COMMUNICATION
XI
LE
BIOCOSME CELLULAIRE
(LE VIVANT ORGANIQUE)
SOMMAIRE de la Communication XI
1 - Premières liaisons constructionnelles / Aspect structural
(LE VIVANT ORGANIQUE)
« Toute
cellule provient d'une cellule.
Tout
noyau provient d'un noyau. »
Virchow
SOMMAIRE de la Communication XI
1 - Premières liaisons constructionnelles / Aspect structural
A
- Les biomolécules-mères de l'espace / Tableau
B
- Ordonnancement des étapes de groupage
organogène / Tableau
C
- Séquences constructionnelles des coordinats
macromoléculaires (formation
d'agrégats)
D
- Liaisons constructionnelles et processus
d'ajustage
E
- Propriétés dynamiques des biopolymères
/ Aspect fonctionnel
2
- L'ordre bio-logique
A
- Structure coopérative B
- Comportement cohérent / Téléonomie
C
- Complexification sélective croissante /
groupage cellulaire
3
- Chaînes biopolymères spécifiques
A - Caractéristiques générales B
- Aminoacides et nucléotides
C
- Acides nucléiques / ADN D
- ARN E
- Chaînes protéiques
4
- Infrastructure cellulaire
A
- L'ensemble cellulaire B
- Morphologie cellulaire
C
- Structure de polarisation cellulaire D
- Adaptation des formes aux fonctions
5
- Interactions intra- et extra-cellulaires
A
- Dynamie des systèmes relationnels
B
- Coopération rationnelle des interactions
intra-cellulaires
C
- Interactions extra-cellulaires D
- Principes d'autocontrôle ou d'autorégulation
E
- Résultats de la bio-cinétique d'échange
6
- Fonctions d'auto-reproduction cellulaire
A - Amitose, mitose, méiose B
- Facteurs de déclenchement / Etre prêt
C
- Les périodes de vie
7
- La différencialité cellulaire
A
- Intelligence constructionnelle / La
praxie cellulaire
B
- Engineering et compétence immunologique
8
- Rôle des membranes plasmiques
A
- Définition B
- Architecture C
- Caractéristiques
D
- La conductance membranaire
9
- Le code génétique universel
A
- Le typage spécifique B
- La transmission codée
C
– De la cellule-mère à l'organisme complexe
et hautement différencié
D
- Les néo-genèses (Conclusion)
LIENS
TRAVAUX
DE RECHERCHE INDIVIDUELS OU D'ATELIER
Les
travaux porteront particulièrement:
1/-
sur les relations entre les
composants cellulaires, les ensembles cellulaires et l'ensemble
organismique;
2/-
sur la croissance de la graine qui se développera arbre;
3/-
et sur le renouvellement précis des espèces.
XII - 1 - PREMIÈRES LIAISONS
CONSTRUCTIONNELLES
(ASPECT
STRUCTURAL)
XII - 1 - A - Les biomolécules-mères de l'espace
Chaque élément atomique, chaque molécule, sont caractérisés chacun par un spectre de raies fréquentielles bien précises. Et c'est par spectroscopie des radiofréquences qu'on a pu identifié, dans le milieu interstellaire, de nombreuses molécules organogènes, briques essentielles à partir desquelles se constituent les systèmes biologiques, et cela, par l'analyse des raies spectrales qu'elles émettent ou qu'elles absorbent. La spectroscopie des radiofréquences rend possible désormais la détection des raies de relatives grandes longueurs d'onde. Et les découvertes s'accélèrent à mesure que se perfectionne l'outillage technique.
Sur la page suivante, examinez le tableau des biomolécules de l'espace interstellaire. (Figure 158) Il devrait prouver - de manière patente déterminante - la présence, la préexistence dans l'espace de toutes les matières nécessaires à l'édification des biomonomères, constituants principaux des organismes doués d'autonomie. L'espace est un laboratoire biochimique.
Egalement
dans le milieu interstellaire, il a été découvert une extrême
abondance d'isotopes, tels que: 12C, 13C,
16O, 18O, 14N, 15N, 32S,
34S... L'Hydrogène a été détecté sur 1420 MHz et le
Deutérium (1p+1n+1e) sur 327 MHz.
Toutes
les galaxies synthétisent des radicaux OH. Dans la direction du
centre galactique, il a été trouvé un nuage d'Ammoniac NH3
à 23700 MHz, d'une densité importante, de la vapeur d'eau à 22200
MHz ainsi qu'une grande quantité de monoxyde de Carbone, d'acide
cyanhydrique et de monosulfure de Carbone.
Dans
l'atmosphère jovienne, il a été trouvé des molécules de Méthane
lourd. Dans la Nébuleuse d'Orion, des macromolécules 12H14CN,
13H14CN, 12H15CN,
12D14CN...
Dans
l'espace interstellaire, les éléments sont ionisés. On a pu,
jusqu'à présent, remarquer la présence des ions de Carbone C0
et C+; d'Azote N0, N+ et N++;
d'Oxygène O0; de Magnésium Mg0 et Mg+;
de Silicium Si+, Si++ et Si+++; de
Phosphore P+; de Chlore Cl+; d'Argon Ar+;
de Manganèse Mn+ et de Fer Fe+, tous
éléments-bases des organismes vivants. Dans le Soleil, il existe
des atomes de Fer 13 fois ionisés (c'est-à-dire ayant perdu 13
électrons).
D'autre
part enfin, signalons que parmi les aminoacides isolés après
hydrolyse de l'extrait aqueux de la météorite Murray, il a été
découvert six qui sont des constituants protéiques connus : Valine,
Alanine, Glycine, Proline, Acide aspartique et Acide glutamique.
1)-
L'atome, premier élément organisé organogène de l'univers
infraluminal
Les
éléments atomiques les plus abondants dans l'univers, H, He, C, N,
O, sont (à part He) les quatre éléments fondamentaux de la matière
biologique. Ils forment, dans l'espace ou dans l'atmosphère
stellaire, des molécules diatomiques très résistantes (CH, CN, C2,
CO, NH, OH) ou des molécules polyatomiques stables (CH4,
NH3, H2O, H2).
Puis
ils s'agencent en des associations de trois éléments différents :
HCN, acide cyanhydrique et HCHO, formaldéhyde, agents-clés des
synthèses des biomolécules complexes organogènes, essentielles aux
structures et fonctions biologiques. L'origine des réactions-clés
se trouve dans le radical CH+ qui est abondant dans les
atmosphères stellaires. Voici un exemple d'un type de réactions de
synthèse interstellaire:
CH+
+ C ➠ C2 + H+
CH+
+ N ➠ CN + H+
CH+
+ O ➠ CO + H+
CH+
+ S2 ➠ CS + H+
La
majorité de ces molécules, instables sur Terre, occupe dans
l'espace, leur état d'énergie fondamental le plus bas.
Le
formaldéhyde HCHO va donner naissance, par polymérisation, à des
sucres à 5 ou 6 atomes de C, comme le Ribose, constituant des acides
nucléiques, ou le Glucose, constituant de polysaccharides comme la
cellulose ou le glycogène, ainsi qu'à des purines comme comme
l'Adénine et, en présence d'Ammoniac et de Méthane, à une grande
variété de bio-monomères. Ces monomères existent dans l'espace
interstellaire sans être rapidement dissociés en radicaux libres.
Ce
sont ces biomolécules qui sont les principaux liants organogènes.
Elles favorisent, par une série de réactions-types, les groupages
en homogénats coordonnés polymoléculaires qui ont pu donner
naissance, partout dans l'univers, à de nombreux systèmes
biotypiques, si les conditions environnementales le permettaient. Ces
systèmes se forment et se différencient suivant les multiples
paramètres écologiques déterminants en présence.
Toutes
les réactions complexes chimiques peuvent se produire par excitation
entretenue dès que les paramètres déterminants se trouvent
conjointement réunis. Toutes les substances complexes peuvent se
former spontanément sous l'action de sources déterminées
d'énergie. Les protéines, les acides nucléiques, les bases
nucléotidiques, les sucres, les lipides, les aminoacides, se forment
dans les milieux contenant du méthane CH4, de l'ammoniac
NH3, de la vapeur d'eau, de l'acide cyanhydrique HCN et du
formaldéhyde H2CO. Les bases nucléotidiques peuvent se
former à très basse température par polymérisation de l'acide
cyanhydrique.
Dans
l'espace exosphérique, la cinétique biochimique est ralentie,
particulièrement en fonction de la température. Tandis que sur
Terre, dans les conditions que l'on connaît, elle est relativement
rapide. L'évolution chimique par diversification coordonnée, à
partir de ces bases, va inexorablement poursuivre sa complexification
progressive par groupages coordonnés vers les systèmes réplicateurs
: Les organismes biologiques.
2)-
Principales étapes de groupage. (La voie biogène)
Les
étapes de groupage qui ont conduit les éléments organogènes les
plus simples aux biomonomères puis aux biopolymères complexes qui
constituent les organismes complexes autorégulés, sont multiples.
Pour l'intelligence de ces phénomènes, nous en exprimerons les
principales étapes par le tableau suivant. (Figure 159)
(Les figures et illustrations mentionnées dans le texte n'apparaîtront, pour des raisons techniques, que dans les versions en PDF téléchargeables. Veuillez vous y référer.)
(Les figures et illustrations mentionnées dans le texte n'apparaîtront, pour des raisons techniques, que dans les versions en PDF téléchargeables. Veuillez vous y référer.)
XII - 1 - C - Séquences constructionnelles des coordinats macromoléculaires. (La formation d'agrégats)
C'est par des associations de plus en plus complexes d'éléments organogènes et sur la base des lois d'affinités de liaisons, telles que nous les avons exposées dans le précédent cahier, que s'organisent les monomères, dimères, tétramères... chaînes légères ou lourdes, organisations spatiales simples ou complexes, autour d'un ou de plusieurs centres d'agrégation.
1)- Les structures bio-monomères et bio-oligomères
Le
tableau suivant montrera l'évolution de la complexification
biochimique, à travers différents types d'arrangements spatiaux
géométriques. Les biomonomères forment l'ensemble des biomolécules
qui vont s'accrocher les unes aux autres en chaînes (biopolymères)
dont le résultat sera l'organisation des premières structures
biologiques douées d'autonomie et du pouvoir d'autoréplication.
(Figure 160)
2)
- Les structures dimères
et trimères
sont les structures organisationnelles à la configuration la plus
stable (H2O).
3)- Les structures biopolymères, séquences structurées par l'agglomération combinée d'unités structurales, sont constituées soit par la répétition de ces unités structurales provenant de la soudure, soit par des liaisons chimiques entre composés monomériques. Il en ressort plusieurs types de régularité. Les chaînes peptidiques ou polymères se replient en différentes allures... Les biopolymères formés d'aminoacides sont les protéines. Les oligomères sont des polymères possédant un nombre faible et limité d'unités structurales:
a)-
Les polymères
linéaires : La chaîne est simple. Quand elle est saturée, on
la dit aliphatique. (Figure 161)
b)-
Les polymères ramifiés : La chaîne se complexifie : On
distingue une chaîne principale et des chaînes latérales. (Figure
162)
c)-
Les polymères réticulés en mailles : Ce sont des polymères
pontés c'est-à-dire que des liaisons intermoléculaires
s'établissent entre les chaînes, tridimensionnellement. Cette
structure maillée, par les ponts qui organisent ces liaisons
intermoléculaires, voit se restreindre sa mobilité. La réticulation
est totale ou bien partielle. (Figure 163)
d)-
Les polycondensats : On retient diverses formes de polymères en
réseaux dont:
-
Les structures lamellaires, à feuillets, c'est-à-dire présentant
un empilement unidirectionnel de couches alternées;
-
Les structures cylindriques, en un arrangement bidimensionnel
hexagonal à l'intérieur et à l'extérieur des cylindres ainsi
formés;
-
Les structures cubiques, empilement selon un réseau cubique.
e)-
Les structures cycliques : Les condensats polycycliques sont des
chaînes repliées sur elles-mêmes, greffées autour d'un réseau
hexagonal, qui est l'assemblage régulier le plus compact possible
d'éléments identiques dans un même plan. Les produits cyclisés,
mono-, bi- ou polycycliques, sont des groupements fonctionnels qui
sont très sensibles aux variations thermiques, comme le montrent les
schémas suivants : (Systèmes Si-N et leurs températures de
décomposition) (Figure 164)
f)-
Les composites organisés : Ces alliages macromoléculaires ont
une très forte résistance au choc, à l'abrasion, vis-à-vis
d'agents chimiques... Leur flexibilité aux basses température est
remarquable.
Dans
les macromolécules non cycliques, la première et la dernière unité
structurale comportent des valences résiduelles qui seront occupées
par des éléments spécifiques
4)-
Détermination des séquences biopolymériques
Les
biopolymères sont obtenus par addition ou bien par condensation.
a)-
Les biopolymères par addition proviennent à partir d'unités
structurales monomériques identiques au monomère initial.
L'assemblage plus ou moins régulier des motifs monomériques tous
identiques est homopolymère et l'assemblage de motifs différents
est dit copolymère.
Un
copolymère (bi- ou tri-) séquencé est un enchaînement linéaire
de 2, 3 ou plusieurs séquences homopolymères de nature différente
(AAA BBB AAA...). Sur une chaîne principale, peuvent se greffer des
chaînes latérales de nature différente. Ce polymère greffé
accroît le niveau de complexité.
b)-
Les biopolymères par condensation sont obtenus par un processus
progressif d'addition intermoléculaire de groupes monomères, avec,
à chaque étape, l'élimination d'un sous-produit, généralement
une molécule d'eau. Par exemple, 2 aminoacides s'assemblent par
déshydratation (perte d'eau), l'eau étant prélevée à partir du
groupe carboxyle de l'un et du groupe aminé de l'autre (liaison
amide). Il en résulte un dimère dipeptide qui, à sont tour, réagit
avec un autre aminoacide.
XII
- 1 - D - Liaisons constructionnelles
Les
filières de formation ne sont pas le fait du hasard mais des
nécessités inter-relationnelles entre les différents composants de
la matière. Les lois de combinaison, de construction ou de rupture
de liaison, dépendent intrinsèquement des atomes qui recherchent
entre eux les liaisons les plus stables, les plus efficaces, les plus
nourritielles, générant ainsi les architectures moléculaires et
polymériques les plus stables, les plus économiquement avantageuses
du point de vue énergétique. Il n'y a pas de gaspillage programmé
dans la nature. L'accidentel catastrophique et le chaos qui en
résulte proviennent, cependant, de l'agencement de déterminants
différents issus de causes quasi-indépendantes les unes des autres
et qui entrent en collision en un certain moment dans un milieu
déterminé. Le processus d'ajustage, sitôt l'accident et ses
ravages estompés, se met en place pour rétablir l'équilibre entre
les intervenants impliqués et leurs interactions.
1)
- Thermodynamique des processus d'ajustage par conjugaison
génétique
a)-
Les interactions couplées DA Donneurs-Accepteurs : C'est des
échanges électroniques au niveau submoléculaire que dépend toute
activité moléculaire et cellulaire. La régulation de la division
cellulaire repose sur l'interaction entre Donneurs et Accepteurs
d'électrons (réducteurs et oxydants). Le transfert d'électrons est
donc le processus de base des réactions de photosynthèse, de
fixation de l'azote atmosphérique, de production d'Hydrogène, de
biosynthèse de molécules comme les hormones stéroïdes.
