Statistique et dynamique des membranes complexes
نویسنده
چکیده
Lipid bilayers, which form the basis of biological membranes, are self-assembled structures that belong to the field of soft matter. They feature very rich physical properties. While each of the two monolayers of the membrane is a two-dimensional fluid, the membrane resists bending and stretching: it is elastic. Biological membranes are composed of different lipid species and contain various inclusions, in particular membrane proteins. These inclusions interact with the lipid bilayer and with each other through the lipid bilayer. In addition, a biological membrane is surrounded by a heterogeneous and constantly changing environment, which can influence and perturb it. This thesis deals with the statistics and dynamics of complex biological membranes. We focus on some generic effects of the presence of one or two membrane inclusions, or of a local chemical change of the environment of the membrane. In Part I, we study the Casimir-like interaction between two membrane inclusions, which arises from the constraints imposed by the inclusions on the thermal fluctuations of the shape of the membrane. We calculate the fluctuations of the Casimir-like force between two point-like inclusions, showing the quantitative importance of these fluctuations, and studying their dependence on the distance between the inclusions. We then investigate the differences between two definitions of the force exerted by a correlated fluid on an inclusion, in a microstate of the fluid. This force plays a key part in studies of the Casimir-like force beyond its thermal equilibrium value. Finally, we study Casimir-like interactions between rod-shaped membrane inclusions, for different types of rigid rods, and for rods with finite outof-plane bending rigidity. In Part II, we examine membrane elasticity at the nanoscale, which is involved in local membrane thickness deformations in the vicinity of proteins. We put forward the importance of an energetic term that is neglected in existing models. We reanalyze numerical and experimental data, obtaining some clues for the presence of this term. In Part III, we present a theoretical description of the dynamics of a membrane submitted to a local chemical perturbation of its environment, starting from first principles. We compare our theoretical predictions to new experimental results regarding the dynamical deformation of a biomimetic membrane submitted to a local pH increase, and we obtain good agreement between theory and experiments. Finally, we show that investigations of dynamical local perturbations provide more information on the response of the membrane than the standard studies that restrict to static and global perturbations of the membrane environment. iv te l-0 07 67 94 3, v er si on 1 20 D ec 2 01 2
منابع مشابه
PFC: Un outil d'aide à la découverte des contenus des documents et à la création de dossiers
Cet article traite de la construction automatique et dynamique de dossiers consolidés. La construction de dossiers utilise plusieurs étapes : recherche des documents les plus significatifs à partir d’une requête par mots-clés, classification dynamique du résultat de la requête en utilisant plusieurs classifieurs aux comportements différentiés, combinaison des résultats de ces classifieurs pour ...
متن کاملContributions en segmentation statistique d'images et reconnaissance de formes 2D. (Contributions to statistical image segmentation and 2D pattern Recognition)
3 1 Synthèse des Travaux 5 1.1 Segmentation Statistique d’Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Détection et Reconnaissance de Formes 2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3 Plan du manuscript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2 Segmentation Statistique d’Images 13 2.1 Segmentation non supervisée d’im...
متن کاملModélisation intégrée de la dynamique des systèmes d'information décisionnels
Résumé. Les systèmes d’information décisionnels (SID) sont des systèmes d’information (SI) qui ont pour objectif de faciliter la prise de décision à partir d’information résultant de processus complexes de dérivation et de préparation des données de SI sources. Ces processus sont généralement peu modélisés et sont directement implantés avec des logiciels spécifiques au cours des projets décisio...
متن کاملUne approche de classification non supervisée basée sur la détection de singularités et la corrélation de séries temporelles pour la recherche d'états : application à un bioprocédé fed-batch
Résumé. Nous proposons dans cet article une méthode de clustering qui combine l’analyse dynamique et l’analyse statistique pour caractériser des états. Il s’agit d’une méthode de fouille de données qui travaille sur des ensembles de séries temporelles pour détecter des états; ces états représentent les informations les plus significatives du système. L’objectif de cette méthode non supervisée e...
متن کاملPlaying with parsers (Jouer avec des analyseurs syntaxiques) [in French]
Résumé. Nous présentons DYALOG-SR, un analyseur syntaxique statistique par dépendances développé dans le cadre de la tâche SPRML 2013 portant sur un jeu de 9 langues très différentes. L’analyseur DYALOG-SR implémente un algorithme d’analyse par transition (à la MALT), étendu par utilisation de faisceaux et de techniques de programmation dynamique. Une des particularité de DYALOG-SR provient de ...
متن کاملWave turbulence and Bose-Einstein condensates Fluctuations turbulentes dans les condensats de Bose-Einstein
Asymptotic behavior of a class of nonlinear Schrödinger equations are studied. Particular cases of 1D weakly focusing and Bose-Einstein condensates are considered. A statistical approach is presented following[1] to describe the stationary probability density of a discretized finite system. Using a maximum entropy argument, the theory predicts that the statistical equilibrium is described by en...
متن کاملذخیره در منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
دوره شماره
صفحات -
تاریخ انتشار 2012