LA BRIQUE DE LA VIE: L'ATOME DE "CARBONE"

Le carbone est l'élément le plus vital pour les êtres vivants, car tous les organismes vivants sont construits à partir de composés de carbone. De nombreuses pages ne seraient pas suffisantes pour décrire les propriétés de l'atome de carbone, qui est extrêmement important pour notre existence. Nous n'allons mentionner ici que quelques-unes des propriétés très importantes du carbone.

L'atome de carbone

Des structures aussi diverses que la membrane d'une cellule, les bois d'un élan, le tronc d'un séquoia, le cristallin de l'œil, et le venin d'une araignée sont composées à partir de carbone. Le carbone, combiné avec de l'hydrogène, de l'oxygène et de l'azote selon différentes quantités et arrangements géométriques, aboutit à un vaste assortiment de matériaux ayant des propriétés extrêmement différentes. Quelle est donc la raison de la capacité du carbone à former approximativement 1,7 million de composés?

Une des propriétés les plus importantes du carbone est sa capacité à former très facilement des chaînes en alignant des atomes les uns après les autres. La chaîne la plus courte est constituée de deux atomes de carbone. En dépit de l'indisponibilité d'un chiffre exact du nombre d'atomes de carbone qui constituent la plus grande chaîne, on peut parler d'une chaîne d'environ soixante-dix liens. Si l'on considère que l'atome qui peut former la plus grande chaîne après l'atome de carbone est l'atome de silicium qui peut former six liens, on comprend mieux la position exceptionnelle de l'atome de carbone.28

La raison de la capacité du carbone à former des chaînes avec autant de liens tient au fait que ses chaînes ne sont pas forcément linéaires. Elles peuvent se ramifier, comme elles peuvent former des polygones.

À ce niveau, la formation de la chaîne joue un rôle très important. Dans deux composés carbonés, par exemple, si les atomes de carbone sont en même nombre mais combinés selon différentes formes de chaînes, deux substances différentes sont formées. Les caractéristiques de l'atome de carbone mentionnées ci-dessus produisent des molécules qui sont critiques pour la vie.

TROIS MOLÉCULES SIMILAIRES RÉSULTAT: TROIS SUBSTANCES TRÈS DIFFÉRENTES Même une différence de quelques atomes entre les molécules conduit à des résultats très différents. Par exemple, regardez attentivement les deux molécules ci-dessous. Elles paraissent très similaires exception faite d'une petite différence au niveau de leurs atomes de carbone et d'hydrogène. Le résultat est deux substances complètement opposées: C18H24O2 et C19H28O2 Pourriez-vous deviner ce que ces molécules représentent? La première est l'œstrogène, l'autre est la testostérone. C'est-à-dire que la première est l'hormone responsable des caractéristiques femelles et la deuxième est responsable des caractéristiques mâles. Ce qui est donc intéressant à constater est que même une différence de quelques atomes peut provoquer des différences sexuelles. À présent, regardez la formule ci-dessous: C6H12O2 N'est-il pas vrai que cette molécule ressemble aux molécules des hormones de testostérone et d'œstrogène? Quelle est donc cette molécule, est-ce une autre hormone? Répondons tout de suite: c'est la molécule du sucre. À partir de l'exemple de ces trois molécules composées d'éléments du même type, il devient clair que la différence dans le nombre d'atomes peut produire des substances diverses. D'une part, il y a les hormones responsables des caractéristiques sexuelles, et d'autre part il y a le sucre, un élément de base de l'alimentation.

Certaines molécules de composés carbonés ne sont constituées que de quelques atomes; d'autres en contiennent des milliers ou même des millions. Aucun autre élément n'a autant d'usages que le carbone dans la formation de molécules avec une telle stabilité et solidité. En citant David Burnie dans son livre Life (La vie):

Le carbone est un élément vraiment extraordinaire. Sans la présence du carbone et de ses propriétés rares, il n'y aurait probablement pas de vie sur Terre.29

Concernant l'importance du carbone pour les êtres vivants, le chimiste britannique Nevil Sidgwick écrit dans Chemical Elements and Their Compounds (Les Éléments Chimiques et Leurs Composés):

Le diamant, qui est une pierre très précieuse, est un dérivé du carbone qui se trouve dans la nature à l'état de graphite.

Le carbone est unique parmi les éléments de par le nombre et la variété des composés qu'il peut former. Plus d'un quart de million ont déjà été isolés et décrits, mais cela ne

donne qu'une idée très imparfaite de sa puissance, puisqu'il est la base de toutes les formes de matière vivante.30

Le groupe des composés formés exclusivement de carbone et d'hydrogène sont appelés "composés hydrocarbonés". C'est une famille immense de composés qui comprend le gaz naturel, le pétrole liquide, le kérosène et les huiles lubrifiantes. L'éthylène et le propylène forment la base de l'industrie pétrochimique. Les composés hydrocarbonés du type benzène, toluène et térébenthine sont familiers des gens qui ont travaillé avec des peintures. Le naphtalène qui protège nos vêtements des mites est un autre composé hydrocarboné. Les composés hydrocarbonés combinés avec du chlore ou du fluor forment les anesthésiques, les produits chimiques utilisés dans les extincteurs et les Fréons utilisés dans la réfrigération.

Comme le citait le chimiste Sidgwick, l'esprit humain est incapable de comprendre pleinement le potentiel de cet atome qui n'a que six protons, six neutrons et six électrons. Il est impossible que la moindre propriété de cet atome, qui est vital pour la vie, se soit formée par hasard. En bref, Dieu, qui embrasse toute chose jusqu'aux atomes, a créé l'atome de carbone sous une forme parfaitement compatible avec les corps des êtres vivants.

C'est à Dieu qu'appartient tout ce qui est dans les cieux et sur la terre. Et Dieu embrasse toute chose. (Sourate an-Nisa: 126)