Il
s'agit d'une donnée immuable dans le domaine infraluminal. Toute
relation intra- et inter-moléculaire résulte de la structure
électronique des atomes composant ces molécules. (Les relations
supraluminales sont d'une tout autre nature mais les données restent
identiques.)
b)-
Les ajustages géométriques : Les processus cinétiques de
transfert de charge mettent en jeu plusieurs phénomènes simultanés
dont celui des ajustages GM, comme nous l'avons déjà vu dans le
cahier précédent.
c)-
La capacité de liaison double, triple ou multiple entre atomes
ou entre molécules mères est gardée intacte jusqu'à la rencontre
et le contact avec un composé avec lequel pourra s'organiser une
relation.
d)-
Différents déterminants concourent à la rencontre décisive et
en provoquent les conjugaisons. Par exemple, la température, la
pression, la densité, différents catalyseurs qui procurent
l'énergie d'activation nécessaire aux arrangements (par
rapprochement des réactifs...) et réarrangements jusqu'à atteindre
un équilibre thermodynamique relativement stable entre les
différents composants en accord avec leur milieu. Cet équilibre
thermostable bascule dès que se modifient les paramètres en
présence. Les liaisons sont dégradées, par exemple, par la
chaleur. Ce qui souligne une corrélation étroite entre structure et
stabilité thermique. L'activité catalytique dépend de la charge
effective.
e)-
La stabilité, d'autre part,
diminue lorsque la taille des cycles ou le nombre de jonctions
augmentent. Il s'agit là d'un phénomène d'auto-organisation
spatio-temporelle d'une molécule douée d'auto-sélection et
d'auto-régulation, qui enclenche (initie) ou freine les processus
d'auto-assemblage, ou qui, autrement dit, auto-catalyse sa propre
formation suivant ses propres exigences de combinaisons. La
complexion des structures dépend des coefficients de couplage dans
un espace-temps et un milieu donnés.
f)-
L'état thermostatique : Lorsque nous disons qu'un état est
thermostatique, nous signifions un état quasi stationnaire,
c'est-à-dire dont les vitesses de réaction varient très lentement
dans le temps, au point que ce mouvement soit, par rapport à nous,
imperceptible. Il n'y a certes pas en fait d'états stationnaires,
d'inertie ou d'inanimation absolues dans l'univers.
2)-
Du vivant in-organique au vivant organique
La
différence entre l'animé et le relativement in-animé se trouve
dans leur organisation. Le minéral in-organique s'auto-organise par
des réactions particulièrement lentes et suivant des énergies de
liaison plus ou moins élevées qui assurent une grande stabilité
thermique. Les liaisons par covalence unissent fermement les atomes
par mise en commun des électrons... D'où la rigidité des cycles.
La température de décomposition atteint parfois jusqu'à 400 à
500°C. Il s'agit de systèmes relativement clos, doués
potentiellement d'une multitude d'orientations et de voies
aléatoires.
Tandis
que le vivant organique (ou organismique) est un système ouvert
auto-régulé, qui s'auto-organise sélectivement suivant des
énergies de liaison relativement faibles, mais rapides et
spécifiques. Les systèmes ouverts sont doués d'énergie cinétique
(autonomie) et de la faculté d'auto-reproduction, de duplication
spatio-temporelle dans une complexité fonctionnelle rigoureusement
déterminée.
Il
n'y a de barrière entre l'inorganique et l'organique
qu'organisationnelle. Les ponts sont nombreux entre ces deux aspects
du vivant.
3)-
Les spécificités d'association
a)-
La discriminance : Chaque unité structurale est un assemblage
d'éléments pré-existants d'origines variées. Les séquences
forment une architecture très précise, soulignant la cohésion de
l'ensemble, grâce à la spécificité des associations
interatomiques et intermoléculaires.
Tout
appariement de 2 structures donnant un recombinat homogène, induit
une discriminance et une reconnaissance spécifique des composants
entre eux et de leurs sites d'attachement spécifique. Chaque
structure reconnaît son autocomplémentarité. La spécificité des
mécanismes de transfert coordonne toutes les translocations. Toute
réaction signifie la rupture d'une liaison et la formation d'une
nouvelle. Toute mal-ségrégation induit un défaut de structure
entre les recombinats. Et une dissociation à terme.
Ce
sont en particulier les énergies supraluminales qui sont
responsables des facultés de discriminance et de sélectivité. Nous
y reviendrons.
b)-
La sélectivité : Les soudures ne sont jamais aléatoires. A
chaque étape d'organisation des éléments structuraux,
interviennent des mécanismes d'auto-organisation sélective.
Autrement dit, au moment de la fixation, deux monomères présentent
la liaison de coordination la plus avantageuse, la plus efficace et
la plus économique. Et l'agrégat prend alors la configuration
d'énergie minimale. Ainsi les groupements fonctionnels se
placent-ils en des positions (loci) définis, les mieux adaptés à
leur fonction, en tenant compte des diverses contraintes ou facilités
énergétiques offertes. Ce choix stratégique est dicté par la
nécessité qu'ont les intervenants pour optimiser leurs ressources
grâce à sélectivité rigoureuse, qu'elle soit mono-, bi- ou
pluri-fonctionnelle.
4)-
Les catalyseurs
biologiques
Ce
sont des éléments structuraux qui se retrouvent généralement
inchangés en fin des réactions qu'ils ont initié. (Cf X-5-F-1)
Une réaction catalytique forme ainsi un cycle qui restitue le
catalyseur inchangé. Les no-catalyseurs bloquent les voies
réactionnelles normales en diminuant le nombre de molécules
réactantes.
Parmi
les intermédiaires de catalyse, citons les complexes acide-base aux
interactions dures ou molles; les composés de coordination, les
couples radicalaires intermédiaires fugaces, la plupart des
molécules organiques (les enzymes) ou minérales, dits métaux de
transition, catalyseurs homogènes qui stabilisent les recombinats
par les liaisons de coordination qu'ils orientent.
Ces
éléments, - coordinants (ou ligands),
passeurs d'électrons jusqu'à saturation, président à différentes
réactions catalytiques dont les processus d'oxydo-réduction, les
réactions d'hydrolyse, de transposition et de substitution, les
réactions d'addition, de condensation et d'isomérisation de
molécules insaturées, l'hydrogénation, la carbonylation,
la dimérisation, la polymérisation, la cycloaddition...
Ainsi
par exemple, les protéines doivent-elles leur activité aux métaux,
régulateurs des liaisons par transfert d'électrons. Elles ne
s'activent qu'en présence d'une concentration (d'équilibre) donnée
d'ions d'un métal précis, contrôleurs qui régularisent les
fonctions métaboliques. Tout trouble métabolique est dû à un
dérèglement des taux de concentration, manque ou excès, d'ions
métalliques dans l'organisme.
XII
- 1 - E - Propriétés dynamiques des biopolymères. (L'aspect
fonctionnel)
1)-
L'efficacité biologique et les déterminés opérationnels
Toute
empreinte structurale d'un élément est conforme aux exigences de
son activité biologique spécifique, de sa compétence, de ses
réactions fonctionnelles, de ses structures de transition cycliques
(de l'ordonnancement de ses étapes), de ses transformations
partielles et de sa sélectivité.
Toute
configuration spatiale précise, toute construction organisationnelle
est responsable d'une activité biologique spécifique. Elle se
constitue en fonction du milieu. Elle est, elle aussi, comme toute
chose, un résultat de multiples interactions déterminantes. Les
différents déterminants bioénergétiques en présence induisent,
directement ou indirectement, l'architecture d'un élément, sa
fonctionnalité, sa labilité cinétique, ses cycles d'efficacité...
Au
départ, tout élément-parent est caractérisé par une structure
géométrique et électronique, une dynamique interne résultant de
cette structure, un niveau de rotation (sa séquence d'évolution) et
enfin par un spectre d'absorption ou d'émission, une Vibration de
Fréquence Particulière (VFP).
Donc
à chaque structure, correspond une signature spectrale. L'accord
entre ces signatures spectrales (VFP) définit les accords de
structure. Tout désaccord entre VFPs définit une inhomogénéité
radicale de structure. Les couplages architecturaux sont en fonction
des signatures spectrales. Toute combinaison ou recombinaison
adaptative doit tenir compte de ce mécanisme énergétique. Ainsi,
certaines séquences homopolymères sont-elles incompatibles entre
elles. Elles se repoussent, n'étant pas miscibles. Les séquences
complémentaires s'unissent dès qu'elles se trouvent en présence.
3)-
La caractérisation structurale
A
chaque signature spectrale, correspondent des propriétés
spécifiques. Tout alliage de structures polymériques, par le
nombre, la disposition (la répartition) des éléments structuraux,
leur mode d'enchaînement, les localisations des liaisons
inter-atomiques, exprime des traits structuraux différents et des
propriétés nouvelles, signalées par le déplacement du spectre. Si
certaines séquences homopolymères incompatibles se trouvent liées
dans un composé, elles se ségrèguent en domaines organisés
différents. Toute séparation entre matières différentes est due à
leurs VFP inhomogènes.
Tout
déploiement ou redéploiement topologique, toute nouvelle connexion
est assortiment ou réassortiment de caractères spécifiques et de
processus morphologiques différents, aux rôles non équivalents.
Par exemple, la solubilité d'une structure diminue au fur et à
mesure que le nombre de ses ramifications augmente. La rigidité, la
résistance, sont dues à la régularité de l'enchaînement d'unités
structurales identiques (configuration stérique). Le point de fusion
est d'autant plus élevé que le degré de régularité est plus
lent, etc.
4)-
Les structures de reconnaissance
Dans
toute complexification progressive en systèmes organisés, se
définit comme une conscience instinctuelle, la faculté de percevoir
sa situation et sa spécificité, avec un renforcement progressif de
la solidarité inter-moléculaire. Cette conscience est la structure
de reconnaissance portée par les énergies supraluminales, au centre
de tout élément, comme nous l'avons théorisé en expliquant notre
modèle du Plenum énergétique. (Cf IV-1). Nous y
reviendrons plus loin.
XII- 2 - L' ORDRE BIO-LOGIQUE
Les
lois d'organisation sont universelles. Leur validité est générale.
Sur elles, reposent toutes les structures coopératives de l'univers
an-organique et organique biologique.
L'ordre
bio-logique se distingue par
-
un ordre architectural déterminé par un code génétique
spécifique;
-
et un ordre fonctionnel (métabolique d'abord), déterminé par les
mécanismes de coordination, ce qui fonde une structure coopérative
(organismique) à comportement fonctionnel cohérent, ou plutôt,
fonde une architecture spécifique adaptée aux nécessités
fonctionnelles.
XII-
2 - A - La structure coopérative intégrative
1)-
L'agrégation solidaire. L'organisation chrono-spatiale complexe
agence une équipartition des responsabilités organisationnelles
constructionnelles, car la viabilité de tout système exige une
spécialisation très fine de ses constituants et la spécificité et
la sélectivité de leurs liaisons mutuelles. Le déroulement
fonctionnel normal implique des milliers de réactions bio-quantiques
couplées, c'est-à-dire une coordination nécessaire de tous les
processus et mécanismes de communication et d'association concourant
à la dynamie fonctionnelle de l'ensemble, à son développement.
2)-
Le niveau de coopérativité.
La structuration de tout organisme correspond au niveau de
coopérativité intermoléculaire. Tout organisme coordonne
chrono-spatialement les différentes étapes irréversibles de son
développement. Depuis sa formation jusqu’à la différenciation en
cellules, tissus, organes, aux formes et fonctions précises et
distinctes. Ces processus sont médiés par des catalyseurs
spécifiques en accord précis avec l'environnement.
3)-
Tout système est couplé à son environnement immédiat et
lointain. Les interactions sont à courte et à longue portée :
biochimiques, électroniques, de proche en proche, et, à longue
portée, par les énergies supraluminales.
Aucun
système n'est naturellement isolé de son environnement. Les
circuits d'échanges énergétiques, sous différentes formes,
couvrent toutes les matières, en des temps plus ou moins longs.
Ainsi tout organisme conserve-t-il le souvenir des fluctuations
énergétiques qui ont imprimé son instant α de naissance...
XII-
2 - B - Un comportement cohérent
1)-
La téléonomie
Toute
structure est adaptée à la fonction qu'elle exerce. Autrement dit,
le statut fonctionnel spécifique de chaque architecture dépend de
la coordination structurale des relations de ses divers composants.
La spécificité fonctionnelle - la nécessité - est inscrite
dans/par la structure elle-même. (Cf VII-6-A)
2)-
Cohérence du comportement
A
chaque structure coopérative correspond un comportement cohérent de
base, un état de référence dynamique autour duquel s'établissent
les seuils. En effet, il n'y a pas dans l'univers d'état permanent
stationnaire. Tout est toujours en devenir.
La
modulation de l'activité comportementale rythmique dépend des
stimuli appliqués, internes ou externes.(Cf IV). Ces stimuli
étant fluctuants et variables, il en résulte que l'état
comportemental est un état dynamique, non-statique,
non-stationnaire, autour du point d'équilibre référent. Et l'on
peut dire que la vie est une succession d'instabilités générée
par des exigences nutritionnelles cyclisées, c'est-à-dire en accord
avec le devenir particulier de chaque ensemble.
Ce
qui implique des régimes transitoires et des comportements
périodiques dépendant des paramètres bioénergétiques en
présence. Par suite de l'application de différentes contraintes
aléatoires, le système s'écarte de son état d'équilibre à
régime constant. Les seuils d'instabilité dépassés à une
certaine distance spatio-temporelle critique, la structuration
disparaît avec la rupture spontanée de l'ordre organisationnel.
C'est ce qu'on appelle communément la mort.
XII-
2 - C - Complexification sélective croissante
Tout
est toujours en cours de construction adaptée. Par les différents
processus d'activation coordonnée, s'organise une complexité
croissante de structures et de fonctions couplées des biotypes,
d'efficacité relative dans le développement épigénétique de leur
propre biosphère.
1)-
La biosphère
Une
biosphère est une homogénéité organisationnelle chrono-spatiale
groupant différents systèmes biotypiques et leurs processus
apparentés d'interactions coopératives, d'activation,
d’auto-catalyse, d'inhibition, de transfert de charge et de
ravitaillement en énergies... Cette répartition des tâches se
situe entre deux gradients, - seuils critiques absolus, qui protègent
les biotypes au sein de la biosphère.
Autrement
dit, une biosphère groupe un ensemble d'activités bio-énergétiques
coopératives (coordonnées) réunies dans une région organisée,
dans un site actif, un locus de caractère singulier, dans un
espace-temps privilégié. C'est une matrice pour une forme définie
et une expression particulière de l'existence.
2)-
Le groupage cellulaire
Dans
les phénomènes de complexification sélective croissante au sein
d'une biosphère donnée, rien n'est arbitraire. Les appariements
entre biopolymères sont sélectifs et significatifs d'une haute
affinité de liaison. Les incompatibilités irrémédiables sont
rigoureusement écartées de par leur programmation. Les collisions
qui provoquent les catastrophes sont accidentelles.
Tous
les mécanismes intervenant dans la formation des connexions générant
un corpus factuel diversifié, dépendent, entre autres déterminants,
des gradients de densité atomique et moléculaire, des
susceptibilités et des tolérances de jonctions, de toutes les
nécessités structurales d'appels et de réponses mutuels... Les
relations entre fonctions et structures sont liées à la
satisfaction réciproque des exigences nutritionnelles, en un trafic
ininterrompu. Tous ces ajustements adaptatifs, dans leur diversité,
sont interdépendants et en interrelation étroite avec leur
environnement immédiat ou lointain.
