STRUCTURE, biologie

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L'étude de la relation entre les structures et les fonctions est au cœur même de la biologie. Cette relation s'exprime chez les êtres vivants par l'adaptation des premières aux secondes et pose une série de problèmes absolument fondamentaux, comme les rapports entre causalité et finalité, analogie et homologie, perfectionnement structural et niveau évolutif, etc.

Depuis toujours, les approches plus ou moins subjectives ou philosophiques au problème des relations entre structures et fonctions « colorent » de manière variée les opinions des naturalistes sur ce problème. Depuis quelques décennies, pourtant, un point de vue mécaniciste affiné, quelque peu « technologique », a renouvelé les perspectives ; l'exploration systématique des voies possibles de relations entre structures et fonctions biologiques ainsi que leur comparaison avec les réalisations techniques conduisent peu à peu à une véritable « science des formes fonctionnelles » tout à fait générale. Ainsi, les données et les principes de la biologie et de la technologie effectuent-ils peu à peu leurs synthèses, à un niveau plus ambitieux qu'un simple unitarisme mécaniciste de principe. Le développement de cette « science des formes » va de pair avec celui de la théorie de l'information qui, elle aussi, s'applique à la biologie (information génétique) comme à la technologie (communications électroniques, par exemple). Les développements récents de la bionique, de la cybernétique ou de l'engineering médical, par exemple, sont parmi les premières conséquences d'une réflexion « totale » sur les relations entre structures et fonctions, englobant aussi bien la biologie au sens large que les aspects les plus divers des techniques.

Structure et fonction dans la théorie des systèmes

Pour comprendre la nature des liens qui unissent la structure et la fonction d'un objet quelconque, il est nécessaire de préciser d'abord le contenu des concepts ainsi associés. O [...]

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Système de transformation

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Acétylcholine

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Acétylcholine : potentiel électrochimique

Acétylcholine : potentiel électrochimique
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Croissance des coquilles enroulées de Métazoaires

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Écrit par :

  • : docteur ès sciences, docteur en pharmacie, biologiste hospitalier, professeur de biophysique à la faculté des sciences pharmaceutiques de Toulouse, université Paul-Sabatier
  • : chef du groupe de biologie théorique au Commissariat à l'énergie atomique, responsable de l'école de biologie théorique du C.N.R.S.
  • : professeur au Collège de France, chaire de biologie historique et évolutionnisme

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En biologie comme en technologie, le concept d'adaptation sert généralement à comprendre la relation qui existe entre les structures et les fonctions qu'elles remplissent. Dire d'un organe ou d'un outil qu'il est bien adapté signifie qu'il est efficace, autrement dit que les caractères de l'objet sont bien appropriés au rôle qu'il peut jouer. […] Lire la suite

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Dans le chapitre « Les structures de l’ADN »  : […] Avant 1944, il était donc difficile d’imaginer que l’acide désoxyribonucléique, l’ADN, pouvait être le support matériel de l’hérédité. Sa composition chimique assez pauvre (seulement quatre bases organiques, du phosphate et un sucre, le désoxyribose) paraissait incapable de coder la diversité des protéines d’un organisme. La préférence allait aux protéines, si diverses. Deux expériences célèbres […] Lire la suite

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Biochimiste américain né à Monessen (Pennsylvanie) et décédé à Boston (Massachusetts). Christian Boehmer Anfinsen fait des études de chimie à l'université de Pennsylvanie puis à l'École médicale de l'université de Harvard, où il obtient un doctorat en 1943 et où il reste comme assistant jusqu'en 1946. Il rejoint alors comme assistant le Département de chimie biologique de la même université. En 19 […] Lire la suite

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Dans le chapitre « Investigation des structures moléculaires »  : […] La biophysique moléculaire se donne pour tâche l'étude de l'organisation spatiale des macromolécules en relation avec leurs interactions fonctionnelles dans le milieu biologique. C'est peut-être dans ce domaine que la puissance des méthodes physiques se révèle de façon le plus spectaculaire, par leur pouvoir de résolution aussi bien spatiale que temporelle ; certaines de ces méthodes mesurent de […] Lire la suite

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Pour citer l’article

Philippe COURRIÈRE, Pierre DELATTRE, Armand de RICQLÈS, « STRUCTURE, biologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 décembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/structure-biologie/