« Molécule »
KROTO HAROLD WALTER (1939-2016)
C'est ainsi que, en 1985, la vaporisation de graphite à l'aide de l'« appareil de Smalley » conduisit à la découverte d'une molécule inattendue dont l'analyse par spectroscopie de masse montra qu'elle était constituée de soixante atomes de carbone. Curl, Smalley et Kroto pensaient que cette molécule devait avoir une structure de cage fermée ressemblant à un ballon de football, ce qui sera vite confirmé. […] Lire la suite
Les médias de la recherche « Molécule » :
Séquençage de troisième génération par nanopore
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Niveaux d'énergie de la chlorophylle
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Information cellulaire
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Hydrogène
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CURL ROBERT F. Jr. (1933- )
C'est ainsi que, en 1985, la vaporisation de graphite à l'aide de l'« appareil de Smalley » conduisit à la découverte d'une molécule inattendue dont l'analyse par spectroscopie de masse montra qu'elle était constituée de soixante atomes de carbone. Curl, Smalley et Kroto pensaient que cette molécule devait avoir une structure de cage fermée, ressemblant à un ballon de football, ce qui sera vite confirmé. […] Lire la suite
EAU Propriétés physico-chimiques
La solubilité de l'eau dans ces composés l'est aussi du fait de la compétition entre les liaisons H, les liaisons molécule-molécule et les liaisons molécule-eau. Les groupes peptidiques peuvent se lier à quatre molécules d'eau, mais il y a encore compétition. On peut comparer à cela le gonflement des résines échangeuses d'ions. Les gels seraient dus à l'adsorption de l'eau à la surface des colloïdes. […] Lire la suite
RÉPLICON
Lorsque la protéine initiatrice agit sur le réplicateur, la réplication est amorcée et se poursuit tout le long de la molécule d'ADN adjacente au réplicateur (position cis). Ces deux gènes sont absolument spécifiques et l'initiateur produit par un réplicon donné, par exemple un phage, reconnaît le réplicateur de ce phage, mais pas le réplicateur du chromosome bactérien ou d'un autre type de phage. […] Lire la suite
SACCHAROSE
L'UDPG transfère son glucose soit à une molécule de fructose, soit à une molécule de fructose 6-phosphate (produit de la photosynthèse) :(3) UDPG + fructose ⇆ saccharose + UDP, (4) UDPG + fructose 6-phosphate ⇆ saccharose ⇆ phosphate + UDP, (5) saccharose phosphate ⇆ saccharose + Pi. Les réactions (3) et (4) sont catalysées par deux enzymes différentes : l'UDPG-fructose-glycosyl transférase et l'UDPG-fructose-phosphate-glucosyl transférase. […] Lire la suite
LIAISONS CHIMIQUES Liaisons biochimiques faibles
La molécule d'eau illustre à nouveau très bien ce que sont ces différents modes de liaison. Dans cette molécule existe une forte dissymétrie de la répartition des électrons ; l'atome d'oxygène est entouré de beaucoup plus d'électrons que les atomes d'hydrogène. On trouve donc localement un excès de charges négatives au voisinage des noyaux d'oxygène. […] Lire la suite
PHOTOSYNTHÈSE ET ÉNERGIE LUMINEUSE (repères chronologiques)
Cette hypothèse est en accord avec un rendement quantique de 8 à 10 photons absorbés par molécule de O2 dégagée. 1960 R. Hill et F. Bendall proposent un modèle physico-chimique comportant deux événements photochimiques pour expliquer le cheminement des électrons entre l'oxydation de l'eau et la réduction du NADP, dans les réactions de la photosynthèse. […] Lire la suite
PRIX NOBEL DE CHIMIE 2016