Toutes
les fixations ponctuelles ou séquentielles, partiellement ou
totalement concertées, sont des raccordements fonctionnels qui
induisent une structuration définie. Les groupements se ségrèguent
en des topologies différentes, formant des éléments actifs
définis. Leurs interconnexions suivant leurs affinités sélectives
génèrent un ensemble donné de séquences de fonctions
complémentaires, une chaîne de corrélations fonctionnelles,
réveillant des dormances potentielles et activant de nouvelles
rencontres (liaisons) et de nouvelles fonctions dans le cadre précis
d'une répartition des tâches constructionnelles. Par exemple, les
ADN et les Protéines sont complémentaires, les uns catalysant les
autres. Les ADN captent, déchiffrent et décident mais ne peuvent
rien sans les Protéines.
C'est
donc cette répartition des tâches adaptatives - nécessaires- due à
l'accroissement des complexifications, impliquant une sélectivité
d'actions en vue d'une interaction coordinatrice constructionnelle
commune, qui formera le premier ensemble doué d’autonomie.
Autrement dit, des biopolymères fonctionnellement associés, se
reconnaissent entre eux et induisent entre eux des liaisons
spécifiques complémentaires (dont les liaisons biochimiques). Ils
vont alors instaurer un homogénat, un système organogénique
homogène défini, doué d'autonomie : Un biocosme cellulaire. Tout
un univers.
XII - 3 - CHAÎNES
BIOPOLYMÈRES SPÉCIFIQUES
Du
virus à l'homme, tous les organismes biologiques sont composés à
partir des 22
aminoacides (20 principaux acides aminés protéinogènes plus
deux spécifiques) qui constituent les protéines, des acides
nucléiques ADN et ARN et de leurs propriétés d'échanges
mécanistiques.
XII
- 3 - A - Caractéristiques générales
Tous
ces complexes biopolymériques sont formés grâce à l'appariement
spécifique (à la soudure) des bases chimiques qui les constituent.
Ils sont caractérisés par différents traits structuraux et
fonctionnels spécifiques, dont, principalement:
-
une VFP distincte : Tous les matériaux énergétiques, chaque
élément possède une vibration de fréquence particulière. Leur
combinaison induit une combinaison de VFP. La VFP résultante
caractérise et identifie le coordinat structurellement différencié;
-
une bipolarisation : Par exemple, la double polarisation des
lipides, hydrophobe et hydrophile, repoussant ou attirant l'eau,
effet de la loi d'attirance des contraires et de la répulsion des
semblables;
-
une orientation de rotation spécifique : Les isomères
asymétriques sont ou bien dextrogyres, caractérisant la matière
relativement inerte, ou bien lévogyres, caractérisant la vie
organique;
-
une asymétrie organisationnelle : Par exemple, la main droite
n'est pas superposable à la main gauche, pourtant identiques;
-
un fonctionnement spécifique qui
tient compte de tous les paramètres d'existence dans un
environnement donné;
-
une structuration et une dimension finies.
Ce
qui permet la classification des individualités structurales et
fonctionnelles suivant leur complexification.
XII
- 3 - B - Aminoacides et nucléotides
Les
groupements dits aminoacides (ayant une fonction amine et une
autre acide) sont les constituants élémentaires des édifices
protéiques. Ce sont les unités de fabrication, les briques à
partir desquelles l'ARN construit (suivant les plans d'une
architecture sélective) les différentes protéines spécialisées.
La
matière biologique est composée à partir de 20 modèles différents
d'aminoacides groupés en des maillons de 50 à plus de 150 unités.
Ces 20 modèles sont élus parmi plus de cent connus actuellement, en
raison de leur asymétrie gauche. Chacun d'eux exprime une fonction
bien précise, un code informationnel précis à fin de construction
et de complexification. Citons, parmi les aminoacides et les bases
azotées, les plus importants:
L'acide
phosphorique PO4H3 (acide P); le désoxyribose
C4O4H10 (sucre S); l'adénine C5H5N5
(base A); la thymine C4O2N2H5
(base T); la guanine C5H5ON5 (base
G); la cytosine C4ON3H5 (base C) et
l'uracile ou base U... ainsi que la glycine, l'alanine, la tyrosine,
la cystine, la méthionine, l'arginine, la lysine, l'acide aspartique
et l'acide glutamique.
Les
adénines nucléotidiques
Chaque
nucléotide comprend un groupement base-phosphate-sucre. Comme il y a
5 bases différentes, il y a 5 types de nucléotides. Ces nucléotides
sont les unités de base, les maillons de la chaîne à partir
desquels se constituent les acides nucléiques. Leur distribution
détermine le message-programme à transmettre et à appliquer. Ce
sont les éléments essentiels de l'économie énergétique de la
cellule. Citons : l'ATP, adénosine-triphosphate, forme chargée de
transfert d'énergie et l'ADP, la forme déchargée; l'ATPase qui
contrôle l'utilisation de l'énergie disponible et assure la
recharge en ATP; l'AMP cyclique, régulateur, qui joue le rôle d'un
second messager...
XII
- 3 - C - Acides nucléiques
Ce
sont des bio-macromolécules disposées en chaînes hélicoïdales.
Les hélices tournent entre elles en sens opposé, organisant un tour
complet toutes les dix paires de bases. Les acides nucléiques
définissent le programme architectural à appliquer. Ils se
répliquent en autant de « polycopies » d'eux-mêmes que
nécessaire.
L'ADN
de structure ou acide désoxyribonucléique est le biopolymère
qui relie la matière in-organique à la matière organique. L'ARN ou
acide ribonucléique est synthétisé à partir de la matrice ADN,
dont il est très proche.
1)-
Architecture
L'ADN
est un complexe de chaînes, qui comporte plusieurs familles de
séquences répétitives, composées de six éléments différents: P
acide phosphorique; S 2-désoxyribose (sucre); et les bases A
adénine; T thymine; (ou U uracile base azotée dans l'ARN); G
guanine; et C cytosine.
Ces
nucléotides-bases différents s'unissent en chaînes
poly-nucléotides en formant une double hélice. Seuls les éléments
compatibles - affinitaires - pouvant s'unir, les liaisons sont
contractées par ponts hydrogène, exercés à très courte distance,
entre A et T (ou U dans l'ARN) et G et C. Les paires A-T (ou U) et
G-C s'agencent alternativement, accrochées sur des barres parallèles
formées des éléments acide et sucre, P et S, alternés. Comme les
barres transversales et les montants d'une échelle - qui serait
tordue. Autrement dit, sur cette échelle, les bords sont composés
de sucre et de phosphate et les barres transversales de 4 bases,
celles-ci étant doubles.
Cette
échelle est tordue autour de son axe central. Les deux chaînes en
hélice tournent entre elles en sens opposés. Ces chaînes orientées
sont polarisées. Un enroulement complet est signalé toutes les dix
traverses.
Comme
conséquence de cette structure, il en résulte que la structure de
l'une des chaînes détermine l'autre. Et que les séquences en
regard portent des informations complémentaires. Ces structures
d'accrochage induisent la polymérisation. Ci-contre une structure
d'ADN. (Figure 165).
Ce
qui différencie une molécule d'ADN (ou d'ARN) d'une autre, c'est
justement l'ordre de succession des bases le long des rampes P-S.
L'ADN
est le constituant principal des chromosomes du noyau. Les
mitochondries groupent aussi certains ADN. Cette matrice
informationnelle, l'ADN, se présente donc comme une spirale d'un
diamètre de 18-20 Å et d'un pas de 34 Å. La distance entre les
ponts et entre les chaînes déterminant, ainsi que leurs diverses
combinaisons, toute la diversité des caractéristiques héréditaires,
est de 3.4 Å. (Figure 166).
Les
éléments se conjuguent en un ordre d'échange défini suivant leur
position particulière, leur champ GM et les champs GM de l'ensemble
formé. Le courant d'un des deux montants de l'échelle ADN monte
dans le sens polaire Sud/Nord et l'autre descend dans le sens
Nord/Sud. Les barres relient ces courants en formant des courants
d'échange alternatif. (Figure 167).
2)-
Code
génétique
L'ordre
très variable de succession des nucléotides portées par l'ADN
ainsi que la longueur des chaînes déterminent un plan
d'architecture (un code) spécifique, qui gouverne le métabolisme
cellulaire par l'intermédiaire des protéines qui expriment ce code.
Chaque séquence de 3 nucléotides au moins (un triplet ou codon)
identifie et spécifie (code) un aminoacide particulier. C'est-à-dire
qu'à chaque triplet de bases sur les chaînes d'ADN, correspond un
aminoacide sur les chaînes protéiques. Par conséquent le code
génétique est la correspondance entre une séquence de bases
nucléiques et une séquence protéique (polypeptidique).
Sur
le tableau des codes génétiques portés par l'ADN, les codons UAA,
UAG et UGA ne correspondent à aucun aminoacide, mais indiquent la
terminaison de la chaîne protéinique en cours de synthèse. (Figure
169)
Ainsi
donc les gènes sont-ils des séquences spécifiques codées suivant
une permutation spécifique de quatre types de nucléotides. Ces
unités d'information et d'expression génétique sont porteurs des
instructions pour le fonctionnement spécifique et le développement
de chaque type de cellule dans l'organisme. Ils décident de la
régulation de la transcription de l'ARNm, de la réplication de
l'ADN et des mécanismes de recombinaison. Constitués par un
arrangement programmé défini d'éléments, toute modification de
l'arrangement initial induit une mutation génétique.
L'ensemble
des chaînes géniques forme un complexe programmatique
d'application, le génome. Il en existe de différentes tailles.
En
conséquence, l'ADN qui intervient dans les fonctions
d'auto-reproduction et d'auto-régulation cellulaire, est
l'architecte planificateur logiciel qui assure et dirige la
fabrication des éléments nécessaires à l'organisme, à partir
d'une cellule-parent. Son rôle donc, entre les gènes et
l'ARN-messager, est un rôle informationnel de régulation et
d'orientation. Il préserve l'intégrité du matériel génétique en
contrôlant, en particulier, la sensibilité cellulaire aux
rayonnements. Il est le gardien du patrimoine héréditaire. Il se
réplique identique à lui-même au cours des générations
cellulaires. Les processus de réparation de la chaîne nucléotidique
garantissent la permanence de l'ADN lors de toute altération
accidentelle.
3)-
Structures réplicatives de l'ADN
La
réplication de l'ADN s'organise comme l'ouverture d'une fermeture à
glissière (un zip). Cette ouverture progresse régulièrement à
partir d'un point unique de rupture. Chaque partie est une
réplication de l'initial. Ces parties, séparées en ADN principal
et ADN satellites, se ré-associent rapidement en double hélice
lorsqu'elles retrouvent l'une sur l'autre la complémentarité
nécessaire. (Figure 170). Ce phénomène continu de fabrication,
afin d'être amorcé, met en jeu des protéines d'initiation
différentes mais spécifiques.
XII
- 3 - D - Les ARN
Il
existe 3 types généraux d'ARN différenciés par leur nombre de
nucléotides et autres caractéristiques que nous allons exposer.
1)-
L'ARN-messager (ARN-m)
Cet
acide ribonucléique est le chef de chantier qui dirige la
construction protéique. Il est fabriqué dans le noyau de la cellule
sur le modèle exact de l'ADN chromosomique. Mais il ne reproduit
qu'une seule moitié de la double hélice de l'ADN. Il est formé
d'une chaîne à séquences complémentaires : D'une rampe et d'une
partie des barres, soit une seule série de bases, dont l'ordre de
succession (code) indique dans quel ordre les aminoacides devront
être agencés pour former des protéines. Son message-programme donc
vise à catalyser certaines réactions chimiques spécifiques.
L'ARN-m
émigre du noyau où il est édifié à partir de l'ADN, vers le
cytoplasme où seront édifiées les protéines. Il contrôlera et
supervisera le travail des ARN de transfert.
2)-
L'ARN de transfert (ARN-t)
L'ARN-t,
ce sont des chaînes courtes (de 70 à 100 nucléotides) constituées
d'une séquence de 3 bases différentielles (anticodon) qui leur
permet de reconnaître sur l'ARN-m, une séquence de 3 bases
complémentaires (le codon) et de s'y associer. Les ARN-t sont les
équipes de maçons, constructeurs spécialisés qui assemblent les
briques (les aminoacides) suivant les directives de l'ADN, chef de
chantier, selon le plan d'assemblage logique prévu par l'information
logicielle génétique.
A
chacun des 20 aminoacides, correspond un ou plusieurs ARN-t
spécifiques. Les ARN-t s'unissent aux aminoacides complémentaires,
les amènent à l'ARN-messager et s'y accrochent dans l'objectif de
construction protéique programmé. Les aminoacides ainsi couplés à
l'ARN-m forment une structure ribonucléique ribosomique.
3)-
Les ARN-ribosomes (ARNr)
Ces
ensembles ribo-nucléo-protéiques, de haut poids moléculaire,
groupent le plus grand nombre de nucléotides en une grande
complexité structurale. Ce sont les complexes d'initiation,
c'est-à-dire suscitant les synthèses protéiques. Ils forment le
squelette structural dont le travail d'assemblage alimente les
couples DonneurAccepteur, en attachant les biopolymères dans un
ordre précis conduisant à l'accomplissement programmé de la
synthèse protéique. Les cellules bactériennes renferment environ
15.000 ribosomes...
XII
- 3 - E - Les chaînes protéiques
1)-
Les biopolymères à structure hautement ordonnée
Les
chaînes protéiques sont des biopolymères à structure hautement
ordonnée et obéissant à des exigences spécifiques. Ces chaînes
protéiques (de protos, premier) sont constituées à partir
de 20 modèles d'aminoacides liés différentiellement entre eux par
des noeuds de connexion précis (telles les liaisons peptidiques
d'élimination d'une molécule d'eau entre tout groupement
fonctionnel amine et un autre acide.) Pour une protéine courte de
100 unités accrochées les unes aux autres comme les wagons d'un
train, il existe 20100 combinaisons possibles.
Les
séquences protéiques regroupent de deux (dipeptides) à quelques
300 aminoacides (polypeptides). Dans le cas des polypeptides, le
ruban protéique s'enroule de manière à ce que les molécules de
l'un des aminoacides (la cystéine, par exemple) s'organisent par
paires, face à face, en formant des ponts de liaison (disulfures).
Une telle configuration, énergétiquement la plus favorable ,
stabilise la structure. Cette soudure dynamique d'éléments
susceptibles d'attraction mutuelle, active l'ensemble par
auto-organisation programmée et définit sa spécificité
fonctionnelle.
Ces
soudures ne sont donc pas aléatoires. Et à chaque chaîne protéique
correspond une configuration spécifique (qui définit la spécificité
d'espèce). En effet, si l'on dénature expérimentalement une
configuration donnée, la protéine est inactivée. Si l'on remet en
présence les séquences dans l'ordre initial, la chaîne se
reconstitue et poursuit sa fonction spécifique. Car pour toute
configuration protéique, correspond une fonction définie. Donc tout
enchaînement d'un nombre variable d'aminoacides déterminera la
structure du biopolymère ainsi que son activité biologique.
Structure et fonction sont deux faces d'une même réalité.
