Auto-organisation d'un melange de microtubules et de moteurs

Self-organisation of microtubules and motors

• Auteur / Autrice : François Nedelec
• Direction : Anthony Maggs
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these presente une approche physique aux phenomenes d'auto-organisation presents dans les cellules eucaryotes. Ces cellules sont charpentees par un reseau complexe de filaments qui leur permet de changer de forme, de se deplacer et de se diviser. Ce reseau s'auto-organise : son etat est la consequence de l'ensemble des interactions entre ses constituants. Nous avons explore les proprietes d'auto-organisation d'un systeme experimental simplifie a l'extreme, construit a partir d'un seul type de filament : les microtubules, et d'un complexe de plusieurs moteurs (kinesine) capable de creer un lien mobile et actifs entre deux filaments. Nous avons explore differentes geometries et conditions bio-chimiques ; un catalogue des structures obtenues sera presente. Nous presenterons quelques arguments theoriques simples qui permettent d'estimer le mouvement des filaments dans certaines geometries caracteristiques, et un effet de confinement des moteurs par une disposition radiale de microtubules. Enfin nous presenterons une simulation informatique basee sur le principe de la dynamique moleculaire. La simulation est realiste et reproduit une grande partie des phenomenes observes, elle nous permet aussi d'explorer de nouvelles configurations contenant plusieurs types de moteurs. Nous montrerons ainsi que la simulation est un outil qui complete idealement l'experience.