Simulation par dynamique moléculaire d'une bicouche lipidique : développement d'une stratégie de calcul des interactions non liées : potentiel tronqué adapté aux systèmes non sphériques

par Valérie Ledauphin

Thèse de doctorat en Instrumentation et analyses avancées

Sous la direction de Gérard Vergoten.

Soutenue en 1999

à Lille 1 .


  • Résumé

    Les membranes biologiques sont le siège de nombreux échanges entre milieux intra- et extra- cellulaires. Comprendre et prédire ses propriétés fonctionnelles est un enjeu primordial qui passe nécessairement par la compréhension de l'organisation structurale des bicouches phospholipidiques. En terme de modélisation et de simulation moléculaires, ceci se traduit par l'étude de la structure tridimensionnelle de ces bicouches à la fois dans son aspect statique mais également dans son aspect dynamique. Ce travail concerne donc dans un premier temps, la modélisation moléculaire d'un modèle de bicouche lipidique. La difficulté essentielle réside dans le manque ou l'imprécision des données expérimentales d'ordre structural, en particulier au niveau atomique. La seconde partie de cette étude consiste en l'étude par dynamique moléculaire de la flexibilité de ce modèle de bicouche. Au travers de l'examen de la littérature, la nécessité d'établir une méthodologie de simulation spécifique aux bicouches lipidiques est apparue indispensable. Plus précisément, nous avons élaboré une nouvelle méthode de calcul des interactions non liées adaptée aux systèmes non sphériques, en général, et aux bicouches lipidiques, en particulier. Les performances de cette méthode, basée sur le principe des potentiels tronqués, ont été comparées à la méthode classique du potentiel tronqué de type sphérique. Une étude préliminaire consistant en l'étude de la solvatation d'un cation sodium, nous a permis de vérifier la faisabilité et la fiabilité des modifications apportées. Enfin, à partir des trajectoires de dynamique moléculaire, une étude comparatives des deux méthodes a porté sur l'analyse structurale et conformationnelle des monomères lipidiques. Par la conservation de l'intégrité de la structure de la bicouche lipidique, notre nouvelle méthode s'est montrée performante et parfaitement adaptée.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (212 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 207-208. 47 réf.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1999-473
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