Etude theorique de systemes macromoleculaires d'interet biologique

par HERVE ISAMBERT

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de J. PROST.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Nous presentons dans ce memoire une reflexion theorique sur deux themes assez differents, la mecanique des solutions de filaments d'actine, et les instabilites electrohydrodynamiques dans des suspensions chargees variees (adn, bille de latex, argile kaolinite). La premiere partie est consacree aux filaments d'actine qui participent a l'armature cellulaire au sein du cytosquelette. Ces filaments sont dits semi-rigides car leur longueur curviligne est typiquement de l'ordre de leur longueur de persistance, soit une dixaine de microns pour un diametre d'environ 7 nm. Nous decrivons les differents regimes rencontres dans les solutions de filaments d'actine. On montre, en particulier, qu'a cause de leur rapport d'aspect tres grand (longueur de persistance sur diametre), les filaments d'actine peuvent former des solutions isotropes concentrees dans lesquelles les distances entre filaments sont bien plus petites que leur longueur de persistance. Nous nous interessons ensuite aux proprietes dynamiques et a la rheologie des solutions de filaments d'actine en replacant cette etude dans le cadre general des solutions de polymeres flexibles et en soulignant les differences entre ces systemes. En particulier, la dynamique de reptation en solution isotrope concentree conduit a un comportement rheologique nouveau. Nous discutons dans la deuxieme partie des structures electrohydrodynamiques se formant dans les solutions d'adn sous forts champs electriques oscillants. Ces structures, en forme de longs agregats inclines par rapport a la direction du champ electrique et constamment cisailles, ont aussi ete observees dans d'autres systemes de suspensions chargees. Ceci montre que l'origine physique de ces instabilites est tres generale. Nous argumentons que ces structures dynamiques quasi-stationnaires sont liees a la violation de l'electroneutralite a des echelles bien plus grandes que la longueur de debye. Ces charges d'espace (hors d'equilibre) generent alors sous champ electrique une densite de force (electrique) dans la solution qui conduit a la formation des structures observees par couplage non-lineaire entre les fluctuations de densite locale de macroions et l'ecoulement electrohydrodynamique associe. Ces resultats analytiques, en accord avec les experiences, sont aussi etayes par une etude numerique


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Informations

  • Détails : 200 P.
  • Annexes : 126 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012966
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