Parallélisme entre l’information structurant le code génétique et l’arithmétique

samedi 20 mai 2006
par  Alain BRUYERE

Le document présente le parallélisme entre la manière dont l’information est structurée en génétique et celle dont elle est structurée en arithmétique

Le document présente tout d’abord les concepts de base de la génétique liés au code génétique : ARN, ADN, Gènes, Protéines, Code Génétique. Il montre comment partant de la séquence des triplets des bases de l’ADN, l’information est transcrite par l’ARN messager pour ensuite être traduite via l’ARN de Transfert. Ensuite, déboguant les différentes arithmériques, le document présente un parallélisme entre la manière dont les 64 codons peuvent étape par étape être regroupés d’une manière isomorphe à celle dont les 63 premiers nombres entiers peuvent être regroupés


Documents joints

Code génétique (1ère partie)
Code génétique (2ème partie)

Commentaires  forum ferme

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mardi 23 mai 2006 à 21h15 - par  Xavier SALLANTIN

Je signale à Matthieu que je dispose d’études mathématiques très poussées et
intéressantes qui expliquaient le codage génétique par le rapport entre les
redondances et la fréquence respective des enzymes. Elles ont été effectuées
dans les années 1970 par un certain Institut Gamow de Clermont Ferrand.
Elles ont fait l’objet de CR à l’Académie des sciences. J’en ai à l’époque
beaucoup discuté avec eux. À mon avis, dès qu’on utilise l’outil
arithmétique on est tributaire de la distribution irrégulière des nombres
premiers qu’il recèle et il est inévitable de retrouver à la sortie ce qu’on
a introduit à l’entrée ; Autrement dit, selon moi, la fréquence des enzymes
n’est pas la cause des redondances mais la conséquence de la bioarithmétique
qui préside au traitement de l’information dans la Biosphère.

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mardi 23 mai 2006 à 21h13 - par  Xavier SALLANTIN

Je maintiens que les codons Stop sont également porteurs de deux
informations comme le codon Start.

Start signifie Top-Signal et Stop signifie Stop-Non signal. L’absence de
signal exprimée par un vide est une information au même titre que sa
présence exprimée par un plein. Il en est comme des couleurs Blanc et Noir
qui sont toutes deux une information bien que Noir soit une non-couleur ; ou
comme en musique où un silence est aussi significatif qu’une note, ou comme
en cristallographie où la présence d’un atome en un sommet du réseau est
aussi significative que son absence (trou). Start se retrouve dans les
premières écritures humaines figuré par une main avec un doigt pointé qui
indique qu’un sémantème va suivre. Tel est notamment la lettre Iod en
protohébreu ; En somme Start c’est Top-digit . J’ai évoqué aussi le clap des
prises de vue qui signifie soit "attention-action" soit stop-inaction.

Je trouve au contraire très intéressante cette signalisation de "Stop -Non
digit" par un intervalle vide car elle montre combien est anthropomorphe le
parti pris de lecture en positif photographique qui conduit à instaurer une
asymétrie entre Start et Stop. On fait la même erreur que celle qui consiste
à projeter à l’échelle quantique l’asymétrie du Temps valable à notre
échelle. Dans la nature il y a symétrie entre les deux termes de ce que
j’ai appelé la dyslexie phénoménale, symétrie entre "apparition d’un étant"
et apparition d’un néant, entre l’écriture en bosse et l’écriture en creux.
Le fait que la méthionine puisse se trouver ailleurs dans une séquence ne
change rien car pourquoi un message ne serait-il pas émaillé de top-digits
comme ferait un orateur qui dans le cours de son discours dirait de temps en
temps "attention" pour insister sur l’importance de ce qui suit.

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lundi 22 mai 2006 à 18h13 - par  Matthieu GUILLERMIN

Pourrions nous dire que ces enzymes réalisent ou actualisent un certain accord entre le monde des acides aminés et celui des bases ?
Si oui, la redondance du code génétique devrait être liée au fait que ces enzymes associent le même acide aminé à plusieurs codons (ou anti codons différents). Le site de fixation pour l’ARNt sur l’enzyme doit donc être incapable de distinguer deux codons équivalents vis à vis des acides aminés. Ou alors de façon inverse, les cites de fixation pour ARNt de codons équivalents sont associés au même site de fixation pour l’acide aminé.
Quoi qu’il en soit, il me semble que l’on touche ici au noeud du problème du "bogage" du code ADN ...

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dimanche 21 mai 2006 à 21h30 - par  Alain BRUYERE

De ce qui précède, il est donc logique selon moi de considérer que le codon AUG peut être considéré comme porter de 2 informations : l’une qui indique qu’il est le codon start d’une protéine et l’autre qui indique qu’il est le codon associé à la méthionine

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dimanche 21 mai 2006 à 16h26 - par  Eric LOMBARD

Methionine is one of only two amino acids encoded by a single codon (AUG) in the standard genetic code (tryptophan, encoded by UGG, is the other). The codon AUG is also significant, in that it carries the "Start" message for a ribosome to begin protein translation from mRNA. As a consequence, methionine is incorporated into the N-terminal position of all proteins in eukaryotes and archaea during translation, although it is usually removed by post-translational modification. Methionine can also occur at other positions in the protein.
Source : Wikipedia

dimanche 21 mai 2006 à 10h44

La question qui s’est posée aussi lors de notre réunion est de savoir si la méthionine se retrouve uniquement en tête, c-à-d comme codon start ou si elle peut également se retrouver au milieu par exemple de la chaîne des acides aminés formant les protéines

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dimanche 21 mai 2006 à 09h39 - par  Eric LOMBARD

Deux questions étaient restées sans réponse samedi dernier. Voici ce que j’ai trouvé :

1. Si le codon Start code pour la methionine, est-ce que toutes les proteines commencent par la methionine ?
La reponse est oui. Mais la methionine peut être enlevée apres coup.
"Why don’t all protein chains start with methionine ? Met is usually removed from the amino end of the protein before the peptide chain folds up. This method of synthesis (having all proteins start with met) is chosen for ease of manufacture, not because met is needed for protein function. It makes synthesis easier but produces a product that needs alterations before use (removal of met). Post synthetic modifications such as removal of met are common (for all macromolecules, not just proteins) and are often called processing. It is not at all unusual for a modification or processing enzyme to take off a few amino acids or nucleotides here or there, add a group or cofactor, etc. These modifications are much more extensive in eukaryotes than in prokaryotes and will be discussed at length in later lectures and/or next term.
Source Univ Columbia

2. Comment les acides aminés s’accrochent-ils aux ARNt ?
L’ARNt de transfert est constitué d’un anticodon (qui reconnait le codon de l’ARNm) et d’un acide aminé. L’appariement entre acide aminé et anticodon se fait par l’entremise d’enzymes qui catalysent leur union.
"Ces enzymes pêchent dans le pool métabolique, au moyen de sites de fixation spécifiques, "leur" acide aminé et "leur" ARNt et les unissent l’un à l’autre (...) Ces enzymes, dont il existe exactement 20 variétés, une par acide aminé, sont les seules entités bilingues dans les rouages de la vie. Chacune d’entre elles contient, écrite dans les sites de fixation qui sélectionnent spécifiquement l’acide aminé et l’ARNt, une ligne du dictionnaire génétique. Elles sont responsables collectivement de la traduction du langage ARN (anticodon) en langage protéique (acide aminé), toutes les autres opérations ayant lieu exclusivement en langage ARN (ou ADN)."
Source : A l’écoute du vivant, C de Duve, Odile Jacob, p 51