Le vivant : poussière d'étoile

Le monde vivant compte une quasi infinité de molécules différentes, mais un très petit nombre d'éléments chimiques : pour l'essentiel le carbone C, l'oxygène O, l'hydrogène H et l'azote N. Comment est-ce possible ? D'abord à la molécule d'eau. L'eau est un solvant remarquable dans lequel beaucoup de molécules sont solubles. L'eau est indispensable à la réalisation des nombreuses transformations chimiques liées au fonctionnement des cellules.

Mais grâce aussi aux propriétés uniques de l'atome de carbone. Le carbone peut former quatre liaisons et se lier à plusieurs atomes de nature très diverses. Dans les molécules organiques, qui sont abondantes dans la matière vivante et les produits de sa transformation, ces liaisons s'établissent avec le carbone lui-même, avec l'hydrogène et, éventuellement, avec l'oxygène ou l'azote. La chimie du carbone peut donc produire des molécules organiques variées. Ensuite, les liaisons entre atomes de carbone sont solides et flexibles, ce qui permet la formation de cycles ou de longues chaînes. Les molécules organiques peuvent donc être de grande taille, tout en restant suffisamment souples pour acquérir une structure en trois dimensions complexes. Pour toutes ces raisons, la plupart des chercheurs pensent que le carbone a été  un élément essentiel à l'apparition de la vie.

Patrick Forterre, microbiologiste