Ces entités consistent en l’assemblage d’une molécule linéaire autour de laquelle est enfilée une molécule circulaire. Des « plots » placés aux extrémités de la « tige » empêchent l’ensemble de se dissocier mais la molécule circulaire peut se déplacer le long de l’axe et rejoindre deux positions différentes bien identifiées, telle une navette se déplaçant entre deux gares. […] Lire la suite
ASTROCHIMIE
En 1977, on découvrit dans un nuage dense de cette région, baptisé TMC-1 (Taurus Molecular Cloud-1), la molécule de cyanodiacétylène (HC5N). Il s'agissait de la plus grosse molécule interstellaire connue à l'époque. Cette trouvaille focalisa de nombreuses recherches de molécules sur ce nuage, qui se révéla avec le temps d'une grande richesse chimique. […] Lire la suite
CRIBLAGE, pharmacochimie
Sur l'animal, les essais de la molécule susceptible de devenir un médicament sont pratiqués à une dose choisie. Cette dose est définie en fonction de la toxicité aiguë de la molécule, exprimée par la DL 50 (ou dose létale pour 50 p. 100 des animaux) pour une voie d'administration déterminée (orale, intraveineuse, intrapéritonéale). Les produits retenus à l'issue du criblage général ou orienté font ensuite l'objet d'études pharmacodynamiques complémentaires qui doivent aboutir à une sélection plus rigoureuse en situant, entre autres, le rapport activité/toxicité (qui donne la marge de sécurité) comparativement à celui ou ceux d'un (ou de plusieurs) produit(s) de référence. […] Lire la suite
CHOLESTÉROL
La molécule de cholestérol est une molécule amphiphile (pourvue d'affinités différentes à chacune de ses extrémités), cette caractéristique étant à l'origine de ses propriétés physico-chimiques et biologiques. Sur une phase aqueuse les molécules de cholestérol, orientées par la présence du groupe OH, constituent une monocouche ordonnée fluide, chaque molécule occupant une surface de 0,37 nm2. […] Lire la suite
MATIÈRE (physique) État gazeux
En présence d'un champ électrique E, la distribution de charge d'une molécule est modifiée. Il apparaît un moment dipolaire induit μ = αE, où α est la polarisabilité de la molécule dont l'ordre de grandeur est 4πε0 fois son volume, soit 10—40 F.m2. Il en résulte une interaction dipôle-dipôle induit dont l'énergie moyenne a pour expression : Les forces attractives correspondantes sont appelées forces d'induction. […] Lire la suite
ACÉTAMIDE (éthanamide)
Enfin, la fonction amide joue un rôle fondamental dans la molécule polypeptidique. L'acétamide sert aussi comme solvant à température élevée et pour la production industrielle de hauts polymères utilisés comme fibres synthétiques (polyacétamides). […] Lire la suite
RIBOZYMES
Comment est−il possible pour un ARN d'agir comme une enzyme ? Des interactions entre différentes régions de la molécule, reposant essentiellement sur l'appariement entre les bases des ribonucléotides, permettent à la molécule de se replier de manière très spécifique, créant ainsi une surface complexe qui forme un site actif. La comparaison des sites de clivage de plusieurs ARN viraux a conduit à l'élaboration d'un modèle de structure secondaire pour ces molécules enzymatiques. […] Lire la suite
PHARMACOLOGIE
Le plus souvent, les métabolites formés sont moins actifs que la molécule initiale, ce qui correspond à une limitation des effets médicamenteux. Dans tous les cas, cependant, les métabolites sont plus hydrosolubles que la molécule administrée, et ce fait facilite l'élimination du produit. La présence et l'importance de ces systèmes enzymatiques sont liées à des facteurs d'origine génétique. […] Lire la suite
PERUTZ MAX FERDINAND (1914-2002)
La molécule la plus complexe résolue de cette façon est, en 1955, celle de la vitamine B12. Elle vaudra le prix Nobel à Dorothy Crowfoot-Hodgkin, cristallographe à Oxford et amie de Perutz, en 1964. Toutefois, cette méthode n'est pas applicable à l'hémoglobine, dont la molécule est 100 fois plus grosse que celle de la vitamine B12. En 1953, Perutz utilise la méthode du remplacement isomorphe, où les atomes lourds jouent aussi le rôle principal. […] Lire la suite
