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Mesurer l’interaction entre inclusions membranaires


Mesurer l'interaction entre inclusions membranaires

La mesure des interactions entre inclusions dans des membranes est un sujet très actuel, à la fois pour des raisons d’ordre fondamental (sonder le système complexe constitué par la bicouche) et pour les potentielles applications en biophysique (comprendre l’activité des protéines membranaires et d’autres molécules biologiques associées à la membrane cellulaire). Cependant, il existe très peu de mesures directes de ce potentiel d’interaction, dû entre autres au faible contraste des molécules biologiques.
Dans ce travail, nous avons montré qu’on peut utiliser comme sondes de la membrane des particules inorganiques, de forme et taille parfaitement contrôlées et munies d’un coeur à base d’oxyde d’étain (A). Les mesures de diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) sur des échantillons orientés (B) nous ont permis de mesurer le facteur de structure à deux dimensions du fluide d’inclusions et, en utilisant des théories classiques de l’état liquide, de remonter au potentiel d’interaction des inclusions (C), qui –pour ce système particulier– est répulsif.

 

A) Structure atomique du coeur inorganique des particules. B) Cliché SAXS d’un système dopé. C) Potentiel d’interaction entre particules au sein de la bicouche (trait noir, avec la zone d’incertitude en rouge clair) et en solution (trait vert).

 

Ce résultat ouvre la perspective d’une étude systématique de l’interaction en fonction des différents paramètres pertinents (température, composition de la membrane etc.) qui nous permettra de tester les différents modèles théoriques proposés ; à plus long terme, nous espérons ainsi contribuer à la compréhension du rôle de la membrane cellulaire dans l’activité des protéines.

 

Contact :
Doru Constantin
Laboratoire de Physique des Solides,
Université Paris-Sud 11, CNRS UMR8502,
91405 Orsay cedex
Téléphone : 01 69 15 53 94
Courriel : constantin@lps.u-psud.fr

Repulsion Between Inorganic Particles Inserted Within Surfactant Bilayers

Doru Constantin, Brigitte Pansu, Marianne Impéror, Patrick Davidson, and François Ribot - Physical Review Letters 101, 098101 (2008).