Jean-Christophe Lambry
Pièce : 02 2013 / 02 2016a
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jean-christophe.lambry at polytechnique.edu
Thèmes de recherche
Simulations de la dynamique moléculaire des protéines.
Les protéines sont des macromolécules qui ont pour but d'assurer au sein des cellules tous les processus chimiques nécessaire à leur fonctionnement.
Une protéine peut être décrite par un ensemble {xi, yi, zi} de positions atomiques, coordonnées des atomes dont elle est constituée (Voir la Protein Data Bank).
Ces atomes sont soumis à différentes forces dont l'expression mathématique de l'énergie correspondante est simple dans l'approximation classique :
1 - Interactions liées :
- liaisons covalentes : \( \LARGE{ E_b = K_b (r - r_0)^2} \)
- liaisons angulaires : \( \LARGE{ E_{\theta} = K_{\theta} (\theta - \theta_0)^2} \)
- liaisons de torsion : \( \LARGE{E_{\phi} = K_{\phi} (1 + cos(n\phi - \delta))} \)
2 - Interactions non-liées :
- interactions électrostatiques : \( \LARGE{ E_{elec} = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \frac{q_1 q_2}{\varepsilon r}} \)
- interactions de van der Walls : \( \LARGE{ E_{vdw} = \varepsilon_{ij} \left[ \left( \frac{R_{min \: ij}}{r_{ij}} \right)^{12} - 2\left( \frac{R_{min \: ij}}{r_{ij}} \right)^6 \right] } \)
La résolution numérique de l'équation de Newton (\( \Large{\vec{F}=m\vec{\gamma}} \) ) permet de reconstruire la dynamique moléculaire de la protéine étudiée.
Vulgarisation
Qu'est-ce qu'une protéine ?