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Colloque
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Chérif Matta : Mount Saint Vincent University
Islam K. Matar,1,2 Peyman Fahimi,3 Jean-Nicolas Vigneau,3 Chérif F. Matta1-3
1 Dép. de chimie et de physique, Université Mount Saint Vincent, Halifax, NE, Canada B3M 2J6.
2 Département de chimie, Université Saint Mary's, Halifax, NE, Canada B3H 3C3.
3 Dép. de chimie, Université Laval, Québec, QC, Canada G1V 0A6.
cherif.matta@msvu.ca
De nouvelles fonctions biologiques de l'ATP synthase ont été récemment proposées. On pense maintenant que cette enzyme interfère avec l'énergétique de la réaction elle-même et non pas seulement avec la barrière d'énergie potentielle (qui détermine la vitesse) de la réaction. Ce rôle inhabituel est dû au potentiel électrostatique de l'enzyme. Les structures cristallographiques de l'ATP synthase de différentes espèces, y compris l’humaine, sont utilisées pour comparer leurs potentiels électrostatiques en résolvant l'équation de Poisson-Boltzmann. La différence de potentiel qu'un proton subit uniquement en raison du potentiel électrostatique de l'enzyme elle-même se situe à un ordre de grandeur près de la différence de potentiel chimiosmotique. La figure montre un exemple du potentiel électrostatique d’une des 250 structures étudiées dans deux plans perpendiculaires à l'axe long de la protéine correspondant aux points d'entrée et de sortie du proton où le plan d'entrée (rouge) est positif tandis que le plan de sortie est négatif. Cette découverte pourrait avoir des répercussions sur l’estimation du contenue calorifique des aliments.
Références
Ce colloque est centré sur le développement de méthodes théoriques et numériques et leur application à la résolution de problèmes chimiques complexes. Les approches impliquées dans ces efforts de modélisation sont généralement basées sur la compréhension détaillée des interactions moléculaires, et 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, des approximations classiques sont nécessaires pour l’étude atomistique de systèmes macromoléculaires ou assemblages moléculaires tels que les protéines, micelles, vésicules, membranes biologiques et matériaux divers, sans compter sur l’apport récent de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle, qui est en train de rapidement accroître leur champ d’application. 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, en passant par la chimie de l’atmosphère et la catalyse enzymatique. Le but de ce colloque s’inscrit résolument dans la logique multidisciplinaire de la modélisation multi-échelles, 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 physicochimie 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 colloque :
Date :
7 mai 2025
Titre du colloque :
Responsables :
