Rendement energetique et stochasticite des moteurs moleculaires

par Andrea Parmeggiani

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de JACQUES PROST.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Cette these est consacree a l'etude theorique des moteurs moleculaires. Les myosines, les kinesines et les dyneines sont des enzymes capables d'hydrolyser l'atp et de convertir l'energie libre provenant de la reaction de catalyse en mouvement et force. Inspires par ces moteurs biologiques et a l'aide de la theorie des processus stochastiques, nous etudions, dans ce travail, un modele a deux etats pour analyser les proprietes physiques d'une machine nanoscopique, isotherme et couplee a une reaction chimique. Nous avons etudie l'incidence des fluctuations de nature thermique et chimique, quantifiees par le parametre de stochasticite r, sur la dynamique d'avancement d'une kinesine. Nous avons montre que, contrairement a l'opinion courante, le modele a deux etats explique de facon tres simple et directe les courbes experimentales. Nous avons, ensuite, aborde l'etude de la conversion de l'energie par ce type de moteur, dans les regimes lineaire et non lineaire. On a montre qu'il est possible de maximiser le rendement energetique loin de l'equilibre thermodynamique, donc dans le regime naturel de fonctionnement des proteines motrices. Nous avons aussi : estime l'ordre de grandeur de la friction microscopique due a l'interaction proteine motrice-filament (inconnues au niveau experimental) et compris le mode de fonctionnement naturel d'un moteur comme la kinesine. Nous avons de plus generalise notre approche au moteur rotatif f 1 - atpase. Cette generalisation est interessante car elle permet de comprendre les valeurs proches de un qui caracterisent le rendement de ce moteur implique dans la synthese de l'atp dans les cellules animales et vegetales. Enfin, nous avons etudie la modelisation de la processivite des kinesines, grandeur

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Informations

  • Détails : 158 p.
  • Annexes : 119 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS2000
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