114
  - Les mitochondries 115
  - Le mouvement des substrats 115
  - Transfert direct de métabolites entre enzymes 116
  - Une méthodologie systémique : l'analyse du contrôle des flux 116
  - État actuel de la question 117
  - Quelques conclusions 119
  - La structure des voies métaboliques dans l'espace hyaloplasmique 120
  - La structure des voies métaboliques dans le cytoplasme procaryote 120
  - 3. La spécificité des enzymes 122
  - Le modèle de Fischer : la clé et la serrure 122
  - Une vision évolutive de la spécificité enzymatique 123
  - L'évolution du métabolisme cellulaire 124
  - Origine et évolution de la spécificité enzymatique 125
  - 4. La reproduction des protéines 126
  - La multiplication des protéines 126
  - La conservation de la fonction des protéines 127
  - Les prions : une séquence, deux structures, deux fonctions 128
  - Les enzymes : une même fonction codée par plusieurs séquences distinctes 128
  - Exigences de la conservation de la fonction des protéines 131
  - La synthèse non ribosomale de peptides 132
  - Exigences de la conservation de la séquence d'acides animés dans les NRPS 133
  - Rôle cellulaire des NRPS et des ribosomes 133
  - La reproduction pré-ribosomale des protéines 133
  - Le rôle de la sélection naturelle 135
  - 5. Précisions concernant la question de l'origine de la vie 135
  - Introduction 136
  - La biologie et l'évolution 137
  - L'importance des données paléontologiques 138
  - Quelques déviations théoriques de la biologie 139
  - Une logique thermodynamique 139
  - Le surdimensionnement de la génétique 141
  - L'origine « chimérique » de la cellule 142
  - L'origine « nécessaire » des êtres vivants 143
  - Chapitre III. L'évolution biologique pré-cellulaire147
  - 1. L'origine des protéines 149
  - Origine de la vie / origine de la cellule 149
  - Les étapes de l'évolution biologique pré-cellulaire 150
  - L'origine des protéines : le scénario géologique 151
  - Les acides aminés 154
  - Structure tridimensionnelle des peptides : le rôle des chaînes latérales des acides aminés 155
  - La croissance des peptides 156
  - Les alpha-aminoacides et les alpha-peptides 159
  - La sélection naturelle 160
  - Digression : la sélection des L-peptides 161
  - L'origine des protéines 163
  - 2. L'évolution des protéines et l'origine de la cellule 167
  - L'environnement trophique des premières protéines 167
  - Environnement trophique et milieu 168
  - L'évolution des premières protéines (hétérotrophes) : Évolution du milieu et de l'environnement trophique des premières protéines 169
  - L'origine des protéines autotrophes : expansion de la biosphère 171
  - Le rejet d'hydrogène et les premières coenzymes 171
  - L'origine des associations de protéines : l'association de protéines autotrophes 172
  - Le stimulus entre protéines 173
  - L'évolution de l'environnement trophique de l'association 173
  - L'association de protéines hétérotrophes 174
  - Adaptation à l'hétérotrophie 174
  - La formation d'un courant général de métabolites 174
  - L'origine de l'association hétérotrophe de protéines. Origine de la digestion 176
  - Inversion du courant métabolique général 176
  - Caractéristiques générales de l'évolution de l'association hétérotrophe de protéines 177
  - Structure de l'environnement trophique de l'association hétérotrophe 177
  - Le courant d'eau associé au courant métabolique général 178
  - L'organite digestif 180
  - L'origine du stimulus « cellulaire » 181
  - Le stimulus « cellulaire » 182
  - L'action « cellulaire » 182
  - Différenciation chez les protéines non digestives 183
  - Première différenciation de protéines 183
  - Deuxième différenciation de protéines 185
  - La transformation du pH du sac interne en un champ de pH 186
  - L'évolution de l'environnement trophique de l'association 187
  - Discontinuité de l'environnement trophique et désorganisation de l'activité de l'association 188
  - Changements subis par le stimulus « cellulaire » 189
  - L'origine de l'activité pulsatile 189
  - Changements subis par la pulsation 192
  - Le moment III d'interférence des deux stimulus 193
  - L'« évaluation » du résultat d'une pulsation 194
  - L'association hétérotrophe pré-cellulaire 197
  - L'origine de la cellule 197
  - L'organisme cellulaire 198
  - La nature de l'organisme cellulaire 198
  - Autonomie de l'organisme cellulaire 199
  - L'organisme cellulaire comme agent 199
  - La détermination du stimulus efférent 200