Sur
ces protéines spécifiques, repose l'édification des organismes
vivants. En effet, elles déterminent leur structure morphologique et
leur fonctionnement métabolique. Elles forment leur charpente, les
tissus exécutent et contrôlent toutes les opérations
physiologiques et garantissent l'intégrité de l'ensemble organique
en assurant sa défense.
Beaucoup
de protéines sont communes à différentes espèces. Elles y jouent
des rôles comparables. Ce qui nous amène à constater l'unité
radicale du monde organismique, malgré l'extrême diversification
des formes biologiques.
A
titre indicatif, signalons que dans une cellule, se trouvent 104
macromolécules protéinoïdes, dans une bactérie 106 et
dans 1 cm3 de gaz, pas moins que 1020 unités.
Parmi les complexes protéiques, citons les enzymes, les hormones
(dont les hormones de croissance de grande spécificité, complexes
de 188 unités), l'insuline (qui groupe 51 aminoacides soit 153
bases), les interférons (protéines antivirales), etc.
2)-
Les enzymes - Ribonucléases (Rnases)
Ce
sont des assemblages de sous-unités catalytiques et
régulatrices, distinctes ou identiques, en une macromolécule
cohérente à fonction spécifique. Ces polymères sont des
biocatalyseurs organiques omniprésents.
Chaque
complexe enzymatique (unité fonctionnelle) est spécifique d'une
réaction biochimique bien précise, induite en présence de
différents déterminants. Il y a autant d'enzymes d'activation
sélective qu'il y a de réactions à effectuer. Leurs rythmes de
fonctionnement et leur taux de production s'adaptent aux besoins
exprimés.
Ces
activateurs spécifiques assurent l'ensemble des réactions
biochimiques pré-programmés (respiration cellulaire, synthèses,
etc.). Les enzymes favorisent, accélèrent ou inhibent - sans être
eux-mêmes modifiés - divers processus sur des corps définis, en
des régions préférentielles. Ces opérateurs régulateurs coupent
les molécules d'acide nucléique en des points précis. Leur action
catalytique procède de leur aptitude à fixer les réactifs (les
substrats polyatomiques) dont ils vont permettre ou faciliter
l'évolution vers des produits protéiques.
XII - 4 - L'INFRASTRUCTURE
CELLULAIRE
Le
groupage d'éléments biopolymères, fonctions spécifiques
complémentaires, initie, dans une biosphère donnée, une
auto-catalyse stéréospécifique. C'est-à-dire qu'il enclenche une
suite de séquences structurales (spécificité géométrique) qui
catalysent le démarrage de réactions précises initiant
l’auto-développement de l'ensemble. Et ce, par la satisfaction
auto-sélective des exigences nourritielles individuelles et
collectives. Les effets synergiques ainsi conjugués orientent le
métabolisme de l'ensemble néoformé dans un auto-développement
coordonné.
Toute
émergence d'un système organique procède donc à partir de cette
distribution des fonctions coordonnées automorphes. Tous les
existants sont doués d'une forme d'intelligence et se gouvernent par
une logique projective constructionnelle, à quelque niveau de
structure qu'ils appartiennent. Leur projet définit leur action.
Leur futur détermine et porte leur présent.
Le
groupe émergent sera, en conséquence, un complexe stéréospécifique
de coordinations solidaires, une partition d'indépendances
individuées qui, par nécessités structurales précises,
choisissent de se lier en une interdépendance unifiante en vue de
réaliser un projet constructionnel spécifique unanime.
XII
- 4 - A - Définitions de l'ensemble
cellulaire
Une
cellule est un ensemble structural et fonctionnel différencié, en
devenir, généré par l'organisation homogène de ses parties qui
s'adaptent à la fonction chrono-spatiale que l'ensemble exerce.
L'organisme cellulaire, comme tout ensemble, est un homogénat ou une
unité structurale centrée autarcique autocratique qui groupe une
mosaïque d'éléments, de territoires et de fonctions spécialisés,
liés solidairement par leur projet commun en synergie.
L'homogénat
cellulaire est déterminé par une membrane contenant un noyau
(nucléoplasme) et un cytoplasme entourant le noyau. Ce qui le
définit, autrement, comme étant un phénotype distinct (son
apparence morphologique) porté par un génotype (l'ensemble des
gènes de structure) déterminé, portant des fonctions
constructionnelles précises. L'ensemble cellulaire se caractérisera
par suite par les fonctions auto-dynamiques automorphes suivantes.
1)-
Les fonctions d'auto-structuration par auto-sélection des
meilleures conditions structurales d'existence et de distribution
spatio-temporelle des réactions d'assimilation, d'auto-catalyse et
de transformation, en vue de son auto-développement pré-programmé;
2)-
Les fonctions d'auto-régulation de son devenir, de sa
croissance, de sa motilité, par un auto-contrôle permanent exercé
sur sa propre activité cyclique (par mécanisme cybernétique, que
nous verrons plus loin) en accord avec les déterminants du milieu
(c'est-à-dire que les fonctions différentiées démarrent suivant
un ordre chrono-spatial bien déterminé par la réactivité des
éléments composants aux différents stimuli); Ce qui induit des
fonctions d'auto-conservation (et d'adaptation) de l'intégrité
de la composition et de l'organisation de l'ensemble et des parties,
en fonction du milieu environnant. Et ce, par respiration,
photosynthèse, etc.
3)-
Les fonctions d'auto-reproduction, le pouvoir de duplication et
de propagation, c'est-à-dire de production d'autres éléments de la
même espèce et de même nature, par amitose (division rapide),
mitose (caryocinèse) et méiose (mitose réductionnelle). Cette
conséquence des fonctions d'auto-conservation se prolonge dans le
phénomène de groupage en communautés cellulaires sociétaires...
4)-
Ces fonctions d'auto-structuration, d'auto-régulation et
d'auto-reproduction sont reliées par une spécification
fonctionnelle, coeur du vivant. Cette spécificité est la
caractéristique fondamentale des êtres biologiques qui sont, seuls,
capables d'auto-perfectionnement. Elle génère les fonctions de
communication et de locomotion fonctionnelle. Le schéma suivant
explicite les liens entre les fonctions. (Figure 171)
Une
cellule est une unité fonctionnelle cohérente et intégrée,
orientée et constructive - une structure associative opérationnelle,
à singularité affirmée par sa structure mais surtout par sa
fonctionnalité, par son devenir. Cette définition s'applique à
toute unité structurale organismique, à tous les stades de son
développement.
XII
- 4 - B - Morphologie cellulaire (la structure visible)
Une
cellule (de cellula, petite chambre en latin) est l'unité
structurale fondatrice de tout organisme vivant. Le protoplasme
cellulaire renferme, régulièrement ordonnés, trois sous-ensembles
bien équilibrés entre eux et rigoureusement complémentaires. Ce
sont:
-
un centre de décision et de gestion (nucléoplasme) portant le
projet;
-
une matrice cytoplasmique;
-
et une membrane extérieure de liaison avec l'environnement.
L'un
ne pouvant subsister sans l'autre, ils organisent entre eux des
échanges constants, en fonction de leurs exigences nutritionnelles
réciproques, liées au devenir de l'ensemble, en accord avec
l'environnement immédiat et lointain. (Figure 172)
1)-
Le nucléoplasme
Il
est formé d'un seul noyau ou bien de deux noyaux, comme dans les
cellules du foie, ou bien de plus de trois noyaux comme dans les
polycaryocytes de la moelle. Le noyau, de forme sphéroïdale, est
une masse lobée sombre de grande densité, de viscosité faible,
d'une taille proportionnelle à la cellule. Sa position est
fluctuante à l'intérieur du cytoplasme. Il groupe les organelles
suivantes:
a)-Une
membrane poreuse de liaison qui assure le passage sélectif des
aminoacides et des protéines à faible poids moléculaire. Les pores
sont de nombre et de positions variables et de fonctions définies (à
l'exemple des ouvertures fonctionnelles de tout organisme).
b)-Le
nucléoplasme proprement dit groupant un ou plusieurs nucléoles.
c)-
Un amas de chromatine constituée de fibrilles d'acides
nucléiques ADN, de protéines, d'aminoacides, de nucléotides,
d'ATP, de phospholipides, d'eau, de sels minéraux... Au moment de la
division cellulaire, la chromatine s'assemble en chromosomes,
filaments (doubles hélices d'ADN) porteurs de tout le code
génétique, de tout le patrimoine héréditaire.
d)-
Le nucléole, siège des synthèses protéiques, de l'acide
ribonucléique ARN et des ribosomes intranucléiques. Tous ces
organisateurs nucléolaires sont les bases de la construction
cellulaire projetée.
Le
nucléoplasme est le centre catalyseur permanent de la vie
cellulaire. Son rôle organisateur morphogène est capital. Il assure
fidèlement la synthèse des principaux constituants cellulaires et
la transmission des caractères héréditaires, dans l'objectif
d'écrire au mieux son projet. Une cellule énucléée perd toute
activité.
2)-
Le cytoplasme
Il
groupe, en une gelée (ou plèvre) hyalo-plasmique, différents
organites. Toute la population cytoplasmique joue un rôle-clé dans
l'équilibre métabolique des éléments suivants:
a)-
Les ribosomes cytoplasmiques (ARN + protéines) à la surface
desquels s'élaborent les protéines codées par les ARN-m.
b)-
Le chondriome : Les mitochondries (de mitos, filament, et
chondron, grain), granulations filamenteuses de type
asymétrique, capables de recombinaison, sont des complexes
multi-enzymatiques qui contiennent 50 différentes protéines, des
lipides (lipidomes), de l'ADN, de l'ARN, de l'ATP, de l'eau, tous
éléments qui sont des supports aux transporteurs d'électrons...
Ils varient en taille, en complexité et en nombre. Leur nombre varie
de 20 à 5.105 par cellule.
Ces
unités organiques, machinerie subordonnée au noyau qui dirige les
opérations, jouent un rôle capital dans le métabolisme
énergétique, en assurant la respiration cellulaire. Recelant des
systèmes enzymatiques responsables de l'oxydation des éléments
composants, de la synthèse de l'ATP et du couplage de ces deux
processus, ils assurent leur propre synthèse de protéines et les
processus de phosphorylation oxydative.
Ces
centrales énergétiques gérantes de l'économie énergétique de la
cellule portent l'énergie là où elle s'avère nécessaire.
Donneurs et accepteurs, les mitochondries assurent les fonctions
1/-
d'arracher les électrons appartenant aux liaisons unissant les
atomes de Carbone, d'Hydrogène et d'Oxygène des aliments ;
2/-
de canaliser le flot électronique
et
enfin 3/- d'utiliser, par ce transfert, l'énergie ainsi produite
pour recharger l'ADP en ATP, ce qui permet de reconstituer la réserve
d'énergie cellulaire.
Les
mitochondries (presque des cellules dans une cellule) se
différencient comme une cellule et se renouvellent plus rapidement
que les cellules qui les abritent.
c)-
Les centrosomes ou les centrioles dans la centrosphère. Ce sont
des éléments de forme cylindrique, tubules hélicoïdales et de
masses satellisées, situés perpendiculairement l'un à l'autre et
disposés près du noyau. Il y en a deux par cellule susceptible de
multiplication. Les cellules qui ne se multiplieront pas n'en
comportent qu'un seul. Les cellules anormales, déréglées, en
comptent plus que deux. Leur masse concentre la substance composant
le protoplasme cellulaire. Le centrosome joue un rôle directeur
durant la division cellulaire. La ciliature membranaire lui est
également liée.
d)-
Les dictyosomes (ou appareil dit de Golgi), piles de saccules
lamellaires dont la fonction métabolique est de synthétiser,
emmagasiner et conditionner, par leur activité sécrétoire, les
produits nécessaires à la cellule.
e)-
Les lysosomes, organites spécialisés dans l'ingestion, la
digestion et l'éjection ainsi que tous les processus immunologiques.
3)-
La membrane plasmique
Gaine
protectrice isolante et organe de liaison, la membrane est douée
d'une spécificité particulière, la fonction de reconnaissance.
Elle est d'une extrême variabilité de formes d'amplitudes diverses,
définissant différents phénotypes. Cette paroi-frontière regroupe
les principaux éléments suivants.
a)-
Les réticulum endoplasmiques, cavités communicantes couvertes
de ribosomes et constituées de protéines et de phospholipides, dont
le rôle fonctionnel assure la concentration et le transport des
substances d'un site cellulaire à un autre.
b)-
Les enclaves para-plasmiques groupant les vacuoles (vacuomes)
pulsatiles conservatrices des substances de réserve et celles qui
déversent certains éléments à l'extérieur.
c)-
Une ciliature externe architecturée, cils vibratiles
antennaires, organes d'aide et d' appui tactique à la collecte
d'information, à la préhension et à la propulsion.
d)
Les pseudopodes, saillies fonctionnelles qui s'étirent, se
dilatent, se rétractent, se contractent, se gonflent et se
relâchent, suivant les opérations effectuées. Ce sont des outils
directs qui participent à la phagocytose, à la capture et à
l'ingestion des proies par invagination; au rejet des déchets non
consommés ou des produits que la cellule a synthétisé; et enfin
aux déplacements solitaires ou solidaires (en groupe) de la cellule.
Les pseudopodes s'étendent dans la direction du mouvement souhaité.
Cette activité pseudopodale est capitale.
XII
- 4 - C - Structure de polarisation cellulaire
1)-
VFP cellulaire
Chaque
élément atomique étant caractérisé par une VFP propre, il en
résulte que les éléments biopolymères cellulaires, puis les
sous-ensembles cellulaires (nucléoplasme, cytoplasme et membrane),
puis l'ensemble cellulaire différencié,
sont
caractérisés, chacun, par une VFP. Autrement dit, une VFP détermine
la nature structurale et fonctionnelle de l'élément considéré.
C'est à dire que la différence entre les éléments (atome ou
cellule) est une différence entre leurs VFP respectives.
D'autre
part, comme tout élément cellulaire est composé à partir des
éléments atomiques, et que ces atomes sont chargés
différentiellement, l'ensemble nucléonique étant chargé
positivement et l'ensemble électronique étant chargé négativement,
(ceci en raison de la structuration gigogne du noyau), il en résulte
que toute cellule est également un composé polaire stable chargé
différentiellement (ainsi que tout biopolymère ou élément
cellulaire):
-
L'ensemble nucléique central génère un champ chargé + qui
équilibre rigoureusement la charge complémentaire de l'essaim des
constituants orbitaux;
-
Et la paroi membranaire génère un champ chargé -.
Le
champ cytoplasmique, se trouvant entre ces deux champs d'attraction
complémentaires, participe à ces deux champs en organisant des
échanges énergétiques suivant les complémentarités disponibles.
Il s'ensuit que la circulation bioénergétique intra- et
extra-cellulaire nourrit chaque élément suivant les nécessités de
sa charge.
2)-
Structure GM d'une cellule et rayonnement de la VFP
La
VFP de tout élément rayonne un champ résultant jusqu’à une
certaine distance: pour une cellule, la réception et l'émission
d'un champ infraluminal lié à la VFP, sont limités dans l'espace
environnant à 1/10ème ou 1/100ème d'Å, parfois davantage. Le
champ supraluminal s'étend à de longues distances.
La
structure GM d'une cellule est identique à toute structure GM. Si
les énergies infraluminales portées par des masses lourdes,
prennent des routes de jonction d'apparence aléatoires, les énergies
supraluminales, portées par des masses très légères, empruntent
nécessairement la route des pôles et nourrissent la cellule suivant
son axe Nord/Sud.
