L’importance de l’eau dans les systèmes biologiques (1/2)

avec Paul Caro, Bernard Cabane, correspondants de l’Académie des sciences et Gilles Boeuf du Muséum national d’histoire naturelle

Si les organismes vivants sont sortis de l’eau par hasard, ce n’est pas par hasard qu’ils se maintiennent hors de l’eau. La vie dépend beaucoup des échanges d’eau entre les différents milieux : intra- et extra-cellulaire, fluides internes et monde extérieur. La couche d’eau localisée à la surface des protéines est déterminante, par exemple, pour leurs propriétés fonctionnelles. L’Académie des sciences a consacré une séance à l’eau dans les systèmes biologiques en mars 2009. Retransmission vous en est faite en deux parties sur Canal Académie.

Au cours de cette séance de l'Académie des sciences sur L'importance de l'eau dans les systèmes biologiques qui avait lieu fin mars 2009, les experts de diverses disciplines - physique, chimie, biologie… - débattaient de la structure, de la dynamique et du rôle de l’eau dans les processus biologiques, depuis l'interaction moléculaire avec les protéines jusqu’au fonctionnement cérébral.
Écoutez dans cette première partie Paul Caro, Bernard Cabane, Mounir Tarek et Gilles Boeuf.

Accédez à la seconde partie avec Denis Le Bihan de l’Académie des sciences et Mounir Tarek directeur de recherche au CNRS

L’eau, liquide de la vie

Par Paul Caro, Directeur de recherche honoraire au CNRS, Correspondant de l’Académie des sciences

L’eau possède un certain nombre de propriétés de base qui ont sans doute joué un rôle dans l’apparition et le maintien de la vie. Le diagramme thermodynamique des états de l’eau montre une zone de stabilité du liquide bien adaptée aux conditions de température et de pression à la surface de la Terre. La densité plus faible de la glace implique que celle-ci flotte sur le liquide ; un paramètre important pour conserver la vie à travers les fluctuations climatiques. La liaison hydrogène qui caractérise les propriétés chimiques de la molécule est bien adaptée aux liaisons avec les molécules organiques et entre les molécules d’eau elles mêmes. Elle commande les relations hydrophiles et hydrophobes dont le jeu réciproque permet une grande variété de situations chimiques.
L’eau, dont la constante diélectrique est élevée, est un solvant pour un grand nombre de sels, mais aussi de gaz comme l’oxygène. En son sein peuvent se produire des réactions chimiques. Les propriétés thermodynamiques mesurées sur l’eau donnent parfois l’impression que l’eau est un liquide « anormal » (par rapport aux liquides formés d’un assemblage de sphères dures). Cette impression est due au fait que de nombreuses propriétés ne montrent pas une évolution linéaire avec la température et la pression en raison de la fluctuation du nombre de liaisons hydrogène entre les molécules d’eau. La « structure » de(...)

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