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Séance de cours

Chimie supramoléculaire: Molécules auto-réplicatrices

Dans cours

CH-424: Supramolecular chemistry

The course provides an introduction to supramolecular chemistry. In addition, current trends are discussed using recent publications in this area. ...

Description

Cette séance de cours explore l'émergence spontanée de molécules auto-répliquantes contenant des nucléobases et des acides aminés, en se concentrant sur l'hypothèse RNA World et la chimie combinatoire dynamique. Deux approches sont présentées: l'une mélangeant des blocs de construction à base de nucléobase et de peptide, et l'autre utilisant des blocs de construction d'acide nucléique peptidique (PNA). Les résultats montrent la formation de polymères auto-répliquants capables d'une croissance exponentielle. Les applications potentielles comprennent l'inhibition de la croissance bactérienne, en particulier contre Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline. La séance de cours se termine par l'importance de la compartimentation pour la réplication et la métabolisation des structures.

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Enseignant·e

Kay Severin

Kay Severin was born in Germany in 1967. He obtained his Ph.D. in 1995 with a thesis in the group of Prof. W. Beck, University of Munich. Subsequently, he joined the group of Prof. M. R. Ghadiri as a postdoctoral fellow. In 1997, he started independent research projects ("Habilitation") at the Department of Chemistry, University of Munich. In 2001, he became assistant professor at the Institute of Chemical Sciences and Engineering at the Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne (EPFL). Since 2009, he is full professor at the same institute. Awards: Bayerischer Habilitations Förderpreis (1997), ADUC award of the year (2001), Heinz Maier-Leibnitz award of the DFG (2001), award of the Karl-Ziegler foundation (2001), Arnold Sommerfeld award of the Bavarian Academy of Science (2001), Werner Prize of The Swiss Chemical Society (2003), Otto Roelen Medal of the DECHEMA (2005), award for chemistry of the Academy of Sciences, Göttingen (2007), Dalton Transactions European Lectureship (2008).

Source officielle

Concepts associés (32)

Nucléoside

Les nucléosides sont des glycosylamines constituées d'une base nucléique liée à l'atome de carbone anomérique d'un résidu de pentose, généralement du ribose (ribonucléoside) ou du désoxyribose (désoxyribonucléoside), par une liaison glycosidique depuis l'atome d'azote N1 d'une pyrimidine ou l'atome N9 d'une purine. L'adénosine, la cytosine, la guanosine, l'inosine, la thymidine et l'uridine sont des nucléosides parmi les plus courants en biochimie. Fichier:Ribonucleoside generic.

Machine autoréplicative

300px|vignette|Une forme simple de machine autoréplicative. Une machine autoréplicative est une construction qui est théoriquement capable de fabriquer de manière autonome une copie d'elle-même en utilisant des matières premières prises dans son environnement. Le concept de machines autoréplicatives a été proposé et examiné par , Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann et dans des temps plus récents par Kim Eric Drexler dans son livre sur la nanotechnologie, les Moteurs de Création et par Robert Freitas et Ralph Merkle dans leur examen Kinematic des Machines autoréplicatives qui a fourni la première analyse complète du duplicateur.

Hypothèse du monde à ARN

Lhypothèse du monde à ARN (RNA world) est une hypothèse selon laquelle l'acide ribonucléique serait le précurseur de toutes les macromolécules biologiques et particulièrement de l'ADN et des protéines. Cette hypothèse permet une explication de l'apparition des différentes fonctions biologiques dans le cadre de l'étude des origines de la vie. L'hypothèse du monde à acide ribonucléique (ARN) est que l'ARN était la principale — et sans doute la seule — forme de vie avant l'émergence de la première cellule à ADN.

Self-replication

Self-replication is any behavior of a dynamical system that yields construction of an identical or similar copy of itself. Biological cells, given suitable environments, reproduce by cell division. During cell division, DNA is replicated and can be transmitted to offspring during reproduction. Biological viruses can replicate, but only by commandeering the reproductive machinery of cells through a process of infection. Harmful prion proteins can replicate by converting normal proteins into rogue forms.

Acide aminé essentiel

vignette|Formule de la L-Lysine, un acide aminé dont la présence est cruciale en alimentation humaine. Un acide aminé essentiel, ou acide aminé indispensable (en anglais : IAA), est un acide aminé qui ne peut être synthétisé de novo par l'organisme ou qui est synthétisé à une vitesse insuffisante, et doit donc être apporté par l'alimentation, condition nécessaire au bon fonctionnement de l'organisme. Chez l'humain, neuf acides aminés sont considérés comme essentiels : le tryptophane, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine, la valine, la leucine, l'isoleucine et l'histidine.

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Séances de cours associées (33)

Protéines : Dogme central et traduction

Explique la synthèse des protéines, la traduction et le dogme central de la biologie moléculaire.

Traduction: Acides aminés et liaisons peptidiques

Explore les acides aminés, les liaisons peptidiques et le processus de traduction dans la synthèse des protéines.

Protéines et ADN / ARN: blocs de construction moléculaires

Explore la composition et les fonctions des blocs de construction moléculaires essentiels dans les systèmes biologiques.

Processus de traduction: ARNt, ribosomes et acides aminés

Explore le processus de traduction des eucaryotes, en se concentrant sur l'ARNt, les ribosomes, les acides aminés et la précision de la traduction.

Pliage des protéines: structure et interactions

Explore le repliement des protéines, les acides aminés, la traduction de l'ARN et les forces attrayantes, en soulignant l'importance de la conformation à l'état natif et des structures compactes.

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