3)-
Un rayonnement constant et régulier
Les
cellules saines émettent un rayonnement constant et régulier. Ce
rayonnement a été observé dans les fréquences de l'ultra-violet.
Ainsi par exemple, lorsque intervient un agent pathologique, se
produit d'abord une augmentation de la radiation UV, puis une baisse
rapide suivie d'une nouvelle gerbe exprimant la victoire virale puis
enfin un ultime signal avant la destruction finale de la cellule.
Comme
conséquence de la polarisation et du rayonnement spécifique de la
cellule, les cellules s'alignent différentiellement, parallèlement
ou antiparallèlement, suivant les champs qui les atteignent...
4)-
Les capacités portantes
Chaque
élément portant ou plutôt porté par les énergies supraluminales,
les combinaisons ne font qu'augmenter les capacités portantes. Les
énergies supraluminales, forces différenciantes et organisatrices,
veillent à la multiplication des structures hautement ordonnées.
L'organisme humain en est le témoin.
XII
- 4 - D - Adaptation des formes à leurs fonctions
Tous
les organites, dans leur stricte complémentarité, dépendent, quant
à leur biogenèse et à l'expression de leurs propriétés
fonctionnelles, de l'information projective contenue dans l'ADN.
Partenaires
dans une mutuelle dépendance (interdépendance), ces organites
établissent par la complémentarité de leurs formes fonctionnelles,
des corrélations spécifiques faites d'interactions, de stimulations
ou d'inhibitions et d'assistance mutuelle. Et toute l'architecture
résultante sera fonctionnellement la mieux adaptée à la
satisfaction des besoins, suivant les nécessités endogènes ou
exogènes qui imposent certaines aptitudes morphogéniques précises.
Ce
processus d'accommodation est universel. Tout s'ajuste le mieux
possible à son milieu. Cette adaptation assure un avantage sélectif
dans l'évolution constante des conditions d'existence dans une
biosphère donnée.
(Nous
inviterons, ici, le lecteur à relire les chapitres précédents, en
appliquant à l'organisme sociétaire tout ce qui y est dit à propos
de l'organisme cellulaire.)
XII - 5 - LES INTERACTIONS
INTRA- et EXTRA-CELLULAIRES
Nous
nous sommes suffisamment étendus sur les principes dynamiques des
échanges relationnels bioénergétiques dans le cahier XIV. Dans le
présent cahier, ces principes trouveront leur application dans les
interactions intra-, extra- et intercellulaires.
XII
- 5 - A - Dynamie des systèmes relationnels
L'ensemble
des structures morphologiques et métaboliques fonctionnelles et
leurs corrélations spécifiques, est visible et a été observé.
Ces éléments appartiennent au domaine infraluminal. Cependant les
fonctions essentielles de gestion de l'énergie, de régulation de la
croissance et de la reproduction, les différentes adaptations aux
variations chrono-spatiales internes et externes, ne peuvent être
observées, dans l'état actuel de la technique, que dans leurs
effets, car ces fonctions sont assumées par les énergies
supraluminales, au niveau subnucléonique.
Tout,
dans un ensemble organique, est conjointement décisif. Le partage
des responsabilités et des pouvoirs est la loi qui instaure des
relations d'ordre précises entre toutes les parties. En effet, un
système biologique ne saurait être régi par des relations
exclusives de lutte compétitive ou de processus collisionnels (dus
au pur hasard). Au contraire, c'est une structure unitaire qui, par
une coopérativité dynamique intra-spécifique entre toutes les
parties, assure l'activité régulée harmonieuse, le développement
et la survie de l'ensemble vivant jusqu'à son terme.
Dans
cette structure unitaire bio-logique, tout élément est un
coordinant, un ligand. L'action spécifique de chaque coordinat,
complexant sélectivement ses relations, et la stricte coordination
de toutes les activités régulatrices, induisent un ordonnancement
rigoureux de circuits et de séquences précises. Cette coordination
factuelle implique un partage des pouvoirs à responsabilités
définies portées par la dynamique du projet à réaliser.
XII
- 5 - B - Coopérativité
rationnelle des interactions intracellulaires
1)-
Tout est réactif
Toute
partie de l'ensemble organisé est, à son niveau, un réactif
hautement spécifique, un discriminant, un décideur et un opérateur
fonctionnel compétent, un déterminant sélectif. Elle reconnaît la
nature des autres parties et est capable de prendre une décision
fonctionnelle adaptée aux stimuli correspondants, et de réagir,
selon les processus les plus efficaces et les plus économiques, par
associations nouvelles, ruptures, ré-associations sélectives,
blocages de protection ou dé-protection, etc.
Les
réponses fonctionnelles aux stimuli
déterminent la morphologie des constituants et leur rôle respectif
dans les réactions adaptatives et toutes les relations qualitatives
et quantitatives. L'intensité d'une réaction dépend du coefficient
d'excitation
suivant l'apport des nutriments (éléments attracteurs nutritionnels
sous différentes
formes) et leur transdétermination. Tout état contraint induit un
remaniement
des sous-unités constitutives et un remodelage adapté de structure.
D'autre part,
la cinétique des ré-associations
(leurs vitesses différentes) est un indice de la
fréquence
de répétition de certaines séquences, c'est-à-dire de leur rapide
reconnaissance
imposée par l'habituation.
2)-
La logique réactionnelle
Une
logique rigoureuse, centralisatrice, de
sélection réactionnelle, veille aux relations
dynamiques d'ordre entre tous les effecteurs. Cette logique
séquentielle, parallèle
(simultanée) ou globale, est auto-entretenue au cœur de chaque
élément. Elle se situe au niveau des relations supraluminales. Nous
n'en remarquons que les
effets.
Cette
logique préside au tri des informations au gré des arrivées
aléatoires et contrôle, avec une efficience rigoureuse de gestion
et un raffinement aigu dans la synchronisation réactionnelle,
toutes les réponses préférentielles et tous les chemins
réactionnels de départ et d'arrivée. Et ce, suivant un système
cybernétique assurant un effet de rétroaction (feed-back) reliant
l'effet à sa cause.
L'expression
de cette logique réactionnelle se trouve dans les séquences de
l'ADN. En effet, les informations génétiques d'une cellule,
nécessaires à la synthèse des protéines, et, par l'intermédiaire
de celles-ci, aux autres constituants cellulaires, sont transmises
d'abord par la transcription d'une des chaînes de l'ADN en une
chaîne d'ARN-m, qui sera traduite, au niveau des ribosomes, en
séquences spécifiques d'aminoacides constituant les protéines;
transcription qui s'effectue grâce à des enzymes spécifiques.
Ainsi toute synthèse est-elle initiée ou bloquée suivant la
structure du code porté par les gènes régulateurs et ce, en
fonction de la spécificité de la synthèse, des besoins de la
cellule et des variations de son environnement.
3)-
L'organigramme de la coopérativité intracellulaire
Chaque
complexe cellulaire collecte, filtre, trie les messages à courte ou
longue disstance, identifie les signaux et leur validation, les
enregistre, les intègre, élit spécifiquement ses coordinants,
initiateurs ou répresseurs appropriés des séquences opératrices.
Il reconnaît les sites d'initiation de la synthèse sur l'ARN-m puis
organise en conséquence le transfert des informations par un
appariement structural sélectif spécifique, qui enclenche la
construction d'une chaîne spécifique suivant les règles de
priorité. La lecture séquentielle (par les ribosomes, par exemple,
du message du gène codant) se fait dans un sens déterminé ou bien
simultanément, à partir de liaisons différentes, et ce en fonction
de la polarité et de l'articulation déterminée des séquences.
La
vie cellulaire peut se résumer, schématiquement, comme sur
l'organigramme suivant, par le fonctionnement d'une chaîne de
transmission et de traduction en protéines du code génétique
contenu dans l'ADN. Ce mécanisme général d'interactions
régulatrices est applicable à tout système biotypique. (Figure
173)
XII
- 5 - C - Les interactions extra-cellulaires
1)-
Le dialogue des RELAIS
Le
dialogue est intense entre l'environnement et les éléments
cellulaires. En effet, chaque élément cellulaire est un relais.
Il vit et évolue grâce aux flux qui le traversent. Tout est relié
à tout.
Les
processus dynamo-énergétiques des systèmes complexes, dépendent
de l'évolution de leur environnement énergétique (ionique). Il n'y
a pas de systèmes naturellement isolés. Tous les systèmes vivants
sont partie intégrante des cycles permanents d'échanges de matières
énergétiques sous toutes ses formes.
Autant
les effets thermochimiques, photochimiques, que les effets
radio-biologiques, à court et à long terme, des radiations
ionisantes aux niveaux cellulaires, moléculaires ou sub-moléculaires
(atomiques) sont prouvés. Les biomolécules réagissent aux
sollicitations, suivant leur courbe d'absorption, leur VFP, par une
inter-conversion conformationnelle (géométrique) et une
structuration locale électronique, induisant un état énergétique
nouveau, adapté. Certaines molécules, certaines cellules, sont plus
sensibles que d'autres à certaines radiations. Cette différence
dans la radiosensibilité correspond aux différentes longueurs
d'onde (VFP) de ces cellules et à leur absorption sélective.
Comme
effets, citons qu'une énergie d'U.V. peut briser une liaison
chimique et convertir de l'ergostérol en vitamine D. D'autres
rayonnements activent certains noeuds, induisent des couplages entre
certaines bases ou bien des ruptures, ou bien des liaisons réticulées
ou bien y occasionnent, si ce n'est une rupture définitive, du moins
une dégradation par des lésions que les éléments concernés vont
se mettre à réparer. Et ce, suivant l'aspect multivariable des
mécanismes régulateurs métaboliques (photo-restauration par
exemple). Toute altération biochimique induit des perturbations
fonctionnelles. Et si aucun ré-agencement n'est plus possible,
restent deux voies : la voie mutagène ou bien la voie létale.
Ainsi
donc une fréquence déterminée excitera un état déterminé et un
seul, compatible avec les exigences énergétiques relationnelles de
la cible. Sinon la fréquence ne sera pas absorbée. La fréquence
absorbée, acceptée, va induire un état particulier, nécessairement
réactif, car il excite un désir de réajustement par un nouvel état
d'équilibre vibrationnel et structural - soit une nouvelle
configuration. Chaque type spécifique possédant une distribution
précise de ses composants, tout changement de structure sera une
réponse physiologique spécifique à une excitation précise. La
lumière visible est, à ce titre, un agent synchroniseur des rythmes
physiologiques (photo-morphogenèse des plantes, par exemple). Les
cellules à pouvoir élevé de multiplication sont particulièrement
sensibles aux Rayons X.
D'autre
part, toute réponse adaptative (tropismes, tactismes…) induit, par
effet de feed-back, un effet précis sur l'environnement. L'effet est
relié à sa cause. Et la vie n'est qu'une succession d'ajustements
réciproques entre les causes et les effets.
2)-
Les groupes d'interaction hormonale
Les
hormones sont des biopolymères protéiques qui concourent, dans une
étroite et rigoureuse coordination multilatérale, à la régulation
métabolique cellulaire en fonction des besoins et des nécessités
de réponse à des stimuli bien précis. Elles sont produites par des
systèmes spécifiques (les glandes endocrines) en réponse à un
signal, à un stimulus spécifique. Leur concours catalytique assure
le fonctionnement harmonieux adaptatif de l'ensemble.
Ces
inducteurs ou effecteurs spécifiques modulent spécifiquement
l'activité des cellules effectrices et déplacent le niveau de
régulation en réponse aux besoins exprimés et déclenchent une
réponse biologique précise. Elles agissent doublement:
-
au niveau du noyau cellulaire, exerçant un contrôle
morpho-génétique par des effets lents et prolongés;
-
et au niveau cytoplasmique et membranaire, en modifiant l'activité
régulatrice de l'équipement enzymatique (des cibles privilégiées)
et la perméabilité de la membrane cellulaire, contrôlant par le
fait même, l'intensité des fonctions spécialisées des systèmes
régulateurs. Là, leur action est phasique et leurs effets rapides
et transitoires.
Les
interactions mutuelles coopératives sont ou bien directes
(stériques) ou bien indirectes (allostériques) entre deux éléments
topographiquement distincts. Les processus de télécommande et de
téléréception jouent un grand rôle.
3)-
Les Opérons
Ce
sont des unités fonctionnelles programmées (codées) concourant à
une même tâche, gènes promoteurs, gènes régulateurs ou gènes de
structure... Les opérons sont désignés selon leurs fonctions
respectives dans le codage de la fabrication des éléments
cellulaires. Ils catalysent les accrochages avec tous les éléments
qu'ils reconnaissent compétents, au moment où ils détectent la
nécessité de synthèse ou d'appariement. Toutes ces règles de
correspondance servent à la conservation de l'information génétique
et induisent des manifestations morphologiques correspondantes.
4)-
Les U.V.
En
plus des moyens hormonaux de communication intercellulaire, il existe
d'autres moyens, dont, parmi les énergies infraluminales, les
radiations du spectre électromagnétique. Des chercheurs ont ainsi
pu observé les communications intercellulaires par l'intermédiaire
de rayons ultraviolets porteurs d'informations spécifiques. Des
cellules saines placées dans des récipients en verre à côté de
cellules infectées, ne correspondaient pas, vu que les parois du
verre réfléchissaient les UV. Mais lorsque les deux cultures ne
sont séparées que par une paroi de quartz qui ne réfléchit pas
les UV, les cellules saines étaient atteintes de manifestations
pathologiques semblables à celles des cellules infectées.
XII
- 5 - D - Principes d'auto-contrôle ou d'autorégulation programmés
1)-
Economie maximale pour une efficacité maximale
Tous
les effets coopératifs des chaînes de biosynthèse, par les
circuits de contrôle spécifique exercés à tous les niveaux,
visent non pas à un gaspillage d'énergie, mais à une adaptation
précise aux différents besoins et nécessités, conformément à
leur programme. Tout effet dissipatif gratuit est le fait de systèmes
sur la voie entropique.
Chaque
élément reconnaît les seuils, les variations de concentration, de
pression, et de température, le substrat, les effecteurs régulateurs
auxquels il est lié, et décide ainsi de la réponse
conformationnelle structurale (les modes d'association
préférentielle) la meilleure, en résonance avec tous les
paramètres écologiques. Cette action concertée, de structure
coopérative, décidée suivant les différents états d'équilibre
du milieu, institue un niveau de communication efficient.
L’équilibrage est optimisé dans une architecture
fonctionnellement la mieux adaptée afin de mieux répondre aux
besoins et aux nécessités endogènes et exogènes.
Les
mécanismes de contrôle vont ainsi activer, lever les dormances,
accélérer ou freiner ou inhiber ou rétro-activer ou rétro-inhiber
certaines réactions, ou bien libérer certaines réserves
énergétiques, en vue d'un rendement maximal le plus économique et
le plus efficace, selon les besoins de la cellule, son état
nutritionnel et les aliments disponibles. Les systèmes de stockage
d'énergie (réaction endergonique de biosynthèse qui régénère
les réserves énergétiques) et de libération d'énergie (réaction
exergonique) sont couplés.
2)-
Les conditions de létalité
La
durée de vie naturelle (potentielle) de chaque cellule est
programmée génétiquement. Les cellules qui se reproduisent ne
peuvent se dédoubler plus d'une cinquantaine de fois. Généralement,
dans le corps humain, elles vivent durant 17 semaines.