SINANOĞLU OKTAY (1935-2015)
La première, la plus célèbre, permet le calcul de la position des électrons au sein d’une molécule pluriatomique. Dans le cas de telles structures complexes, la position des électrons n’est plus définie par l’équation de Schrödinger, car les électrons interagissent les uns avec les autres. Le modèle de Sinanoğlu (appelé many electron theory of atoms and molecules), proposé en 1961, permet le calcul de position et d’interaction, point clé de la prédictibilité de la réactivité chimique d’une molécule. […] Lire la suite
ANALYSE ET SYNTHÈSE, chimie
En effet, durant presque un siècle – la période 1850-1950, grosso modo – la procédure canonique pour établir la structure d'une molécule était d'en faire la synthèse. Cela pouvait être soit la synthèse totale à partir des éléments constituants, soit la modification d'une molécule préexistante, une substance naturelle le plus souvent (hémisynthèse). […] Lire la suite
PRIX NOBEL DE CHIMIE 2015
Cette transmission correcte de l’information génétique n’est pas due au fait que l’ADN est une molécule finalement plutôt stable, comme on l’a cru jusqu’au début des années 1960. En réalité, les atteintes que l’ADN subit sont corrigées en permanence, du moins normalement, par une machinerie cellulaire qui vérifie l’état de cette molécule pendant la division cellulaire et corrige les défauts et les erreurs survenus. […] Lire la suite
VITAMINES
Le transfert est interne à la molécule de substrat et concomitant d'un réarrangement moléculaire convertissant le substrat initial en une nouvelle molécule spécifique, essentiellement chez les micro-organismes. Une intervention exceptionnellement importante du coenzyme B12, étrangère à un réarrangement intramoléculaire, est la réduction du sucre ribose, au sein d'un nucléotide, en désoxyribose, sucre des molécules de DNA. […] Lire la suite
PHOSPHAGÈNE
La deuxième réaction, réversible, permet d'une part la recharge rapide du muscle en ATP, d'autre part la mise en réserve de l'énergie par synthèse du phosphagène (une liaison forte par molécule) ; l'énergie nécessaire à cette synthèse provient de la glycolyse. Lors de la régénération de l'ATP, une partie du phosphagène est transformée en créatinine, qui sera éliminée (troisième réaction). […] Lire la suite
CARBOXYLATION
Réaction par laquelle on introduit la fonction acide COOH dans une molécule. Inversement, la décarboxylation élimine du dioxyde de carbone, CO2, et fait disparaître la fonction acide. […] Lire la suite
DÉGRADATION, chimie
Réaction par laquelle une molécule organique est coupée au niveau d'une liaison carbone-carbone. Les réactions de dégradation sont utilisées en particulier dans l'industrie pétrolière (craquage). […] Lire la suite
PRUSOFF WILLIAM HERMAN (1920-2011)
Cette première molécule, l'idoxuridine, permettait de traiter des kératites (infections de la cornée) dues au virus de l'herpès et pouvant provoquer la cécité chez l'enfant. Prusoff mit également au point la stavudine, un des premiers agents antiviraux employés pour le traitement de l'infection au VIH, le virus responsable du sida. William Herman Prusoff naît le 25 juin 1920 dans le quartier new-yorkais de Brooklyn. […] Lire la suite
BIOLOGIE La maintenance de l'organisme
Renouvellement moléculaire Le renouvellement d'un constituant d'une molécule complexe englobe implicitement d'une part son renouvellement à l'intérieur de la molécule, d'autre part le renouvellement de la molécule entière, le constituant étant soumis à la fois au métabolisme cellulaire et aux transferts et échanges au sein de l'organisme. La vitesse globale de renouvellement correspond à la résultante de ces divers phénomènes. […] Lire la suite
