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Atelier Mathématiques et biologie 2004–2005

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Phénomènes d’hystérésis dans les interactions entre molécules biologiques
Philippe Dumas (IBMC, Strasbourg)

18 avril 2005

A partir d’une analyse non conventionnelle de la technique classique de fusion thermique d’acides nucléiques, on montre que l’hypothèse d’équilibre thermodynamique n’est souvent pas valable, même à des températures élevées. On introduit un critère quantitatif très efficace permettant de déterminer à quelle température a lieu le retour à l’équilibre en chauffant, et le phénomère d’hystérésis associé en refroidissant. Dans certaines conditions, on peut introduire rigoureusement une véritable température de relaxation comme le rapport d’un changement d’enthalpie et d’un changement d’entropie, ce dernier dépendant du gradient dT/dt imposé au système. Ces considérations de thermodynamique hors équilibre semblent très générales et tout à fait applicables aux protéines. De plus, elles pourraient avoir un intérêt pour la compréhension de mécanismes thermosenseurs régulant l’expression de gènes bactériens.

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Philippe Dumas Philippe Dumas (IBMC, Strasbourg)