Dynamique moléculaireLa dynamique moléculaire est une technique de simulation numérique permettant de modéliser l'évolution d'un système de particules au cours du temps. Elle est particulièrement utilisée en sciences des matériaux et pour l'étude des molécules organiques, des protéines, de la matière molle et des macromolécules. En pratique, la dynamique moléculaire consiste à simuler le mouvement d'un ensemble de quelques dizaines à quelques milliers de particules dans un certain environnement (température, pression, champ électromagnétique, conditions aux limites.
MicrogoutteA protocell (or protobiont) is a self-organized, endogenously ordered, spherical collection of lipids proposed as a stepping stone toward the origin of life. A central question in evolution is how simple protocells first arose and how they could differ in reproductive output, thus enabling the accumulation of novel biological emergences over time, i.e. biological evolution. Although a functional protocell has not yet been achieved in a laboratory setting, the goal to understand the process appears well within reach.
Modélisation moléculairethumb|Animation d'un modèle compact d'ADN en forme B|327x327px|alt=Modèle de l'ADN en forme B La modélisation moléculaire est un ensemble de techniques pour modéliser ou simuler le comportement de molécules. Elle est utilisée pour reconstruire la structure tridimensionnelle de molécules, en particulier en biologie structurale, à partir de données expérimentales comme la cristallographie aux rayons X. Elle permet aussi de simuler le comportement dynamique des molécules et leur mouvements internes.
Bicouche lipidiqueupright=1.33|vignette|Représentation d'une bicouche lipidique constituée de phosphoglycérides. Une bicouche lipidique, ou double couche lipidique, est une fine membrane polaire constituée de deux feuillets de molécules de lipides. Ces membranes forment une barrière continue autour des cellules et sont un élément essentiel assurant leur homéostasie, en régulant la diffusion des ions et des molécules à travers elle.
Implicit solvationImplicit solvation (sometimes termed continuum solvation) is a method to represent solvent as a continuous medium instead of individual “explicit” solvent molecules, most often used in molecular dynamics simulations and in other applications of molecular mechanics. The method is often applied to estimate free energy of solute-solvent interactions in structural and chemical processes, such as folding or conformational transitions of proteins, DNA, RNA, and polysaccharides, association of biological macromolecules with ligands, or transport of drugs across biological membranes.
Outer membrane vesiclesOuter membrane vesicles (OMVs) are vesicles released from the outer membranes of Gram-negative bacteria. While Gram-positive bacteria release vesicles as well those vesicles fall under the broader category of bacterial membrane vesicles (MVs). OMVs were the first MVs to be discovered, and are distinguished from outer inner membrane vesicles (OIMVS), which are gram-negitive baterial vesicles containing portions of both the outer and inner bacterial membrane.
Mécanique moléculairevignette|Physique à l'échelle moléculaire La mécanique moléculaire correspond à l'utilisation de la mécanique newtonienne pour modéliser la structure des systèmes moléculaires. L'approche de la mécanique moléculaire est souvent appliquée pour améliorer des structures moléculaires ou des simulations utilisant soit la dynamique moléculaire, soit la méthode de Monte-Carlo. Typiquement, la mécanique moléculaire considère l'ensemble des interactions entre une collection d'atomes sphériques reliés entre eux par des ressorts fictifs qui représentent les liaisons chimiques.
Membrane vesicle traffickingMembrane vesicle trafficking in eukaryotic animal cells involves movement of biochemical signal molecules from synthesis-and-packaging locations in the Golgi body to specific release locations on the inside of the plasma membrane of the secretory cell. It takes place in the form of Golgi membrane-bound micro-sized vesicles, termed membrane vesicles (MVs). In this process, the packed cellular products are released or secreted outside the cell, across its plasma membrane.
AbiogenèseL'abiogenèse est l'apparition de la vie à partir de matière inanimée. Dans sa conception moderne il s'agit de l'apparition de micro-organismes primitifs (et certainement disparus aujourd'hui) à partir de matière organique préexistante et d'origine abiotique. Le concept d'abiogenèse s'oppose aux théories de panspermie (selon lesquelles la vie sur Terre serait d'origine extraterrestre) ainsi qu'aux conceptions légendaires ou religieuses d'une création des êtres vivants par une puissance supérieure.
PolymersomeIn biotechnology, polymersomes are a class of artificial vesicles, tiny hollow spheres that enclose a solution. Polymersomes are made using amphiphilic synthetic block copolymers to form the vesicle membrane, and have radii ranging from 50 nm to 5 μm or more. Most reported polymersomes contain an aqueous solution in their core and are useful for encapsulating and protecting sensitive molecules, such as drugs, enzymes, other proteins and peptides, and DNA and RNA fragments.