CARBONYLATION
Réaction par laquelle on fait apparaître un groupement carbonyle c'est-à-dire une fonction cétone ou aldéhyde dans une molécule. […] Lire la suite
FISCHER EMIL HERMANN (1852-1919)
Ce motif ne rend pas pleinement compte de l’exceptionnelle activité qui fut la sienne dans le domaine de la chimie organique, tant sur le plan de l’analyse que sur celui des principes et méthodes de synthèse logiquement ordonnées en fonction de la structure stérique de la molécule à construire. Emil Hermann Fischer est né le 9 octobre 1852 à Euskirchen (Prusse). […] Lire la suite
SMITH HAMILTON (1931- )
Microbiologiste américain, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1978, conjointement à Werner Arber et Daniel Nathans, pour la découverte d'une nouvelle classe d'enzymes de restriction, qui reconnaissent des séquences spécifiques de nucléotides dans une molécule d'ADN et clivent la molécule à cet endroit précis. Hamilton Othanel Smith est né le 23 août 1931 à New York. […] Lire la suite
RADIOLYSE
Rupture d'une molécule sous l'effet d'un rayonnement ionisant. La radiolyse est à l'origine des phénomènes chimiques produits par les radiations ionisantes. […] Lire la suite
MACROPHAGES
C'est le lymphocyte CD4 ou T4 qui recevra ce message avec son récepteur antigène qui reconnaît l'antigène, et la molécule CD4 ou T4 qui reconnaît la molécule HLA classe II. C'est à ce niveau que se situe le tri de la réponse immunitaire, c'est-à-dire la réponse contre ce qui n'est pas soi alors que tout ce qui est soi doit être toléré. Les macrophages font non seulement le tri de l'information mais encore secrètent des facteurs qui régulent la réponse immunitaire : certains facteurs activent cette réponse comme l'interleukine 1, d'autres inhibent la réponse comme les prostaglandines PGE2. […] Lire la suite
AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE
Ces réactions consistent en un transfert de pouvoir réducteur (protons et électrons) d'une molécule donneuse (réduite, elle s'oxyde) à une molécule acceptrice (oxydée, elle se réduit). Généralement, il existe une chaîne de transfert, avec un donneur initial, un accepteur final et un nombre plus ou moins grand d'intermédiaires. Chaque transfert, qui s'effectue des systèmes ayant les potentiels d'oxydoréduction les plus bas vers les systèmes ayant les potentiels les plus élevés, libère de l'énergie pouvant être utilisée pour la synthèse d'une molécule d'ATP. […] Lire la suite
LIAISONS CHIMIQUES Vue d'ensemble
Dès lors, la molécule H2+ existe, avec une liaison à un électron. Il en va de même pour H2, avec deux électrons au niveau d'énergie inférieur, et pour H2–, à trois électrons, deux au niveau inférieur, donc liants, et un au niveau supérieur, antiliant. En revanche, la molécule H22– ne peut accéder à l'existence, puisque ses quatre électrons, deux au niveau inférieur E+ et deux au niveau supérieur E–, compensent l'interaction liante par une égale interaction antiliante. […] Lire la suite
XÉNOBIOLOGIE
C’est désormais une opération de routine, par exemple pour déterminer la séquence d’une molécule d’ADN grâce à des bases rendues fluorescentes. Mais on ne demande pas à la molécule d’ADN ainsi modifiée d’être stable ou d’être copiée lors d'une division cellulaire. Le résultat annoncé par un groupe de chercheurs du Scripps Research Institute (Californie), dirigé par Floyd E. […] Lire la suite
TEIXOBACTINE
