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Le récepteur de l'élastine (RE) est un complexe trimérique constitué de l'association de 3 protéines : l'EBP (Elastin Binding Protein), la protéine protectrice cathépsine A et la neuraminidase-1. Ce récepteur hétérodimérique est impliqué dans le métabolisme de divers ligands et présente un mécanisme d'action très spécifique et compliqué mettant en jeu une cascade de processus dans le cadre de l'interaction avec les molécules d'élastine, de tropoélastine ou des peptides issus de leurs dégradations. Ce récepteur de l'élastine participe également activement aux phénomènes de signalisation cel…

Les propriétés de nanoparticules représentatives des domaines du carbone amorphe et graphitique ont été étudiées par calculs de chimie quantique, utilisant la très populaire théorie de la fonctionelle de la densité (density-functional theory – DFT) ainsi que la théorie du champ auto-consistant multi-références (complete-active space self-consistent field - CASSCF). Ils'avère que le caractère semi-métallique des nanoparticules de carbone prédit par la DFT, c'est-à dire la pseudo-dégénerescence énergetique d'états de spin, est de fait confirmé par les calculs CASSCF, une théorie certes plus …

Un rapport de progrès vers la modélisation multi-échelles de réactions chimiques dans des milieux complexes sera présenté. Selon le progrès des différents projets, on traitera le processus de transcription, la génération de l'ARN-méssager, par l'enzyme ARN-polymérase, d'une part, et le transfert d'électrons entre protéines, d'autre part. On mettra au foyer la façon de faire fonctionner plusieurs méthodologies dans une approche systémique: chimie quantique (théorie de la fonctionelle de la densité et méthodes semi-empiriques), dynamique moléculaire, méthodes QM/MM, Monte Carlo cinétique, mé…

La très célèbre double hélice de l'ADN est capable de modifier profondément les propriétés photo-physiques de certains chromophores. Les spectres d'absorption ou d'émission UV/Visible peuvent subir des variations en intensité et/ou en longueur d'onde en fonction de la présence de brin d'ADN dans la solution par exemple. La molécule d'ADN est aussi responsable du spectaculaire effet d'interrupteur lumineux que l'on rencontre pour certains complexes de métaux de transition. En présence d'ADN ces complexes peuvent émettre de la lumière alors qu'ils en sont incapables en solution ou vice versa…

Un modèle simple de protéine immergée dans un solvant implicite est analysé. Dans le modèle, les monomères interagissent par des potentiels discontinus dont la forme simple permet l'identification de la structure.  Il est supposé que les interactions rapides de monomère-solvant fournissent un frottement suffisant pour que le mouvement des monomères obéisse à l'équation de Smoluchowski. Il est démontré par simulation que la vitesse des transitions entre les configurations de la chaîne est bien décrite par la solution de temps moyen de premier passage. En intégrant les vitesses de transition…

La perméation sélective des ions à travers les membranes des cellules excitables est à l'origine de la génération et de la régulation des signaux électriques dans tous les organismes vivants. Ainsi, les canaux sodiques dépendant du potentiel (NaV) sont responsables de l'initiation et de la propagation du potentiel d'action dans les myocytes cardiaques, les neurones et les cellules endocrines. L'élucidation récente de la structure cristalline du canal sodique bactérien NaVAb ouvre la voie à des études visant à identifier les bases moléculaires de la conduction des ions…

Outre les applications technologiques des cristaux liquides, cet état particulier de la matière offre un cadre d'étude intéressant pour mieux appréhender le lien entre le microscopique et le macroscopique. Un simple changement structural peut en effet affecter grandement le comportement macroscopique, en particulier le polymorphisme liquide cristallin. Le cas des isomères répondant à cette définition suscite davantage d'intérêt, en particulier du point de vue de la simulation moléculaire. Le même champ de forces est utilisé pour traiter les interactions au sein de ces molécules. De ce fait…

Les progrès récents concernant la manipulation d'objets à l'échelle atomique rendent possible la mesure de la conductance de molécules attachées à des contacts. Ces dispositifs électroniques moléculaires (DEM) sont des candidats pour la construction d'un nouveau type d'ordinateur. Pour créer un DEM avec une certaine fonctionnalité, il faut d'abord comprendre le mécanisme de transport des électrons dans les molécules. Ce but peut être réalisé en effectuant des simulations. Nous présentons une théorie simplifiée des DEM qui permet son application par des expérimentateurs. En utilisant cette …

Les multiplets d'acides aminés sont pertinants à plusieurs phénomènes biophysiques. On connaît que les homomultiplets contribuent au pliement incorrect des protéines et aux désordres génétiques, tandis que les hétéromultiplets jouent un rôle dans la catalyse. Par contre, l'information quantitative sur ces multiplets nous manque; leur fréquence et distribution ne sont pas bien connues en fonction de la longueur et la structure secondaire des protéines. Ici, nous présentons des résults récents sur les propriétés statistiques de la distribution de homo- et hétéromultiplets courts. À partir de…