A
la fin de son itinéraire, l'épuisement de la cellule se remarque
par une accumulation d'erreurs occasionnelles altérant les
transcriptions et conduisant à l'entropie. La transition est
progressive. Ainsi, après la fin de son cycle spécifique, la
cellule meurt, ne pouvant plus initier un nouveau cycle. La mort
signifie donc la dégradation, la désactivation progressive et la
rupture, à un moment donné, de la coordination entre les différents
composants cellulaires.
3)-
L'incontrôle
Suite
à un paramètre restrictif (une agression extérieure par exemple),
s'organise une mobilisation partielle ou totale, enclenchant une
modification métabolique adaptative. Son rôle régulateur est
déterminant. Par une suite coordonnée de réactions et de
transferts, les composants cellulaires essaient de réparer, dans la
mesure du possible, les régions atteintes. Souvent dépassés par la
force de l'évènement perturbateur, ils abdiquent (devant un intrus
viral par exemple) ou bien, par suite d'une erreur de programmation
de l'information génétique, suite à une altération dans la
perméabilité membranaire ou cytoplasmique, ils se déchargent du
contrôle qu'ils exerçaient sur la différenciation cellulaire. Ils
perdent la capacité d'assumer la fonction précise pour laquelle ils
étaient pourtant programmés. C'est alors que se déclenche la
cinétique d'une intense prolifération anarchique par l'augmentation
soudaine du nombre des divisions cellulaires (hyperplasie).
Donc
toute prolifération anarchique résulte de l'altération, du
dérèglement des dispositifs de communication, de contrôle, de
surveillance immunitaire, du brouillage des gènes de structure, de
la perte de l'inhibition des régulateurs de croissance, bref de la
dysharmonie des fonctions entraînant un développement in-coordonné,
autonome, chaotique. Tous les éléments se développent
indépendamment les uns des autres, les inhibiteurs étant
désactivés, et les mêmes structures se reproduisent indéfiniment.
C'est cette dé-différenciation par in-subordination qui induit la
multiplication explosive, non-ordonnée, une descendance illimitée...
Les
cellules (cancéreuses) se comportent donc en entités autonomes,
entièrement indépendantes et ne répondent plus aux signaux
régulateurs qu'elles reçoivent. Cette subversion par croissance
désorganisée multiforme s'infiltre partout, de proche en proche,
détruisant les cellules normales par intoxication ou par destruction
(cytolyse), formant ainsi des foyers tumoraux qui s'étendent
progressivement. Ce dérèglement échappe à toutes les barrières
de protection (les contrôles hormonaux, par exemple), à tous les
verrous, et vainct, presque sans combat, toutes les défenses de
l'organisme.
XII
- 5 - E - Résultats de la bio-cinétique
d'échanges enzymatiques
Toutes
les interactions concertées s'orientent vers une fin précise. Elles
déterminent, d'après leur programmation, une organisation
spatio-temporelle rigoureuse, une dynamique conformationnelle
corrélative à une compétence métamorphique précise. La
cellule-parent, en se répliquant et en organisant les rapports entre
les cellules-enfants différenciées, va donner un organisme
pluricellulaire - régi, à l'image de la cellule-parent, par des
interactions intercellulaires précises. Cet organisme
pluricellulaire est une réponse adaptative. La spécificité de
cette réponse dépend donc de la spécialisation fonctionnelle des
cellules effectrices et de leur équipement enzymatique. Vie veut
dire être capable d'échanges organisés non seulement en vue de la
survie mais parce que chaque élément porte une « conscience »
de son devenir, de son projet. Tout, donc, est VIE.
XII - 6 - FONCTIONS
D'AUTO-REPRODUCTION
CELLULAIRE
A
l'échelle cellulaire, la division est le mode reproductif
obligatoire. Là, réside une des lois de la croissance et de
l'évolution des organismes. Les phénomènes essentiels s'effectuent
au niveau du noyau.
XII
- 6 - A - Les formes de reproduction
1)-
La mitose
(de mitos, filament) est la division directe non sexuée la
plus simple de la cellule. Elle s'annonce par un étranglement au
niveau du centre cellulaire, puis s'opère par une division du noyau
en deux parties sensiblement égales, contenant chacune les mêmes
organites distribués selon le partage exact des particularités et
des responsabilités des composants de la cellule-mère. La mitose
assure la reproduction de cellules identiques à la cellule-mère.
Elle intervient lors des processus de croissance d'un organe, de
régénération et de dégénérescence.
2)-
La méiose
est le mode sexué de reproduction le plus répandu. Elle se
caractérise par la duplication des chromosomes. Cette duplication et
l'équipartition des organites dans les cellules-enfants s'opèrent
en quatre phases. Au préalable, certaines conditions endogènes et
exogènes doivent être remplies comme les séquences d'évolution de
la cellule (arrivée à maturité) en accord avec les déterminants
spatio-temporels ; présence de deux centrosomes ; cessation du
fonctionnement de certains organes ; et activation de mécanismes
métaboliques spécifiques. Toute croissance s'active de l'intérieur.
Les
4 phases:
a)-
La prophase. La tension monte parallèlement à la concentration
de substance protoplasmique et à l'élaboration du fuseau
achromatique, des fibres chromosomiales qui se correspondent 2 à 2.
Le centrosome augmente en dynamisme, en volume, et se surcharge
jusqu'au point de rupture et de libération de la tension
emmagasinée. C'est la période la plus longue. (Figure 174)
b)-
La métaphase. Les organites se réunissent au niveau central,
formant la plaque équatoriale. La métaphase est la phase la plus
courte. (Figure 175)
c)-
L'anaphase. La division commence par les éléments de moindre
résistance. Le centrosome et le matériel chromosomique dédoublé
s'écartent en deux lots équivalents. Chaque partie possédant une
même charge GM que l'originel, repousse donc l'autre jusqu'à ce
qu'elle soit logée dans l'hémisphère opposé, le plus éloigné.
Cette répulsion réciproque entraîne, par les courants de diffusion
ainsi établis, la migration dans les deux hémisphères, la remontée
vers les pôles, provoquant l'allongement de la cellule et un
étranglement équatorial progressif. Cette nouvelle infrastructure
est irréversible. (Figure 176)
d)-
La télophase. Arrivés vers les pôles, les chromosomes se
tassent, s'entourant d'une membrane matricielle, reconstituant ainsi
progressivement un nouveau noyau dipolaire. La coupure entre les deux
hémisphères s'achève. (Figure 177)
Les
délais sont plus ou moins longs et varient suivant les déterminants
écologiques. La vitesse double lorsque la température augmente de
10°C. Les chromosomes se reproduisent semblables à eux-mêmes, par
duplication. D'autres éléments, comme les vacuoles, les cils, se
forment à nouveau, comme conséquence de la structure générale.
Les mitochondries se multiplient par divisions.
3)-
La méiose réductionnelle est le processus de reproduction
sexuée par division ou double multiplication du noyau pour passer
des cellules normales diploïdes (à nombre pair de chromosomes,
double de celui des gamètes ou 2n) à des cellules sexuelles
haploïdes (possédant n chromosomes).
-
La prophase
se subdivise en 5 stades:
-
le stade leptotène dans lequel s'organisent les dédoublements des
filaments chromosomiques;
-
le stade zygotène où les chromosomes homologues s'apparient en
paires;
-
le stade pachytène où chaque chromosome s'enroule autour de son
homologue. Les appariés se raccourcissent.
-
le stade diplotène où les paires se fissurent en des
chromosomes-enfants ou chromatides. Les homologues restent liés en
un point et forment des croix, des tétrades, des lignées mâles
(spermatides) et des lignées femelles (ovotides).
-
le stade diacinèse où le fuseau se constitue.
-
Dans la métaphase, les chromosomes appariés (les tétrades) se
fixent au niveau de la plaque équatoriale.
-
L'anaphase voit l'ascension des chromosomes vers les pôles
cellulaires opposés et la dissociation activée des paires
chromosomiales.
-
La télophase achève la mitose hétérotypique en une mitose
homotypique : Les deux noyaux haploïdes différenciés
(spermatocytes ou ovocytes) se constituent.
Avec
la mitose homéotypique programmée, on assiste à la spermatogenèse
et à l'ovogenèse et à leurs transformations complexes qui
définiront toutes les variétés individuelles.
XII
- 6 - B - Les facteurs de déclenchement : être prêt
Chaque
gène induit un mode d'action spécifique par sa structure, son locus
(sa localisation) et ses structures d'appariement. Mais toutes les
relations fonctionnelles complexes dépendent des différents
déterminants extérieurs impliqués et principalement des
déterminants spatio-temporels, de la température, de la pression,
du rayonnement GM et de sa périodicité... Cette balance cyclique
implique donc une cinétique structurale correspondante, avec des
seuils ou des barrières d'énergie à franchir à une vitesse et à
un moment donnés, dans un site approprié... Cette coopérativité
transformationnelle entre les divers déterminants endogènes et
exogènes exprime une association étroite entre les milieux
extérieur et intérieur, et ce, au moyen de la membrane plasmique,
(la peau), agent actif de liaison pour les énergies
infraluminales... Il n'y a rien de naturellement prématuré. Tout
arrive au moment opportun, le plus approprié dans un milieu donné.
XII
- 6 - C - Les périodes de vie
Tout
s'accroît par mues successives selon le procédé le plus économique
et le plus efficace. Une cellule est une entité distincte
caractérisée par une période de vie de sept semaines en moyenne,
répartie en quatre phases:
-
une période de formation à partir d'un autre être vivant
pré-existant et de même espèce;
-
une période de croissance et de métamorphose vers la maturation
sexuelle, caractérisée par un anabolisme intense;
-
une période de maturation, croissance aboutie, durant laquelle elle
se reproduit;
-
et une période de vieillissement, où le catabolisme l'emporte
progressivement sur l'anabolisme, induisant une désorganisation
progressive qui amène, à son terme, l'arrêt des fonctions et la
séparation (lyse) des constituants (qui vont alimenter d'autres
cellules ou être rejetés, décomposés en leurs éléments
originaux).
La
cellule s'alimente sur le courant sanguin où elle puise l'énergie
qu'elle requière, respire et ne se reproduit qu'à la période de
maturation atteinte.
XII - 7 - LA DIFFÉRENCIALITÉ
CELLULAIRE
XII
- 7 - A - L'intelligence constructionnelle
1)-
La compétence
Toutes
les interactions, d'après leur programmation logicielle, concourent
à la différenciation cellulaire, c'est-à-dire à former des
cellules hautement spécifiques, aux champs morphogénétiques
précis. Mais cette différencialité n'apparaît que dans/par ses
conséquences. Comme le métier d'un homme (architecte, sculpteur,
plombier, tailleur ou médecin...), métier qui n'est pas inscrit sur
le front ou dans ses structures organiques intimes, mais qui se
constate, se prouve dans/par son exercice, c'est-à-dire les
réalisations fonctionnelles.
Toute
cellule, dans sa logique ordonnatrice cohérente, accomplit trois
travaux prouvés dans leurs conséquences (lieux de travail, mise en
action d'outils spécialisés, etc.) :
-
Un travail chimique. La cellule régule ses chaînes de
fabrication par la synthèse des composés cellulaires (protéines,
lipides, acides nucléiques) grâce à 1'intervention d'enzymes
spécifiques. Elle sélectionne ses échanges et les voies de
communication assurant son ravitaillement.
-
Un travail osmotique. Relais, la cellule transporte et concentre
certaines substances spécifiques (ions minéraux en particulier)
nécessaires à l'ensemble. Chaque élément est utilisé selon les
quantités disponibles et son potentiel énergétique.
-
Enfin, un travail mécanique d'ordonnancement, conservant une
population cellulaire en équilibre dynamique en fonction des
nécessités fonctionnelles.
Ces
trois travaux sont réunis dans une seule spécificité fonctionnelle
qui engage la destinée cellulaire d'une manière presque
irréversible. C'est le déroulement des logiques constructionnelles
solidaires pour une logique unitaire, dynamique, de vie.
Cette
différenciation et toutes les propriétés fonctionnelles qui en
découlent (et particulièrement les propriétés régulatrices) sont
inhérentes à la cellule, étant inscrites dans la structure
tridimensionnelle (porteuse) des protéines spécifiques qu'elle
contient et des chaînes métaboliques spécifiques qui les
influencent ou qu'elles initient. Ces propriétés prennent leur
source particulièrement dans/par la structure des énergies
supraluminales VELaires qui en composent chaque partie (suivant la
structure gigogne de notre modèle théorique).
Donc
toute différenciation fonctionnelle est désignée dans/par le
programme inscrit dans la structure originelle définissant le
matériel génétique. L'objectif est prédéterminé mais s'affirme
dans son devenir. Et la maturation d'une cellule exécutera,
déroulera ce programme dans/par le choix des séquences qu'elle
utilisera à partir du matériel génétique, assurant ainsi le
développement régulier du programme. Le devenir d'une cellule écrit
son présent.
Mais
la cellule devra attendre les signaux spatio-temporels appropriés
qui viendront stimuler la réalisation des séquences de ce programme
jusqu’à ce qu'elle acquière, de stade en stade, ses propres
caractères distinctifs d'adulte, avec le pouvoir corrélatif de
reproduction. Autant d'étapes de transitions accordées à la
fonctionnalité spécifique de la cellule considérée. On pourrait
alors dire que chaque cellule porte en elle-même la conscience de
son avenir et l'intelligence de son devenir, ainsi que
l'évolution de sa conscience et de son intelligence
constructionnelle. C'est cette intelligence qui gouverne la cellule
d'un grain de blé et qui lui fait refaire un épi de blé et non pas
un chêne.
Autrement
dit chaque cellule est-elle une individualité déterminée par sa
différencialité fonctionnelle. Elle a sa propre intelligence
constructive qui active la mémoire de ses buts et de ses besoins en
fonction des possibilités et des nécessités du milieu. Par la
structure intime des énergies qui la composent, exprimés par la
structure génétique qui la programme, elle reconnaît sa parenté
avec tous les autres éléments. Sur cette base assurant son
équilibre individuel, elle s'engage à réaliser l'exclusivité
d'une fonction en contrôlant et dirigeant les énergies reçues dans
un but bien déterminé - prédéterminé. La cellule est efficace
quand sa charge fréquentielle répond à la conscience de son rôle
et qu'elle intègre son activité à celle de l'ensemble.
Cet
ensemble organique se définira par suite comme une confédération
d'éléments aux intelligences exactement adaptées à leurs
fonctions spécifiques au sein de la communauté, structure
fondamentale de la naturéalité - de l'univers-vie, unité solidaire
dans l'infinie diversité fonctionnelle.
2)-
L'intelligence groupale (organogenèse)
Les
cellules assurant des fonctions identiques vont se lier en
communautés professionnelles, en groupes d'action spécifiques
(comme les ouvriers du bâtiment, les pilotes de ligne, les
médecins...). Chaque cellule est codée en vue du travail
spécifique, compétent, « infaillible », qu'elle doit
accomplir avec les autres cellules de compétence identique. Ainsi,
quand elle se reproduit, elle reproduit une réplique de son espèce,
d'une spécificité fonctionnelle, d'une compétence parfaitement
définie. Et ces cellules de même compétence s'assemblent en
formations qui se coordonnent en vue de réaliser un objectif unanime
: un tissu, un organe, une réaction...
Dans
chaque groupe de cellule, s'affirme alors une intelligence de groupe,
directionnelle, une conscience collective, faite de l'intelligence
coordonnée de tous les éléments du groupe.
