Rythmes auto-organisés

Forum posts

• 1. Rythmes auto-organisés, 24 May 2015, 06:45, by R.P.

  Albert Goldbeter dans « Les rythmes et l’incertain » (article de l’ouvrage collectif « L’homme devant l’incertain », dirigé par Ilya Prigogine) :

  « Pourquoi les rythmes sont-ils si fréquents dans les systèmes biologiques ? Les études menées par Prigogine et ses collaborateurs au cours des années 1960-1970 avaient montré l’importance des cinétiques non-linéaires – particulièrement celles liées aux processus autocatalytiques – dans la naissance de structures dissipatives au sein des systèmes chimiques. Ces structures dissipatives correspondent à des phénomènes d’auto-organisation spatiale ou spatio-temporelle, ou à l’apparition de comportements structurés dans le temps. On peut ainsi considérer les rythmes comme de véritables structures dissipatives temporelles. L’étude du mécanisme moléculaire des rythmes biologiques met en lumière le rôle prépondérant joué dans l’origine des comportements oscillants par les divers processus de régulation cellulaire. Ainsi, les rythmes neuronaux résultent de la régulation de canaux ioniques qui s’ouvrent ou se ferment selon les mouvements des espèces ioniques qu’ils transportent. Les oscillations métaboliques résultent de la régulation de l’activité enzymatique. Les oscillations glycolytiques en demeurent le prototype ; ces oscillations, découvertes en 1964, résultent de la régulation d’une enzyme par un produit de réaction. Un autre type de régulation s’exerce au niveau des récepteurs. Ce mode de régulation est impliqué dans le mécanisme de communication intercellulaire par signaux pulsatiles d’AMP cyclique (AMPc) chez les amibes Dictyostelium. Un troisième mode de régulation s’exerce sur des processus de transport qu’illustrent, par exemple, les oscillations de calcium impliquant les échanges de cet ion entre différents comportements intracellulaires. Enfin, la régulation de l’expression des gènes est impliquée dans la génèse des rythmes circadiens… Dans le comportement des organismes vivants face aux variations aléatoires du monde qui les entoure, les rytlmes jouent un rôle éminent en raison de leur plasticité. »