Cellule (biologie)vignette|Dessin de « cellules » observées dans des coupes d'écorce d'arbre par Robert Hooke en 1665, à l'origine du nom latin cellula « chambre de moine », ayant aussi le sens de cella « petite chambre, chambrette ». vignette|Dessin d'Edmund Beecher Wilson publié en 1900 dont la légende originale était : « Vue générale de cellules situées à la pointe de croissance d'une racine d'oignon à partir d'une coupe longitudinale agrandie . a. cellules qui ne se divisent pas, avec réseau de chromatine et nucléoles fortement colorés ; b.
Modèle d'eauEn chimie numérique, les modèles d'eau classiques sont utilisés pour la simulation de l'eau et des solutions aqueuses (avec ce qu'on appelle un solvant explicite, par opposition aux modèles à solvants implicites). Ces modèles utilisent généralement les approximations de la mécanique moléculaire. De nombreux et différents modèles ont été proposés ; ils peuvent être classés en fonction du nombre de points employés pour définir le modèle (atomes plus sites spécifiques), de la rigidité ou de la flexibilité de la structure, ou encore de la prise en compte des effets de polarisation.
Membrane fluidityIn biology, membrane fluidity refers to the viscosity of the lipid bilayer of a cell membrane or a synthetic lipid membrane. Lipid packing can influence the fluidity of the membrane. Viscosity of the membrane can affect the rotation and diffusion of proteins and other bio-molecules within the membrane, there-by affecting the functions of these things. Membrane fluidity is affected by fatty acids. More specifically, whether the fatty acids are saturated or unsaturated has an effect on membrane fluidity.
Biologie computationnelleLa biologie computationnelle (parfois appelée biologie numérique) est une branche de la biologie qui implique le développement et l'application de méthodes d'analyse de données, d'approches théoriques, de modélisation mathématique et de techniques de simulation computationnelle pour étudier des systèmes biologiques, écologiques, comportementaux et sociaux. Le domaine est largement défini et comprend des fondements en biologie, mathématiques appliquées, statistiques, biochimie, chimie, biophysique, biologie moléculaire, génétique, génomique, informatique et évolution.
Phospholipidevignette|Représentation schématique de quelques phosphoglycérides. A. phosphatidylcholine, B. phosphatidyléthanolamine, C. phosphatidylsérine, D. représentation schématique avec : - une « tête » polaire et - deux « queues » aliphatiques. vignette|Organisation des phospholipides en milieu aqueux. vignette| Représentation d'une membrane cellulaire montrant l'organisation des phospholipides en bicouche lipidique. vignette|Structure générique de sphingomyéline. vignette|1-oléyl-2-stéaryl-phosphatidylcholine.
Biologie cellulairethumb|Détection de filaments d'actine dans des cellules animales (immunofluorescence) La biologie cellulaire (anciennement appelée cytologie) est une discipline scientifique qui étudie les cellules, du point de vue structural et fonctionnel, et les utilise pour des applications en biotechnologie. Elle s'intéresse à l'écosystème cellulaire, c'est-à-dire à l'équilibre dynamique et autorégulé des fonctions cellulaires, dans un contexte normal ou perturbé.
Théorie cellulaireLa théorie cellulaire est la théorie centrale et principale de la biologie cellulaire et le fondement le plus reconnu de la biologie en général. Elle a été alimentée par beaucoup d'expériences réalisées depuis le XVIIe siècle. La théorie cellulaire est constituée de trois principes, qui peuvent être résumés comme suit : la cellule est l'unité structurale, l'unité fonctionnelle et l'unité reproductrice du Vivant thumb|Le microscope de Hooke. 1665 : On attribue à Robert Hooke la première description d'une cellule biologique faite à partir de l'observation de végétaux.
Potentiel électrochimique de membraneToute cellule biologique est entourée d'une membrane dite membrane plasmique. Cette membrane est relativement imperméable aux espèces électriquement chargées telles que les ions et aux molécules qui peuvent participer à l'activité électrochimique (molécules polaires) telles que l'eau. Elle présente ainsi une grande résistance électrique et forme en quelque sorte un dipôle (comme un condensateur). Grâce à ces propriétés, la membrane sépare en deux compartiments étanches l'intérieur de la cellule, le cytoplasme, de l'extérieur de la cellule, le milieu extracellulaire.
Cellule artificielleLes cellules artificielles sont des cellules construites à partir d'éléments artificiels. C'est une technologie émergente. Jusqu'à récemment, toutes les tentatives pour créer la vie artificielle n'avaient abouti qu'à des « pseudo-cellules » capables d'assurer la plupart des fonctions d'une cellule vivante, comme la transcription et traduction de protéines et la production d'ATP, mais qui n'étaient pas encore des cellules totalement opérationnelles.
Microscopie à super-résolutionLa microscopie à super-résolution est un ensemble de techniques permettant d'imager en microscopie optique des objets à une résolution à l’échelle nanométrique. Elle se démarque par le fait que la résolution obtenue n'est plus limitée par le phénomène de diffraction. Du fait de la diffraction de la lumière, la résolution d’un microscope optique conventionnel est en principe limitée, indépendamment du capteur utilisé et des aberrations ou imperfections des lentilles.