C'est
par ce partage des responsabilités et des pouvoirs, au niveau de
l'organisme entier, qu'est assuré, par exemple, le contrôle de la
prolifération des cellules compétentes qui cicatrisent un organe.
Toutes les réactions cicatricielles s'arrêtent dès que le travail
reconstructif du groupe compétent est achevé, que la blessure est
cicatrisée. D'autre part, si les deux tiers du foie sont enlevés,
les cellules hépatiques du tiers restant s'activent et se divisent
immédiatement et régénèrent un organe de poids normal en sept
jours. Ce qui revient à dire que toutes les cellules groupales sont
identiquement informées de tout changement intervenant dans la
structure du groupe, du déficit, de l'avancement et enfin de
l'achèvement du travail de régénération, accordant ainsi leur
multiplication aux besoins du moment. Citons encore un cas
d'hypertrophie compensatrice. En cas d'ablation d'un rein, l'autre
augmente son volume et son activité fonctionnelle afin de compenser
la perte de son partenaire.
Toute
altération de l'intelligence constructionnelle s'auto-sanctionne.
Par exemple, des cellules compétentes égarées, errantes, ayant
perdu leur chemin et se trouvant dans un tissu différent de leur
destination, vont former, réunies, la matière pour laquelle elles
sont programmées. C'est alors un greffage de cheveux, de dents... en
différents endroits du corps non prévus initialement par le
programme-code. L'ensemble réagit à cette anormalité en entourant
le groupe de cellules indésirables d'un cordon « sanitaire »
protecteur jusqu'à ce que cette excroissance (le kyste) accidentelle
soit éliminée (par intervention chirurgicale).
3)-
La praxie cellulaire
Elle
se définit comme la coordination de tous les schèmes moteurs de
façon à les adapter à une fin déterminée. Ainsi, dans un
organisme donné, tout agrégat de cellules actives, sont-ils
coordonnés par une juste distribution du travail et par une
assistance mutuelle compétente, en vue de diriger et de soutenir
l'ensemble selon le code bien défini que chaque cellule porte en
elle. L'effet coopératif exercé par toutes les spécialisations
fonctionnelles, différentes et complémentaires, par toutes les
interactions directes ou indirectes induites par toutes les
compétences, est-il ainsi d'une grande efficacité
constructionnelle.
L'ensemble,
réunion de toutes les cellules compétentes qui le composent,
multiplexage de toutes les intelligences constructionnelles et de
toutes les interactions coopératives, et, par conséquent, de leur
résultante homogène, définira une structure propre, à tous les
niveaux, une VFP, une intelligence spécifique, une différencialité
fonctionnelle particulière... Le nombre de complexification
organique croissant détermine donc nécessairement un quantum
énergétique de fréquence plus important.
XII
- 7 - B - L'engineering et la compétence immunologique
1)-
Les conditions d'expression
a)-
La compétence immunologique se manifeste expressément lors d'un
dérèglement dû à certaines radiations de très hautes fréquences
y compris les radiations ionisantes. Dérèglements qui favorisent,
entre autres, des attaques virales et bactériennes spécifiques en
inhibant certaines séquences géniques. Toute restriction de
l'expression d'un code, intervenant à certains niveaux (c'est-à-dire
si le programme n'est pas lu intégralement), entraîne des
défaillances dans les systèmes régulatoires, comme dans les
cellules tumorales incoordonnées par exemple.
b)-
La subversion virale : Les virus sont des particules composées
d'un seul type d'acide nucléique, constituant leur matériel
génétique, inclus dans une capside protéique, une enveloppe
protectrice. Isolés, ils sont inertes, d'aspect cristallin car ne
comportant ni cytoplasme ni enzymes métaboliques, donc incapables de
se reproduire. Mais après son introduction dans la cellule, à la
faveur d'une faiblesse dans le système membranaire de réception, le
virus se fixe. Lié, il devient liant. Et s'active en essayant de
profiter de l'équipement biochimique de la cellule-hôte. La
subversion s'installe. L'ADN du virus s'injecte dans l’hôte
parasité, se dédouble en ARN-messagers qui s'emparent des leviers
de commande, en échangeant le matériel génétique avec les
bactéries qu'ils transmettent. Incapable de se reproduire en dehors
des cellules, le virus détourne le fonctionnement de la cellule à
son profit. Cette insertion subversive force la cellule à abandonner
ses taches spécifiques et à exécuter les ordres du virus, celui
d'utiliser tout le matériel disponible, tous les mécanismes de
synthèse cellulaire, afin de synthétiser de nouveaux virus
identiques au virus initial. Si la cellule succombe à l'attaque
virale, le virus usurpateur, s'en nourrissant, prolifère. Il se
multiplie préférentiellement aux dépens de la cellule.
Il
y a différentes variétés de virus. Le virus prophage, par exemple,
subsiste, à l'état latent, dans une cellule mais n'y organise la
subversion que sous l'influence d'un agent extérieur. Les
bactériophages ou phages sont les virus des bactéries.
c)-
Les xénogreffes : Les xénogreffes sont les transpositions de
tissus ou d'organes entre deux individus d'une espèce
(allogreffe) ou de deux espèces différentes (hétérogreffe). Les
rejets sont d'ordre biologique. Un conflit immunologique s'instaure.
Et, suivant les compatibilités, l'appariement du donneur et du
receveur est toléré (particulièrement si le greffon perd ses
qualités d'attaque), ou bien rejeté. Les ADN des cellules
hétérologues (d'origines différentes) ne s'apparient pas.
Chaque
individu, chacun de ses organes, de ses tissus ou de ses cellules,
est marqué indélébilement par des antigènes d'histocompatibilité,
marqueurs génétiques qui diffèrent d'un individu à l'autre et qui
permettent leur distinction. Ces antigènes sont des assemblages de
plusieurs variétés de molécules caractéristiques d'un individu,
présentes dans toutes les cellules de cet individu. Leur structure
est commandée par des gènes situés, chez l'homme, dans la région
du chromosome 17 (dite complexe majeur d'histocompatibilité). Ce
locus unique est responsable des multiples et complexes mécanismes
de rejet. Tout transfert est reconnu comme étranger, non-soi,
intrus, indésirable, et tout, dans l'organisme, se ligue pour le
détruire. (Nous reverrons ce processus de reconnaissance du non-soi
et de défense du soi en étudiant plus tard les bases biologiques du
« narcissisme »...)
Cependant
cette barrière interindividuelle peut être levée définitivement
sous certaines conditions précises, une mise en culture appropriée,
par exemple, durant une période spécifique variable d'une espèce à
l'autre. Par exemple, une souris peut porter sans aucun traitement
immunosuppresseur, un greffon de peau étranger qui aurait été,
préalablement à la transplantation, maintenu en culture d'organe 7
à 14 jours, condition sine qua non. Ce greffon est devenu
physiologiquement actif mais immunologiquement silencieux. On peut
même le prélever de nouveau et le transplanter directement soit
chez le donneur initial, soit chez un tiers vivant, apparenté ou non
à l'espèce dont provient le greffon, sans provoquer aucune réaction
de rejet. Cette tolérance s'explique par le fait que l'élément qui
suscitait la synthèse de corps cytotoxiques chez l’hôte, a été
neutralisé après une période spécifique de culture.
2)-
L'acquisition de l'immunocompétence
Toute
réponse immunitaire compétente est sous contrôle génique. Cette
compétence est innée (pré-vue) ou bien acquise (par le moyen des
facultés mémorielles de la cellule).
a)-
La compétence innée (préadaptation et prévoyance). Le
programme génétique préétablit ses réponses, ses mécanismes
adaptateurs. L'immunogénicité, tolérance naturelle, est donc due à
une codification préalable et à une surveillance immunologique
exercée à tous les niveaux (une tumeur n'étant que le résultat
d'une défaillance du système de vigilance). L'aptitude ou
l'inaptitude des réponses immunologiques innées sont transmises
héréditairement, dans les séquences de l'ADN.
b)-
La compétence acquise et l'effet de mémoire. L'effet de mémoire
implique le souvenir d'une expérience et de ses résultats après le
premier contact. Cet effet de mémoire induit une réponse accélérée
à tout nouveau stimulus identique. La saisie des données est
immédiate et la réaction plus vigoureuse. Mais cet effet tend, à
force de répétition, à s'émousser. Et c'est le phénomène
d'accoutumance. Les réactions s'anesthésient avec un dérèglement
parallèle du métabolisme. C'est l'installation de la tolérance à
toute drogue avec une extrême variabilité des réactions
individuelles. Cette tolérance acquise peut se transférer
héréditairement, voire même par le moyen de greffages appropriés.
c)-
La mémoire cellulaire. Toute cellule (comme tout élément
cellulaire) contient les archives de toutes ses expériences passées,
depuis la cellule-mère qui a donné naissance à toutes les
générations dont elle est issue. Rien n'est jamais réellement
oublié. Toutes les expériences enregistrées, accumulées et
transmises dans/par les gènes, programment les potentialités de la
cellule. La mémoire du passé inscrit déjà l'histoire de l'avenir,
comme la projection dans l'avenir programme le présent.
Ainsi
par exemple, a-t-on pu constater que les mouvements des bactéries
flagellées ne sont pas anarchiques mais bien orientés
spécifiquement vers leurs sources nourritielles spécifiques. C'est
le phénomène de chimiotaxie qui a été expérimentalement
démontrée Les bactéries gardent en mémoire les voies d'accès aux
sources de leur ravitaillement. Elles enregistrent les situations
biochimiques et retrouvent les zones de concentration maximale de
leurs aliments, sans se tromper. Ce qui veut dire que leur activité
motrice et les variations dans leur comportement sont reliées à
leurs propriétés mémorielles. La variation de composition du
milieu ambiant influe directement sur leur mobilité. Les bactéries
sont capables de reconnaître et de comparer les différents milieux
où elles sont successivement placées. Elles réagissent d'une façon
non désordonnée à ces changements. Elles modulent leur activité
dans le temps en fonction de la concentration en métabolites qui les
attirent. C'est-à-dire que les bactéries adaptent leur activité
motrice et leur comportement en fonction des stimuli précis qui
agissent sur leurs récepteurs spécifiques.
3)-
Les réponses immunocompétentes
Toutes
les cellules composant un ensemble se reconnaissent. Cette
reconnaissance du non-soi, gouvernée particulièrement par les
énergies de VFP de chaque cellule, déclenche la réponse
immunitaire en sélectionnant les cellules les plus compétentes
(immunocytes) et différents gènes opérationnels, suivant leurs
catégories fonctionnelles prédéterminées. Le processus de réponse
suit les étapes suivantes:
a)-
Après la reconnaissance (innée) de l'intrus et des lieux
d'invasion, de l'analyse de la situation (reconnaissance (acquise)
d'une situation passée identique, ou bien invention d'une réponse
originale);
b)-
l'organisme organise une stimulation, une mobilisation générale
de ses réactions de défense. Economie de guerre, prélude au
rejet des greffes invasives et à leur élimination des lieux
d'invasion. Une succession coordonnée d'évènements va se produire
afin de maintenir l'intégrité individuelle.
c)-
Tout d'abord, se déclenche une prolifération orientée de corps
cytotoxiques spécifiques ou multifonctionnels déterminant le
caractère sélectif de la réponse. Les répondeurs sont
variables (découplants, inhibiteurs...). L'ADN intensifie ses
réplications. Les cellules cytotoxiques sont dé-réprimées et
stimulées massivement afin de combattre 1'intrus.
d)-
Puis s'organisent la résistance assistée, le blocage et
l'action immunosuppressive phagocytant les intrus. L'intensité de la
réponse est fonction de cofacteurs déterminants, comme la gravité
de l'attaque, les capacités du terrain envahi, son degré de
tolérance et la puissance des réactions mises en oeuvre.
e)-
Cette action se termine soit par une victoire (le rejet) dont
les chemins réactionnels spécifiques seront enregistrés afin de
servir ultérieurement ; la cellule résistera mieux désormais à
toute ré-infection. C'est l'immunité acquise. Soit par une
défaite et une démission caractérisée par une mutation, une
stérilisation ou bien un effet létal, la subversion ayant gagné
tout 1'organisme qui a, cependant, continué de se battre jusqu'à la
dernière cellule.
f)-
Le rejet accompli, commence alors la reconstitution de la
partie détruite, la cicatrisation...
4)-
Les facteurs de résistance
Les
anticorps cytotoxiques sont des éléments hétérogènes à
spécificités idiotypiques (c'est-à-dire à action antigénique
individuelles préférentielles) ou multifonctionnelles, ayant un
pouvoir agressif contre toute cible étrangère (antigène)
rencontrée. La coexistence ou l'inter-exclusion de ces éléments
dépendent de leur mutuelle compatibilité.
Par
exemple, dans le cas d'une subversion virale, l'organisme se défend
en synthétisant une protéine antivirale, l'interféron qui peut
inhiber, neutraliser la synthèse virale de plusieurs virus
différents en même temps. Cet interféron polygénique dont la
synthèse est codée par les gènes de la cellule et qui n'a lieu
qu'en présence d'infection virale, est spécifique de l'espèce qui
le produit, c'est-à-dire que par sa spécificité d'espèce, il ne
protège que les cellules d'une même espèce biotypique.
Un
autre exemple. Les tuberculeux sont rarement atteints de tumeurs
cancérigènes car les mycobactéries (dont le bacille tuberculeux)
stimulent une résistance non spécifique contre toute subversion ou
dérèglement. Leur action immunologique adjuvante stimule les
défenses générales de l'organisme. D'autre part, si un organisme
est préalablement sensibilisé à une tumeur, il la rejettera.
Les
principaux centres décisifs de défense immunologiques sont les
glandes, dont le thymus. Des souriceaux nouveaux-nés thymectomisés
(privés de thymus par ablation) se défendent très mal contre tout
type d'infection et peuvent même accepter des greffes de peau de
souris d'autres lignées alors que ces greffes seraient
immanquablement rejetées par un souriceau normal.
XII - 8 - RÔLE DES MEMBRANES
PLASMIQUES
Tout,
dans un système biologique, est lié, le coeur nucléoplasmique, le
cytoplasme et la membrane plasmique. C'est-à-dire que tout système
est un assemblage organisé dans lequel toute activité est
concertée. L'architecture de l'ensemble (et de chacun des
constituants) répond à un dynamisme fonctionnel précis. Toute
structure physiologique est une structure fonctionnelle. La structure
de surface, ses constituants et ses propriétés ainsi que leur
régulation, dépendent, comme tout autre élément cellulaire, des
gènes spécifiques de l'ADN du noyau.
XII
- 8 - A – Définition de la frontière plasmique
Une
membrane plasmique est une structure fonctionnelle relativement
stable qui unit la cellule à son milieu. Limitant le cytoplasme,
cette paroi protège le milieu cellulaire des contraintes du milieu
extérieur et en maintient le potentiel en équilibre dynamique par
le filtrage d'éléments nutritifs précis. La peau sépare
l'intérieur de l'extérieur sans lequel elle ne peut survivre.
La
membrane plasmique est un film très mince dont la plasticité de sa
configuration s'adapte à toutes les fonctions nécessaires à
l'ensemble qu'elle protège et nourrit. C'est-à-dire qu'elle adopte
l'organisation dynamique adaptative fonctionnelle la plus économique,
soit un type organisationnel uniforme pour chaque espèce. Son
activité principale, par des mécanismes adaptatifs appropriés, est
de reconnaître le milieu écologique et de répondre à ses besoins
nutritionnels comme aux modifications des milieux extra- et
intra-cellulaires, assurant ainsi les fonctions de relation
symbiotique avec tous les éléments de sa biosphère.
