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DE LA CHIMIE DE SYNTHESE A LA BIOLOGIE DE SYNTHESE

 

 

 

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De la chimie de synthèse à la biologie de synthèse (5)
De la chimie de synthèse à la biologie de synthèse
From Synthetic Chemistry to Synthetic Biology

Conférence internationale
mardi 5 mai 2009
amphithéâtre Maurice Halbwachs
Collège de France
11 place Marcelin-Berthelot - 75005 Paris

11h30 Antoine DANCHIN (Institut Pasteur)
Les gènes du démon de Maxwell : est-il
possible de construire une usine cellulaire ?

 

DANCHIN   Antoine

Antoine Danchin, biologiste, directeur du département génomes et génétique à l’institut Pasteur
Statut :
Biologiste, Directeur du Département Génomes et génétique à l’Institut Pasteur
Parcours :
- De 1964 à 1968 : Ecole Normale Supérieure (Mathématiques)
- 1967 : Doctorat de 3ème cycle en Chimie Physique
- 1971 : Doctorat ès Sciences Physiques
- De 1970 à 1978 il a travaillé à l’unité de Physico-Chimie, département de biologie moléculaire à l’Institut Pasteur
- De 1983 à 1985, il a travaillé à l’Unité de Biochimie et génétique moléculaire
- De 1986 à 2000, Directeur de l’unité de régulation de l’expression génétique
- De 2000 à ce jour : Directeur de l’Unité de génétique des génomes bactériens
Spécialités :
L’ensemble de la recherche menée par Antoine Danchin est centré sur une unique question: peut-on trouver des règles d’organisation dans la cellule montrant comment les gènes fonctionnent ensemble et concourent ainsi à l’harmonie du développement cellulaire? Pour répondre à cette question Antoine Danchin a d’abord développé un système d’analyse génétique chez les bactéries. Cette question, très générale, a été abordée de façon expérimentale concrète par la recherche de signaux en apparence redondants dans les synthèses macromoléculaires chez les bactéries.
Publications :
Antoine Danchin a publié plus de 500 articles dont 300 dans les revues scientifiques et le reste en épistémologie, éthique et popularisation de la science et 4 livres.
- Ordre et Dynamique du Vivant, chemins de la Biologie Moléculaire, Le Seuil, 1978
- L’Œuf et la Poule, Histoires du Code Génétique, Fayard, 1983
- Une Aurore de Pierres, aux Origines de la Vie, Le Seuil, 1990
- La Barque de Delphes, ce qui disent les Génomes, Odile Jacob, 1998
- The Delphic Boat, what Genomes tell us, Harvard University Press, 2003 (version entièrement remaniée pour un public anglo-américain)

 
 
 
 

MACHINES ET MOTEURS MOLECULAIRES

 

Machines et moteurs moléculaires : de la biologie au molécules de synthèse.

De nombreux processus biologiques essentiels font intervenir des moteurs moléculaires

(naturels). Ces moteurs sont constitués de protéines dont la mise en mouvement, le plus

souvent déclenchée par l'hydrolyse d'ATP (le "fioul" biologique), correspond à une fonction

précise et importante. Parmi les exemples les plus spectaculaires, nous pouvons citer

l'ATPsynthase, véritable moteur rotatif responsable de la fabrication de l'ATP. Pour le

chimiste de synthèse, l'élaboration de molécules totalement artificielles, dont le

comportement rappelle celui des systèmes biologiques, est un défi formidable. L'élaboration

de "machines" et "moteurs" moléculaires de synthèse représente un domaine particulièrement

actif, qui a vu le jour il y a environ une douzaine d'années. Ces machines sont des objets

nanométriques pour lesquels il est possible de mettre en mouvement une partie du composé ou

de l'assemblée moléculaire considérée, par l'intervention d'un signal envoyé de l'extérieur,

alors que d'autres parties sont immobiles. Si une source d'énergie alimente le système de

manière continue, et qu'un mouvement périodique en résulte, l'assemblée moléculaire en

mouvement pourra être considérée comme un "moteur". D'ores et déjà, certaines équipes de

chimiste ont pu fabriquer des moteurs rotatifs minuscules, des moteurs linéaires mis en

mouvement par un signal électronique ou des "muscles" moléculaires de synthèse, capables de

se contracter ou de s'allonger sous l'action d'un stimulus externe. Quelques exemples

représentatifs seront discutés lors de l'exposé. Un certain nombre de questions ayant trait

aux applications potentielles du domaine de "nanomécanique moléculaire" seront abordées : -

"ordinateurs moléculaires", pour lesquels certains chercheurs fondent de grands espoirs,

stockage et traitement de l'information au niveau moléculaire, - robots microscopiques,

capables de remplir une grande variété de fonctions allant de la médecine à la vie de tous

les jours, - transport sélectif de molécules ou d'ions à travers des membranes.

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CHIMIE

 

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CHIMIE ET CREATION.

 

Chimie et création. Du moléculaire au supramoléculaire.

Structure, propriétés et transformation de la matière inanimée et animée sont les résultats d'interactions entre particules élémentaires formant les atomes, entre atomes édifiant les molécules, entre molécules enfin, conduisant à des architectures supramoléculaires. La chimie moléculaire a pour objet la découverte et la maîtrise des règles qui gouvernent les structures, les propriétés et les transformations des molécules. La chimie supramoléculaire peut être définie comme la chimie " par-delà la molécule ", portant sur les entités organisées, d'une complexité supérieure, qui résultent de l'association de deux ou plusieurs espèces chimiques maintenues ensembles par des forces intermoléculaires. Elles présentent en particulier des phénomènes de reconnaissance moléculaire et sont à la base du traitement de l'information au niveau supramoléculaire. En effet, la formation dirigée d'architectures organisées requiert la mise en oeuvre d'information, en une sorte de programmation moléculaire, établissant ainsi un lien entre la chimie et la science de l'information. Par sa capacité de sans cesse recréer le réel, de s'inventer et se réinventer au fur et à mesure qu'elle se développe, par son pouvoir sur la nature des espèces matérielles et sur les transformations qui permettent de les produire et de les mettre en réaction, la chimie exprime sa faculté créatrice. Le champ de la chimie est l'univers de toutes les espèces moléculaires et supramoléculaires possibles, et celles effectivement présentes dans la nature forment juste un monde parmi tous les mondes possibles en attente d'être créés. 

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