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Colloque
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Xavier Assfeld : Université de Lorraine
La très célèbre double hélice de l'ADN est capable de modifier profondément les propriétés photo-physiques de certains chromophores. Les spectres d'absorption ou d'émission UV/Visible peuvent subir des variations en intensité et/ou en longueur d'onde en fonction de la présence de brin d'ADN dans la solution par exemple. La molécule d'ADN est aussi responsable du spectaculaire effet d'interrupteur lumineux que l'on rencontre pour certains complexes de métaux de transition. En présence d'ADN ces complexes peuvent émettre de la lumière alors qu'ils en sont incapables en solution ou vice versa.
Afin de comprendre le rôle que l'ADN joue sur les propriétés photo-physiques des chromophores, nous avons mis au point une méthode théorique et nous l'avons appliquée à certains complexes de Ruthénium en interaction avec l'ADN.
Dans cet exposé, les principes physiques de notre méthode seront passés en revues et quelques applications portant sur les spectres d'absorption et d'émission seront présentées.
Références: Ambrosek, D.; Loos, P.-F.; Assfeld, X.; Daniel, C. J. Inorg. Biochem.104 (2010) 893-901. D.; Perpète, E. A.; Laurent, A. D.; Assfeld, X.; Adamo, C. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009) 1258-1262. Chantzis, A.; Very, T.; Monari, A.; Assfeld, X. J. Chem. Theor. Comp. 8 (2012) 1536-1541. Very, T.; Despax, S.; Hébraud, P.; Monari, A.; Assfeld, X. Phys. Chem. Chem. Phys. 14, (2012) 12496.
Ce colloque est centré sur le développement de méthodes théoriques et numériques ainsi que leur application à la résolution de problèmes complexes en chimie et en biochimie.
Les approches impliquées dans ces efforts de modélisation sont basées sur la compréhension détaillée des interactions moléculaires. Diverses méthodes sont mises en œuvre selon l’échelle spatiale des interactions considérées. Cette échelle varie selon les domaines d’application. Alors que des méthodes de mécanique et de dynamique quantique sont utilisées pour étudier les propriétés de petites molécules et leur réactivité, des approximations classiques sont nécessaires pour l’étude atomistique de systèmes macromoléculaires ou d’assemblages moléculaires tels que les protéines, micelles, membranes biologiques et matériaux divers. Il est à noter que le prix Nobel de chimie 2013 a récompensé le développement de méthodes dites « à échelle multiple » permettant de combiner différents degrés de résolution pour résoudre des problèmes complexes.
Grâce à l’essor des capacités de calcul, ces diverses approches théoriques et leur implémentation numérique sont devenues des outils de choix pour élucider un nombre croissant de problèmes divers allant des matériaux de pointe au développement de médicaments pour les maladies infectieuses et neurodégénératives, en passant par les réactions chimiques, en chimie organique par exemple, et la catalyse enzymatique ou chimique.
Le but de ce colloque s’inscrit résolument dans la logique multidisciplinaire de la modélisation (bio)moléculaire et vise à mettre en présence étudiants et chercheurs issus de disciplines combinant sciences informatiques, mathématiques, physique, chimie, biochimie et biologie, qui utilisent des supercalculateurs et des modèles issus de la physique moléculaire pour l’étude des problèmes les plus variés. Les intervenants invités sont à la pointe du développement de nouvelles méthodes de simulation et des efforts pour élargir leur domaine d'application.
Thème du congrès 2014 (82e édition) :
Thème du colloque :
Date :
15 mai 2014
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