XII
- 8 - B - Architecture
La
membrane plasmique est une barrière de perméabilité qui relie le
cytoplasme cellulaire au milieu extérieur. Elle est formée de deux
espaces structurellement isolés
-
une phase externe liée à l'environnement, au milieu extérieur
incontrôlé;
-
et une phase interne, protégeant la constance de l'organisation
fonctionnelle du milieu intérieur auto-contrôlé, et aux composants
identifiés et limités.
Ci-contre
coupe d'une membrane plasmique. (Figure 178)
XII
- 8 - C - Caractéristiques
Rigoureusement
spécifiques, les propriétés de la membrane plasmique répondent à
des fonctions diversifiées mais précises :
-
Cette frontière-peau distingue d'abord le non-soi, le corps
étranger, par un mécanisme de vigilance et de surveillance
constantes, identifiant toutes les différences entre les espèces
qui lui sont accessibles. Les contacts intercellulaires intimes ou
éloignés, permanents ou passagers, déclenchent, au niveau
membranaire d'abord, un processus fonctionnel multiforme mais précis.
-
Elle reçoit et traite les premières informations extérieures et
les informations intérieures qui lui parviennent, au moyen de
récepteurs-relais spécialisés, sites de reconnaissance
spatialement distincts, à vocations physiologiques différentes.
Ainsi donc, chaque cellule possède-t-elle une combinaison originale
de réceptivités, matérialisées particulièrement par des
récepteurs (macromoléculaires) membranaires aux propriétés
distinctes, discriminant, chacun, un paramètre ou un ensemble de
paramètres pertinents complémentaires, - c'est-à-dire auxquels ils
sont préalablement et programmatiquement accordés.
-
Elle filtre, par sa porosité différentielle, le passage des
éléments nutritifs, c'est-à-dire qu'elle contrôle sélectivement
sa nutrition, soit les échanges intra et extra-cellulaires ainsi que
leur débit, grâce à sa perméabilité sélective aux ions,
régulant la fourniture d'énergie, et au transfert actif sélectif,
par ses différents composants, des ions et des substrats nutritifs.
Tout apport d'énergie régénérative transitant par la membrane est
contrôlé.
-
Elle contrôle les interactions mutuelles entre les champs intérieurs
et extérieurs, modifiant ses réponses (chaque cellule possédant un
spectre de réponses très personnalisées) - ses propriétés,
suivant les changements écologiques thermodynamiques et les
différentes incitations qu'ils induisent, afin de les adapter aux
besoins et aux nécessités du métabolisme. Ces ajustements se
signalent particulièrement par des changements conformationnels ou
des changements de polarité électrique.
La
membrane n'est donc pas juste une frontière étanche, une écorce,
un système tampon, une simple enveloppe ou une paroi statique. Mais,
au contraire, une entité cytologique dynamique, un territoire
organique de liaison et d'échange, un système régulateur exerçant
des contrôles essentiels, agissant comme un écran radioprotecteur
actif et participant au métabolisme général de la cellule, en
intervenant même dans les phénomènes immunitaires...
XII
- 8 - D - La conductance membranaire
La
membrane, comme tout ensemble, est dipolarisée, mais cependant selon
ses deux phases externe et interne. Et ceci particulièrement à
cause du déséquilibre ionique, de la différence de concentration
ionique entre les milieux extérieur et intérieur de la cellule.
Cette
dipolarité est maintenue en équilibre dynamique par le fait que la
membrane est une barrière de perméabilité sélective, c'est-à-dire
qu'elle est une barrière à la libre diffusion des ions. Par cette
gaine membranaire isolante, d'une densité électronique spécifique,
la relative neutralité électrique du système est maintenue.
Les
potentiels membranaires sont distribués sélectivement. Ces
potentiels locaux contrôlent la distribution ionique de surface, la
densité des charges, le profil des lignes de force, la perméabilité
aux ions dont la diffusion est ainsi augmentée ou diminuée. Ils
contrôlent également les modifications dans les différentes phases
de la structure de l'eau interstitielle dont la membrane est
largement composée.
Lorsque
certains seuils sont atteints, se déclenche les chaînes de
réactions. Autrement dit, le flux d'ions et le courant induit qui
traversent la membrane, varient en fonction de différents paramètres
dont la valeur de potentiel local, de sa conductance et du temps. Les
régions sont activées sélectivement.
Lorsque
la membrane devient perméable, les ions diffusent dans les deux
sens, comme dans un courant électrique. Le courant se propage par un
procédé où se succèdent dépolarisation, polarisation et
dépolarisation des territoires de passage. L'excitation est
transmise d'un élément à l'autre. Le passage de l'influx
correspond ainsi à la propagation de proche en proche des effets de
dépolarisation.
L'activation
propagée par des courants cytoplasmiques à partir de la surface
membranaire et le long des transverses sélectives, atteint, par des
liaisons appropriées, au fur et à mesure de sa translation,
l'ensemble des constituants centraux intracellulaires, qui
réagissent, chacun suivant ses propres seuils critiques de
concentration ionique...
Ainsi
une information extérieure atteint-elle les sites d'activités
centrales de la cellule et y déclenchent-elles une série
d'interactions spécifiques correspondant à sa nature.
Appendix
: Le système pileux de la membrane plasmique
Tout
poil, tout cil, est un récepteur vibratile (non contractif, comme
une antenne de Télévision). Les flagelles ou l'ensemble des cils en
faisceau de toute cellule ciliée du monde végétal ou animal sont
animées de mouvements pendulaires. Ils battent 10 à 20 battements
par seconde. Les flagelles du spermatozoïde, organes natatoires, lui
permettent d'avancer à grande vitesse. Toutes les flagelles
coordonnent leur battement, comme les membres d'un nageur, et
repèrent en même temps leur voie vers l'ovule.
XII - 9 - LE CODE GÉNÉTIQUE
UNIVERSEL
XII
- 9 - A - Le typage chromosomique spécifique
Tous
les êtres biologiques, par delà leur diversité, ont la même
structure fondamentale reposant sur deux acides nucléiques
commandant, au moyen d'un code universel, la synthèse des protéines
à partir de 20 aminoacides. Ils sont écrits à partir d'un lexique
défini, non arbitraire. Ce code de base est inscrit, chiffré
dans/par les structures géniques des chromosomes, assemblées en un
certain ordre précis. En effet, chaque gène a un emplacement bien
précis sur son support chromosomique. Ces emplacements diffèrent
suivant une multitude de combinaisons, ce qui veut dire que la carte
factorielle, génique, de chaque chromosome est différente.
Ce
code contient tout le programme-plan du devenir fonctionnel de
l'ensemble organique à construire et de son développement, ainsi
que tous les moyens et les techniques d'exécution. Son avenir le
commande. L'ensemble des gènes portés par les chromosomes définit
le génotype qui détermine le phénotype, l'expression
configurationnelle de l'ensemble. En effet, tous les caractères
d'identification sont sous contrôle génétique, le phénotype étant
le résultat de l'action combinée des gènes. Mais c'est
particulièrement dans leur résultat vibrationnel (la VFP résultant
de toutes les structures constructionnelles progressives) que réside
la réelle carte d'identité biologique qui opère la distinction
entre toutes les espèces et révèle les accords, les
susceptibilités ou les intolérances biologiques.
C'est
donc ce modèle programmé par et pour son devenir, ce code logiciel
commandé par son objectif d'avenir, différent pour chaque espèce,
qui va transmettre la spécificité des structures d'édification
d'un ensemble donné, avec tous ses liens relationnels correspondant
à sa biosphère et la ségrégation protectrice (ses pare-feux) qui,
nécessairement, s'ensuit.
Chaque
cellule est caractérisée par un caryotype, une formule
chromosomique spécifique groupant l'ensemble des chromosomes formés
de la succession des groupes d'expression génétique (ou génotype).
Les caryotypes des différentes espèces vont ainsi déterminer par
leur nombre, leur taille et le niveau de leur centromère, la nature
de chaque biotype. (Nous y reviendrons dans le prochain cahier.) Le
caryotype comporte un certain nombre de paires de chromosomes 2n
(cellules diploïdes) qui varient d'une espèce à l'autre, ainsi que
différents chromosomes sexuels (les gamètes ou cellules haploïdes,
cellules sexuelles ne renfermant que la moitié des chromosomes.) Par
exemple, pour les végétaux, les cellules de tabac comportent 2n =
48 chromosomes; les cellules de l'épinard 2n = 12... Pour les
animaux, les cellules du chat comportent 2n = 38 chromosomes; celles
du cheval 2n = 66; celles du chien 2n = 78 chromosomes et les
protozoaires plus de 300. Les cellules du biotype humain comportent
2n = 46 chromosomes.
XII
- 9 - B - La transmission codée
Toute
cellule contient l'ensemble du patrimoine héréditaire. A chaque
mitose, le contenu chromosomique des cellules-enfants est identique à
celui de la cellule-parent, grâce à l'invariance réplicative de
l'ADN et à la cohérence téléonomique des mécanismes assurant la
stabilité des espèces.
Cependant
les cellules n'utilisent qu'une fraction de ce stock informationnel.
Et cette fraction utilisée est d'autant plus faible que la cellule
est différenciée. Le reste du stock reste inactivé. Par exemple,
le noyau du globule rouge, une des cellules les plus spécialisées,
est complètement inerte. Il ne synthétise ni ADN ni ARN et ne se
divise pas. Cette cellule étant spécialisée uniquement dans le
transport de l'oxygène nutritif. Ainsi donc dans une cellule, seule
l'expression de l'information de base est-elle différente et
assure-t-elle la spécificité fonctionnelle de la cellule, soit la
réalisation d'un programme propre à chaque type cellulaire.
Le
génotype constitutionnel (pré)détermine la constitution d'un
phénotype précis ainsi que toutes ses caractéristiques... Les
gènes se transmettent en coordination, en couples de liaison
complémentaires (de linkage), suivant le processus suivant:
1/-
Soit un chromosome porteur de gènes spécifiques suivant une
architecture précise.
2/-
Par la duplication, au moment de la mitose, l'information stockée
générale est conservée dans les séquences ADN des
cellules-enfants.
3/-
La réplication s'organise par l'appariement complémentaire d'une
séquence de l'ADN avec un ARN-messager, qui, par conséquent, ne
contient que l'information portée par une séquence bien précise de
l'ADN.
4/-
La traduction. Cet ARN-m comporte, à son tour, une zone
non-informationnelle qui restera vierge, et une zone informationnelle
traduisible que va lire le ribosome afin de traduire le message en
protéine.
5/-
La protéine, produit de la traduction, est donc l'expression de
l'information contenue uniquement dans la structure séquentielle de
l'ADN qui a servi à l'initier.
Les
zones non-informationnelles contrôlent les groupes d'action
génétiques. Plusieurs contrôles au niveau de l'expression du
programme sont ainsi assurés pour une seule expression, avec un
effet de rétrocontrôle ou feed-back. Ce qui est exprimé par le
schéma suivant. (Figure 179)
XII
- 9 - C - De la cellule-parent à l'organisme complexe et hautement
différencié
Une
partie génère le tout. Le germe contient tout l'adulte qu'il est
appelé à être. Son devenir est commandé par l'avenir à bâtir.
Son architecture n'est que l'exécution à chaque instant actualisée
de son projet. Un seul type de cellule, par un phénomène continu de
prolifération, par une série de divisions successives amorcées à
un moment donné, bien précis, génère toutes les cellules
diversifiées d'un ensemble organique défini. Autrement dit, tous
les organes et toutes les relations dans un ensemble donné dérivent
d'une seule cellule. Ce qui exprime la totipotence des précurseurs
cellulaires, porteurs de l'expression de l'intégralité du programme
à réaliser.
Les
cellules issues de la cellule initiale (l'œuf) ont des fonctions
différentes complémentaires. Leurs auto-différenciations sont
progressives, successives et simultanées. Elles ont lieu au cours de
certaines mitoses, à des stades de développement bien précis,
codés par les gènes en fonction de multiples coordonnées
chrono-spatiales. Les chromogènes déterminent la pigmentation selon
la température de l'environnement, par exemple.
Il
y a autant de programmes différents, de lignées différenciées,
qu'il y a d'organes et de fonctions métaboliques différentes à
assumer. En fait, tous les programmes multifonctionnels sont inscrits
dès la cellule originelle et dans chaque cellule-enfant. Mais leur
expression ou plutôt certaines de leurs expressions sont
progressivement dévoilées, activées ou inhibées, suivant les
différentes étapes organisationnelles atteintes au cours des
mitoses.
Autrement
dit, l'expression des programmes parentaux réprime, par des blocages
différentiels affectant la direction et la vitesse de la croissance,
une différencialité qui ne sera exprimée qu'au moment où elle
s'avérera nécessaire pour répondre aux différents stimuli,
internes et externes, à l'actualisation successive et parallèle de
ce qui formera son histoire. Des systèmes de contrôle complexes
mais précis interviennent dans ce but à partir du centre
organisateur, c'est-à-dire au niveau de l'origine de l'expression
programmatique, sur le chromosome et sur l'ARN-messager. Cette
auto-rythmicité par ordres d'activation différentielle, sur des
aires bien précises de l'ensemble, nous l'exprimons par le schéma
suivant, simplifié en cinq paliers ou étapes de la vie et de la
destinée des cellules d'un organisme. Ces paliers sont successifs
mais induisent, à chaque palier, des effets parallèles. Inductions
en chaînes à tous les niveaux d'actualisation du programme codé.
(Figure 180)
Les
cellules cancérigènes ne sont que des cellules qui, à une étape
donnée, suite à une altération de leur stabilité par un agent
typique, se sont dé-différenciées, retrouvant ainsi l'intégralité
de leur programmation, c'est-à-dire le caractère plein programme
des cellules embryonnaires entraînant une prolifération intense.
Pour parer à cette déviance, il suffirait d'inhiber les séquences
de programmation responsables de la dé-différenciation. Les
cellules, alors, pourraient continuer leur travail constructionnel
spécifique...
D'autre
part, pour faire renaître un organe (os, cartilage, moelle, muscle,
vaisseaux sanguins, systèmes nerveux...) au lieu de pratiquer une
greffe avec tous les problèmes subséquents de rejet, il serait
possible, par exemple, de faire régresser certaines cellules
différenciées d'un individu donné, à un stade de première
différenciation à partir duquel elles vont reprendre leur fonction
constructionnelle spécifique et se reproduire dans cet objectif...
XII
- 9 - D - Les néo-genèses
L'action
d'un gène dépend de sa nature et de son locus dans la communauté
cellulaire. En effet ses propriétés s'expriment selon leur propre
compétence, leur dominance fonctionnelle à un moment donné, leur
efficacité, leur pénétrance. Ceci en fonction des gènes
immédiatement voisins ou éloignés. Ces effets de position
déterminent des réactions, des aptitudes variables qui seront
transmises aux descendants. Le génotype ainsi différencié sera
exprimé par un phénotype correspondant, organisation
ultra-structurale néoformée à fonction spécifique, une
architecture fonctionnellement la mieux adaptée afin de répondre le
mieux possible aux besoins et aux nécessités. C'est
particulièrement l'élaboration des réponses adaptatives accordées
aux sollicitations du milieu, qui assure les réactions de
conservation et de préservation de l'intégrité de l'ensemble.