Séance de cours

Fluctuations thermiques: Importance à l'échelle cellulaire

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Dans cours

BIO-369: Randomness and information in biological data

Biology is becoming more and more a data science, as illustrated by the explosion of available genome sequences. This course aims to show how we can make sense of such data and harness it in order to understand biological processes in a quantitative way. ...

Description

Cette séance de cours couvre l'importance des fluctuations thermiques à l'échelle cellulaire, en se concentrant sur des sujets tels que le caractère aléatoire dans les processus biologiques, l'importance des fluctuations thermiques et des promenades aléatoires dans les systèmes biologiques. L'instructeur explique le rôle des fluctuations thermiques dans les processus cellulaires, en utilisant des exemples comme la kinésine marchant sur un microtubule. La séance de cours explore les échelles d'énergie associées aux fluctuations thermiques et à la distribution de l'énergie cinétique dans les molécules de gaz. Il traite également de la distribution de Boltzmann et de la distribution de l'énergie cinétique dans les molécules. Dans l'ensemble, la séance de cours donne un aperçu de la façon dont les fluctuations thermiques affectent les systèmes biologiques.

Enseignant·e

Anne-Florence Raphaëlle Bitbol

I was trained in physics, and always had a strong interest in biology. I am broadly interested in understanding biological phenomena in a quantitative way, through physical concepts and mathematical and computational tools. I investigate the relative impacts of optimization and historical contingency in biological evolution, both at the scale of protein sequences and at the scale of microbial populations.Here is my research group website.Curriculum vitae Here is my complete CV. Professional experience:Since

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Concepts associés (32)

Hasard

vignette|Les jeux de dés sont des symboles du hasard (jeux de hasard). vignette|Tyché ou Fortuna et sa corne d'abondance (fortune, hasard, en grec ancien, sort en latin) déesse allégorique gréco-romaine de la chance, des coïncidences, de la fortune, de la prospérité, de la destinée...|alt= Le hasard est le principe déclencheur d'événements non liés à une cause connue. Il peut être synonyme de l'« imprévisibilité », de l'« imprédictibilité », de fortune ou de destin.

Distribution de Boltzmann

En physique statistique, la distribution de Boltzmann prédit la fonction de distribution pour le nombre fractionnaire de particules Ni / N occupant un ensemble d'états i qui ont chacun pour énergie Ei : où est la constante de Boltzmann, T est la température (postulée comme étant définie très précisément), est la dégénérescence, ou le nombre d'états d'énergie , N est le nombre total de particules : et Z(T) est appelée fonction de partition, qui peut être considérée comme égale à : D'autre part, pour un systè

Loi de distribution des vitesses de Maxwell

En théorie cinétique des gaz, la loi de distribution de vitesses de Maxwell quantifie la répartition statistique des vitesses des particules dans un gaz homogène à l'équilibre thermodynamique. Les vecteurs vitesse des particules suivent une loi normale. Cette loi a été établie par James Clerk Maxwell en 1860 et confirmée ultérieurement par Ludwig Boltzmann à partir de bases physiques qui fondent la physique statistique en 1872 et 1877.

Randomness test

A randomness test (or test for randomness), in data evaluation, is a test used to analyze the distribution of a set of data to see whether it can be described as random (patternless). In stochastic modeling, as in some computer simulations, the hoped-for randomness of potential input data can be verified, by a formal test for randomness, to show that the data are valid for use in simulation runs. In some cases, data reveals an obvious non-random pattern, as with so-called "runs in the data" (such as expecting random 0–9 but finding "4 3 2 1 0 4 3 2 1.

Statistical randomness

A numeric sequence is said to be statistically random when it contains no recognizable patterns or regularities; sequences such as the results of an ideal dice roll or the digits of π exhibit statistical randomness. Statistical randomness does not necessarily imply "true" randomness, i.e., objective unpredictability. Pseudorandomness is sufficient for many uses, such as statistics, hence the name statistical randomness. Global randomness and local randomness are different.

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Équilibre chimique et réactivité

Explore les propriétés du gaz, la pression, les gaz idéaux et réels, l'énergie dans les réactions et les lois sur le gaz.

Fluctuations thermiques dans les gaz

Explore les fluctuations thermiques dans les gaz et la force de diverses liaisons, cruciales dans les processus biologiques.

Collapse des polymères : covolume et énergie libre

Explore l'effondrement des polymères, en mettant l'accent sur le covolume et l'énergie libre dans le processus.

Chimie : Structure atomique et thermodynamique

Couvre la structure atomique, la thermodynamique, les propriétés matérielles et la loi du gaz idéal.

ME-251 Week 4 MON BCH Fall 24

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