  - Les trois régions de l'expérience 201
  - Quelques caractéristiques de l'organisme cellulaire 202
  - Le caractère pulsatile de l'organisme cellulaire 202
  - Chapitre IV. L'évolution cellulaire205
  - 1. L'évolution du métabolisme cellulaire 207
  - L'évolution des cellules hétérotrophes 207
  - La biosphère de l'époque 207
  - L'origine du métabolisme cellulaire 208
  - 2. L'ordre d'apparition des voies métaboliques 210
  - L'analyse comparée du métabolisme cellulaire 210
  - Structure de secteur des acides aminés 215
  - Le recours à des coenzymes dans les voies de dégradation des acides aminés aliphatiques 217
  - Principales périodes du développement du métabolisme cellulaire 219
  - 3. Nouveaux outils pour une analyse comparée du métabolisme 224
  - Modèle de représentation de Cordón 224
  - Le rôle du site actif 226
  - 4. L'évolution de l'environnement trophique des premières cellules : l'épuisement du méthane 229
  - L'origine des cellules autotrophes 231
  - La synthèse de protéines durant l'évolution cellulaire 231
  - L'évolution de la biosphère 233
  - Chapitre V. L'évolution cellulaire (2) l'origine de la cellule eucaryote235
  - 1. Caractéristiques des cellules eucaryotes 237
  - La mitochondrie et le chloroplaste 237
  - Le hyaloplasme 238
  - Le cytosquelette 238
  - Le système de membranes 239
  - La structure du hyaloplasme et de ses voies métaboliques 239
  - Le noyau eucaryote et sa continuité somatique et fonctionnelle avec le hyaloplasme 240
  - L'intermittence du noyau cellulaire : la membrane nucléaire 241
  - Les chromosomes eucaryotes 242
  - L'ensemble hyaloplasme-noyau comme organite eucaryote par excellence 242
  - Récapitulation des différences entre les cellules eucaryotes et procaryotes 243
  - 2. Les interprétations actuelles de l'origine de la cellule eucaryote 244
  - Examen critique de la théorie de l'évolution des membranes 245
  - L'endosymbiose comme mécanisme évolutif 246
  - Les modèles endosymbiotiques stricts 247
  - La théorie phagotrophique. Un modèle mixte 248
  - Examen critique : la structure du hyaloplasme 249
  - La compartimentation du métabolisme 250
  - 3. L'origine de la cellule eucaryote et sa cohérence avec la théorie des niveaux 251
  - Le type de cellule qui fut à l'origine des cellules eucaryotes 251
  - L'origine du hyaloplasme 252
  - L'origine de la mitochondrie 253
  - Les voies métaboliques du hyaloplasme 255
  - Le noyau cellulaire 255
  - La chromatine et les chromosomes 256
  - La membrane nucléaire 256
  - Chapitre VI. L'évolution cellulaire (3) l'origine de l'animal259
  - Les associations de cellules 261
  - L'évolution des associations de phagocytes 262
  - L'origine de la digestion extracellulaire 262
  - Changements de la forme de l'association 263
  - Spécialisation cellulaires nouvelles 263
  - L'émergence du stimulus « animal » 264
  - Première différenciation des protoneurones : les protoneurones afférent et efférent 266
  - La pulsation pré-animale 267
  - Changements dans le stimulus « animal » 268
  - Deuxième différenciation des protoneurones : les interneurones 269
  - Le moment 3 d'interférence des deux stimulus 270
  - L'association pré-animale 271
  - L'origine de l'organisme animal 272
  - La nature de l'organisme animal 272
  - La pulsation animale 272
  - L'organisme animal comme agent 273
  - Dynamisme de l'organisme animal 273
  - La détermination du stimulus efférent 274
  - Le caractère pulsatile de l'organisme animal 274
  - Les régions du champ de l'expérience 275
  - La région « de l'expérience acquise » 275
  - La région « de l'expérience active » 275
  - La région « de l'expérience imprédictible » 276
  - Les associations de cellules 276
  - L'ontogenèse animale 277
  - Quelques considérations au sujet de la nature de l'organisme animal 277
  - Chapitre VII. Le modèle de conscience d'Edelman-Tononi281
  - La proposition d'Edelman et Tononi 283
  - Les caractéristiques fondamentales de la conscience 284
  - La méthodologie 284
  - Le cadre théorique 286
  - Les limitations de l'organicisme chez Edelman et Tononi : la méthode suivie avec l'unité 286
  - Paradoxes autour de l'unité et de la division de la conscience 287
  - La méthode suivie avec la contingence 289
  - L'origine de la contingence : la conscience primaire 290
  - Le rôle du concept de niveau dans les théories biologiques 292
  - Postface Guillaume Lecointre295
  - Principaux ouvrages de Faustino Cordón301
Origine de la notice:
- Electre