Ce procédé a très largement été utilisé depuis l’utilisation thérapeutique du premier antibiotique, la pénicilline, en 1941, qui a suivi la découverte de l’activité antibactérienne de cette molécule en 1928 par le Britannique Alexander Fleming. Cette source de nouveaux antibiotiques pourrait se tarir parce qu’elle a été intensivement exploitée. Cependant, on estime que plus de 90 p. […] Lire la suite
AXELROD JULIUS (1912-2004)
Parallèlement, Axelrod montre aussi que la mélatonine, une autre molécule à laquelle il s'intéresse, est dérivée de la sérotonine. Il suggère que les cycles de libération de la sérotonine et de la mélatonine par l'épiphyse, qui dépendent des modifications de la lumière, définissent les rythmes circadiens des mammifères, tout en agissant sur les fonctions reproductives et le désir sexuel. […] Lire la suite
AMINES
Ce dernier, en milieu basique, élimine une molécule de CO2(CO3Na2) en formant l'amine primaire qui contient un carbone de moins que l'amide initial (réactions). Plusieurs réactions, semblables dans leur principe, permettent de préparer les amines primaires : – dégradation, selon Curtius, des azotures d'acyle (1894) : par chauffage en solution alcoolique, ils perdent une molécule d'azote, avec migration du groupe alkyle du carbone vers l'azote et formation d'un isocyanate, aussitôt transformé par l'alcool en uréthanne. […] Lire la suite
SCAPOLITES ou WERNÉRITES
D'une manière schématique, on peut écrire qu'une molécule de marialite est formée de trois molécules d'albite et de deux de chlorure de sodium, tandis qu'une molécule de méionite est constituée de trois molécules d'anorthite et d'une de carbonate de calcium, ce qui a conduit à considérer les scapolites comme des plagioclases à tendance pneumatolitique. […] Lire la suite
GREENGARD PAUL (1925-2019)
Au cours de cette réaction, une molécule de phosphate se lie à la protéine et modifie ainsi sa fonction. Paul Greengard élucide la voie de transduction du signal émis par la dopamine. Quand la dopamine se lie à des récepteurs à la surface membranaire d'un neurone, il augmente la concentration d'un second messager, l'AMP cyclique. Cette molécule active à son tour une enzyme, dont la fonction est d'ajouter des molécules de phosphate à d'autres protéines, à l'intérieur du neurone. […] Lire la suite
ALCYNES
Hydrohalogénation En l'absence de lumière et d'initiateurs radicalaires, les alcynes additionnent les acides chlorhydrique, bromhydrique et iodhydrique en formant un halogénure éthylénique qui peut, à son tour, se fixer à une seconde molécule d'hydracide. L'orientation de cette seconde addition est conforme à la règle de Markovnikov, et il se forme le dérivé gem-dihalogéné : L'acétylène avec une molécule d'acide chlorhydrique conduit au chlorure de vinyle monomère, dont ce fut la première préparation industrielle (réaction 3). […] Lire la suite
CHLOROPHYLLES
L'ensemble tétrapyrrolique de la molécule est plan : il a environ 1,5 nm de côté et son épaisseur est un peu inférieure à 0,4 nm. Il forme ce que l'on appelle parfois la « tête » de la molécule ; le phytol en est la « queue », d'une longueur de 1,5 nm. L'ensemble tétrapyrrolique est riche en groupes polaires azotés ou oxygénés qui lui confèrent une grande affinité pour l'eau. […] Lire la suite
CHIRALITÉ, chimie
Son importance dépasse celle de la synthèse de l'urée, molécule produite par les organismes animaux, par le chimiste allemand Friedrich Wöhler (1800-1882) en 1828. L'intuition pastorienne ramenait la biologie à un molécularisme. Rapportée à la chimie, elle avait valeur de programme et portait en germe la biologie moléculaire, qui devait éclore trois quarts de siècle plus tard. […] Lire la suite
ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)
