Le contexte Les premières réactions Vers les molécules du vivant Vers la cellule L'intervention des lipides Formation de la membrane cellulaire Les trois propriétés de la vie

Avant la vie...   Formation de la membrane cellulaire Rapidement les molécules hydrophobes, formées au hasard des mutations et des erreurs de réplication, ou de traduction, vont s'intégrer dans le seul milieu protégé de l'eau, la membrane lipidique. Certaines de ces molécules vont permettre un échange entre le milieu intérieur et extérieur, d'autres seront des enzymes fixées sur la face interne de la membrane cellulaire (c'est le cas notamment des enzymes permettant la formation des phospholipides). Le CMP, qui participe entre autre à la formation de l'ARN, va permettre la formation de polysaccharides, de longues chaînes de sucres. Dans un premier temps ces molécules vont servir de réserves, puis certaines d'entre elles vont être intégrées à la membrane, lui conférant de nouvelles propriétés : Possibilités d'échanges des polysaccharides avec le milieu extérieur, Renforcement de la membrane, puis formation d'une paroi, grâce à l'apparition de muréine ou peptidoglycane un polymére de glucides et de peptides. La paroi forme une sorte de bouclier perméable pour la cellule : elle lui confère une grande rigidité sans trop entraver les échanges moléculaires. Cette paroi va limiter la taille des cellules et ainsi limiter leurs besoins en éléments extérieurs. Les protéines membranaires vont peu à peu se spécialiser : certaines vont former des pores permettant divers échanges de petites molécules, d'autres vont jouer le rôle de transporteurs pour le passage d'une substance plus ou moins spécifique à travers la membrane (à la façon des portes tourniquets de certains magasins). Ce transport pourra être "gratuit", ou nécessiter l'échange d'une autre substance, qui prendra le chemin inverse, ou encore avoir besoin d'énergie (consommation d'ATP) pour fonctionner, on parle alors de transport actif. Ces différents transports vont permettre de contrôler les entrées et sorties de la cellule, et ainsi de favoriser l'adaptation de la cellule vis à vis des modifications du milieu extérieur, en rejetant ou concentrant certains molécules. L'apparition d'un transporteur de protons (H+) va être un avantage indéniable pour la cellule. Deux types de transporteur remplissent ce rôle. Un qui permet en recevant un électron d'une molécule extérieure, de rejeter un proton, et un autre qui rejette les protons en consommant de l'ATP. On appelle ces systèmes des pompes à protons. Quelque soit le transporteur le rejet de protons permettra de maintenir le milieu interne à un pH neutre (en y supprimant l'acidité due aux protons), tout en créant un gradient (ou potentiel) de protons à l'extérieur. Et si besoin est, le phénomène inverse est possible.