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La Lettre
Jons Jacob Berzélius
(1779-1848)
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Structure tridimensionnelle de l'ADN obtenue par diffraction des rayons X
Francis Crick
(1916-2004)
Cinquante ans plus tard, le Suédois Berzélius poursuit la démarche
de Lavoisier et propose la théorie selon laquelle toute réaction
chimique résulte de la combinaison de groupes d’atomes, qu’il
nomme
radicaux chimiques
. Il invente même le terme
catalyse
pour nommer l’accélération spécifique d’une réaction chimique,
et appelle
polymères
les composés « organiques » produits
par les êtres vivants à partir de ces même radicaux chimiques.
Un débat très vif agite alors la communauté scientifique. Peut-on
croire aux théories vitalistes qui, invoquant des forces mystérieuses,
distinguent les composés organiques, produits par les êtres vivants,
des substances inorganiques ? La synthèse chimique de l’urée par Whöler, en
1825, apporte une première démonstration de l’échec du vitalisme ; les multiples synthèses organiques
réalisées depuis confirmeront cet échec.
Le répertoire des molécules constitutives des êtres vivants comprend des polymères de masse élevée,
ou macromolécules, dont notamment les protéines – encore un terme de Berzélius – qui résultent de
la combinaison linéaire de 20 acides aminés différents. D’autres macromolécules sont formées à partir
de nucléotides – comme les acides désoxyribo- et ribonucléique (ADN et ARN) –, de sucres – pour les
polysaccharides –, etc. En 1833, on découvre que les enzymes qui catalysent les réactions chimiques
constitutives des organismes vivants sont des protéines. Enfin, en 1897, Buchner démontre que la totalité
des processus complexes de la fermentation alcoolique peut être obtenue
in vitro
à partir d’un extrait de
levure, en l’absence même de levure vivante. L’ensemble des enzymes concernées et leurs substrats
suffisent. Les êtres vivants – l’homme inclus – sont désormais compris comme de vastes et complexes
systèmes chimiques dans lesquels les macromolécules tiennent une place centrale.
Au cours du 20
e
siècle et encore aujourd’hui, les recherches portent sur la structure fine, au niveau ato-
mique, de ces macromolécules. On utilise diverses techniques physiques, dont la diffraction des rayons X.
En 1953, c’est le modèle de l’ADN en double hélice décrit par Watson, Crick et Rosalind Franklin qui révo-