Ainsi est-on passé d’un ADN mémoire génétique passive à une véritable dynamique conformationnelle de cette molécule. ADN, mémoire génétique universelle Le 25 avril 1953, l'Américain James D. Watson et le Britannique Francis H. C. Crick, récipiendaires, en 1962, avec le Britannique Maurice Wilkins du prix Nobel de physiologie ou médecine, proposaient, dans la célèbre revue scientifique anglaise Nature, une structure tridimensionnelle en forme de double hélice pour la molécule d'ADN (acide désoxyribonucléique), support de l'hérédité. […] Lire la suite
RAPPORT MAURICE (1919-2011)
En 1947, il parvient à isoler cette molécule qu’il nomme sérotonine dans une publication de 1948 (séro- pour l’origine sanguine et -ton- pour son rôle dans la constriction des vaisseaux ou tonus vasculaire). En réalité, cette substance avait déjà été isolée sous le nom d’entéramine par le pharmacologiste italien Vittorio Erspamer sur la base de ses effets sur les muscles intestinaux. […] Lire la suite
UNE NOUVELLE CHIMIE
Dans les années 1960 ont été découverts des composés macrocycliques naturels à propriété antibiotique, d'abord, puis des macrocycles synthétiques, capables de complexer sélectivement certains cations métalliques qui s'insèrent spontanément au centre de la molécule cyclique. La molécule réceptrice présente ainsi une fonction de reconnaissance vis-à-vis du substrat (le cation dans ce cas). […] Lire la suite
COLLAGÈNE
Cette molécule se forme au cours de sa biosynthèse dans la cellule à partir d'un précurseur, le procollagène (cf. infra). Au sortir de la cellule, il est devenu un bâtonnet d'environ 300 nanomètres de long et d'environ 16 nanomètres d'épaisseur que l'on appelle le tropocollagène. Cette molécule comprend une longue partie centrale, formée à partir de trois chaînes peptidiques, enroulées en triple hélice. […] Lire la suite
VISION Photoréception rétinienne
Le seul effet du photon sur la molécule de rhodopsine est de provoquer le retour du rétinal 11-cis à la forme trans. Cette réaction est exergonique et le photon ne fait que fournir l'énergie d'activation. À partir du moment où l'isomérisation de 11-cis en tout-trans s'est produite, une suite de transformations, indépendantes de la lumière, conduit à la dislocation de la molécule de rhodopsine. […] Lire la suite
ENZYMES Dénomination et classification
Le groupe 2 est celui des transférases, qui transfèrent sur une molécule acceptrice, un radical chimique (comme un méthyle) ou une molécule (comme un sucre dans la synthèse du glycogène ou de l'amidon). Le groupe 3, déjà mentionné, est donc celui des hydrolases. Le groupe 4 est celui des lyases, qui créent des doubles liaisons ou ajoutent des groupements sur des doubles liaisons (par exemple, lors de la formation de la sérotonine). […] Lire la suite
MILSTEIN CÉSAR (1927-2002)
Lors d'une réponse immunitaire induite par la présence d'une molécule du « non-soi » (antigène), de nombreux lymphocytes B sont activés, prolifèrent et donnent naissance à des clones de cellules. Chaque clone produit un anticorps particulier qui est caractérisé par sa séquence en acides aminés, déterminant sa spécificité. La réponse est dite polyclonale. […] Lire la suite
ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)
Il existe de nombreuses variantes de ce protocole de base qui est aisément adaptable à n’importe quelle situation clinique et expérimentale, du moment qu’une molécule antigénique est définie. […] Lire la suite
RAMAN EFFET
Une molécule comportant N atomes peut être traitée comme un système mécanique à 3 N degrés de liberté, parmi lesquels on compte trois translations d'ensemble, trois rotations (ou deux rotations seulement pour une molécule linéaire). Les 3 N − 6 (ou 3 N − 5) mouvements restants rendent compte des déformations internes à la molécule, qui correspondent aux vibrations moléculaires. […] Lire la suite