Énergie cellulaire

Un cheval de 540 kg qui marche lentement à une vitesse de 4 km/h possède 330 joules (J) d’énergie cinétique.

De même, il faut 330 J d’énergie pour élever la température de 79 ml d’eau (5 c. à soupe) de 25 à 26 °C. Ces points de référence en tête, combien de joules sont nécessaires à la biosynthèse d’une cellule vivante? Estimation pour le moins épineuse! C’est pourtant ce qu’a évalué récemment un trio de chercheurs des universités d’Édimbourg et de Toronto.

À l’aide d’un modèle mathématique qui compile la somme de l’énergie nécessaire à l’assemblage des biomolécules (ADN, ARN, protéines et membrane lipidique) à partir de leurs constituants de départ (acides nucléiques, acides aminés, phospholipides et glucides), il appert qu’un dixième de milliardième de joule est requis pour biosynthétiser une cellule de la bactérie Escherichia coli. En d’autres termes, cela correspond à 330 J pour chaque gramme de masse sèche de cellules, cette valeur étant essentiellement la même que les cellules proviennent de bactéries, de levure ou de mammifères. Selon les chercheurs, cette estimation contribuera à mieux cerner les contraintes énergétiques de la vie et les facteurs qui influencent les processus métaboliques liés à l’assemblage cellulaire. Elle ajoute ainsi une connaissance fondamentale à l’étude du vivant dans les environnements extrêmes, à l’optimisation des procédés biotechnologiques et à l’exploration du potentiel de vie sur d’autres planètes.

Source: Scientific Reports, mars 2024

Crédit photo: Wikimedia Commons