Modélisation de la diffusion-réaction dans les milieux intracellulaires encombrés

Hugues Berry 1, 2, 3, *
* Auteur correspondant
2 BEAGLE - Artificial Evolution and Computational Biology
LIRIS - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information, Inria Grenoble - Rhône-Alpes, LBBE - Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive, CarMeN - Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition
Résumé : Parce que les macromolécules présentes dans les cellules doivent se rencontrer pour réagir entre elles, la façon dont elles bougent peut être cruciale à la vie interne de la cellule. Le plus souvent, les biochimistes évacuent cette question et considèrent les voies biochimiques et de signalisation intracellulaires comme des objets statiques, sans vraiment de dépendance spatiale. Les approches expérimentales et de modélisation reposent le plus souvent sur des équations de champ moyen (''lois d'action de masse'') qui font l'hypothèse d'un milieux intracellulaire dilué, parfaitement mélangé et homogène dans l'espace. Or des expériences sur cellules uniques (voire traceur unique) montrent que la diffusion dans la plupart des compartiments intracellulaires (membranes, cytoplasme, noyau) est anormale et sous-diffusive (non Brownienne). Bien que les causes de ces comportements ne soient pas tout à fait claires, l'obstruction physique à la diffusion due à des obstacles est souvent évoquée. Dans tous les cas, ces observations témoignent du fait que, fondamentalement, les milieux cellulaires doivent être considérés comme spatialement inhomogènes et mal connectés. Je présente ici les principales méthodes, discrètes et continues, pour étudier l'influence de ces propriétés: simulations basées sur l'individu, réaction-diffusion dépendant de l'espace, réaction-sous-diffusion fractionnaire.
Type de document :
Chapitre d'ouvrage
Glade, Nicolas and Stéphanou, Angélique. Le vivant discret et continu, Editions Matériologiques, pp.241-266, 2013, 978-2-919694-24-2
Liste complète des métadonnées

https://hal.inria.fr/hal-00858738
Contributeur : Hugues Berry <>
Soumis le : jeudi 5 septembre 2013 - 22:49:14
Dernière modification le : mardi 17 juillet 2018 - 15:49:30

Identifiants

  • HAL Id : hal-00858738, version 1

Citation

Hugues Berry. Modélisation de la diffusion-réaction dans les milieux intracellulaires encombrés. Glade, Nicolas and Stéphanou, Angélique. Le vivant discret et continu, Editions Matériologiques, pp.241-266, 2013, 978-2-919694-24-2. 〈hal-00858738〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

434