effet casimir sur les membranes biologiques
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UNIVERSITE HASSAN-II MOHAMMEDIAUNIVERSITE HASSAN-II MOHAMMEDIA--
FACULTE DES SCIENCES BEN M’SIKFACULTE DES SCIENCES BEN M’SIK--
CASABLANCACASABLANCA
Laboratoire de Physique des Polymères et Phénomènes CritiquesLaboratoire de Physique des Polymères et Phénomènes Critiques
Présenté par EL HASNAOUI KHALID Présenté par EL HASNAOUI KHALID
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Introduction . Etude des fluctuations d’une membrane confinée entre deux parois.
Calcul de la force de Casimir entre deux plaques interactives .
Conclusions et perspectives .
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-Délimite la taille et la forme de la cellule ,elle joue un
rôle sélectif
-Elle peut maintenir des concentrations différentes
d’ions entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule.
-Elle peut assurer les échanges avec l’extérieur de la
cellule.
-- Elle contient les molécules pour que les cellules se
reconnaissent entre elles. 6 ème Rencontre National des jeunes chercheurs 26-12-09
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La cellule est la plus petite unité du vivant séparée du milieu extérieur par une membrane perméable.
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Rigide
Coudée
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-L’augmentation de la température provoque une augmentation de la fluidité.
La saturation des chaînes carbonées rend la membrane plus rigide.
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le calcul de la force de Casimir entre deux plaques interactives, parallèles
délimitant un liquide comptant une biomembrane immergée.
Cette force répulsive provient des ondulations thermiques de la membrane
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Les fluctuations d'une membrane confinée entre deux parois sont essentiellement caractérisées par l'extension latérale L║ et la hauteur typique .
L
dd
D
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( ) ( ) ( )h vdWV z V z V z
( ) h
z
h hV z A e
avec
J/m 2~ 2hhh PA
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2 2 2
1 2 1( )
12 ( ) ( 2 )vdW
HV z
z z z
nm 54~ H ~10-21 J pour les surfaces de basses énergies
dû à l’effet des molécules d’eau insérées entre les têtes hydrophiles du lipide
(entre une paroi et la membrane séparé par z)
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( ) ; 2 2 2 2
D D D DU z V z V z z
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Les deux parois ont les
caractéristiques suivantes :
-physiquement
équivalentes
-parallèles
-symétriques
-interactives
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3
2
~D
TkB
:La constante de rigidité de la membrane .
Hendrik Casimir (1947-49)
Tout un calcul non trivial permet de trouver la forme suivante :
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Static force
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L’expression de la force de casimir par unité de surface appelle les
remarques suivantes:
-Cette force décroît avec la distance .
-Cette force dépend de la nature de lipides formant la membrane.
-Pour une distance fixe, la force induite est sensible à la température.
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