La compréhension intime des processus élémentaires hétérogènes — adsorption, désorption, recombinaison, …—  est un thème majeur de la physico-chimie des surfaces. Nous nous intéressons, en particulier, à la description théorique de la dynamique des collisions, réactives ou non, d'atomes et de molécules diatomiques avec des surfaces métalliques. Nous décrivons ici la réaction d'abstraction, par l'hydrogène atomique, d'atomes d'hydrogène chimisorbés sur les surfaces de tungstène — W(100) et W(110) —, systèmes chimiques pertinents pour la compréhension de l'interaction plasma/paroi dans les t…

Les verres moléculaires constituent une classe de matériaux particuliers qui combinent les avantages que procurent les petites molécules organiques et un potentiel à former des phases vitreuses. Étant donné leur relative nouveauté, le développement de nouveaux verres moléculaires est fortement basé sur des méthodes d'essais et erreurs. Pour y remédier, une compréhension plus accrue des comportements microscopiques qui gouvernent les tendances qu'un système peut avoir à former des états vitreux, est visée. Ainsi, le comportement vitreux de nouvelles molécules pourra être prédit et identifié…

Les molécules organiques formées dans l'espace interstellaire ne sont probablement que des briques encore très simples, de petites molécules, ne dépassant guère une dizaine d'atomes, capables de se former et de survivre dans les conditions hostiles du milieu interstellaire : presque vide, très froid et baigné de rayonnements UV qui détruisent les liaisons chimiques des molécules. Et pourtant, plusieurs molécules organiques complexes, d'une dizaine d'atomes, ont été découvertes dans la dernière décennie.Ces découvertes soulèvent de nombreuses questions dont les suivantes : comment se…

Prédire la structure 3D des protéines soluble et ARN à large échelle est un défi pour la biologie. Prédire les propriétés thermodynamiques et structurales à partir de la séquence est un autre défi sans le super-ordinateur Anton et avec très peu de cœurs de calcul. Comprendre les effets hydrodynamiques et de l'encombrement macromoléculaire sur le repliement et la stabilité des protéines a de nombreuses implications sur le fonctionnement de la cellule. Enfin de façon remarquable, des mutations dans le peptide beta-amyloïde accélère ou protège contre la maladie d'Alzheimer. Dans cet exposé, j…

La microscopie à effet tunnel (STM) est l'une des techniques les plus puissantes pour explorer les propriétés électroniques des surfaces et des espèces adsorbées en montrant des caractéristiques à l'échelle atomique. La production d'images STM par voie numérique nécessite quelques étape au-delà d'un calcul de structure électronique, déjà un problème en O(N3). Résoudre le problème inverse en imagerie STM serait de proposer une structure géométrique du système en analysant seulement les contrastes STM observés. Bien qu'il s'agisse d'un objectif à long terme, les quelques étapes préliminaires…

Le polynorbornène fonctionnalisé est employé dans de nombreuses applications [A.P. Sokolov, V.N. Novikivet B. Strube, Phys. Rev; B,1997, 56, 5042; D. Richter, B. Frick et B. Farago, Phys. Rev Lett,1988, 61, 2465]. Il présente notamment un potentiel intéressant d'utilisation au sein des piles à combustible. Cet intérêt lui vient de ses propriétés physiques très intéressantes. Il possède notamment une température de transition vitreuse (Tg) très élevée. Cependant, la détermination expérimentale de cette température est difficile du fait de complications lors de la …

Les spécifications de performance nécessitent une évaluation explicite des caractéristiques qui peuvent être mesurées quantitativement. L'un des défis majeurs dans ce processus est la détermination de la performance maximale de quand et où les propriétés doivent être mesurées. Les tests sur béton frais classique ne reflètent pas nécessairement le béton mis en place. De plus, les éprouvettes d'essairécupérées sont souvent stockées dans des conditions quasi-optimales. Dans cette recherche, l'influence de la microfissuration est étudiée comme un défaut commun de construction sur les propriété…

Le béton est un matériau complexe dont les propriétés évoluent au cours du temps. Ceci est dû à sa composition initiale, les sollicitations mécaniques, l'effet de la température ou de l'altération chimique à la suite de réactions entre la matrice et l'eau ou d'agents externes agressifs. Dans tous les cas, cela se traduit par une modification de sa porosité, de la salinité de l'eau interstitielle ou de sa composition chimique. Les méthodes de contrôle non destructives basées sur la résistivité électrique permettent d'évaluer l'intégrité du béton ou de mettre en évidence les défauts développ…

Au cours des dernières années, les propriétaires de plus de 1000 maisons unifamiliales et de bâtiments commerciaux de la région de Trois-Rivières (Québec) ont fait face à d'importants problèmes de durabilité de leurs fondations et dalles de béton. La présence de pyrrhotite a été observée dans le granulat ayant servi à la fabrication des bétons montrant des problèmes prématurés de détérioration. Dans certains cas, la dégradation est telle que des interventions à court terme sont requises. L'oxydation de la pyrrhotite a engendré le gonflement et la fissuration précoce des éléments de béton.<…