Descriptif

Plan :
1- Polymères et membranes biologiques dans la cellule
2- Transport actif et passif en milieu cellulaire
3- Fluctuations et réponse en milieu cellulaire
4- Polymères en solution, élasticité entropique
5- Dynamique des polymères, reptation
6- Réseaux de polymères, gels viscoélastiques
7- Propriétés physiques des membranes biologiques
8- Physique du cytosquelette : gels et matière active
9- Physique de la migration et de la division cellulaire

Exemple de cellules (kératocytes) en migration. Les polymères d'actine apparaissent en bleu.

D'un point de vue physique, la cellule est un organisme complexe aux propriétés spectaculaires, puisqu'une cellule peut changer de forme et exercer des forces sur son environnement, par exemple pour se diviser et pour se déplacer. Ces propriétés physiques inhabituelles viennent du fait que la cellule consomme en permanence de l'énergie (sous forme chimique), et est à ce titre un système hors d'équilibre (dit actif).

Le but du cours est de comprendre ces propriétés mécaniques de la cellule, qui correspondent à des fonctions biologiques cruciales, à partir d'une description physique des constituants cellulaires principaux, qui pour l'essentiel peuvent être décrits comme des polymères et des membranes.

Le cours introduira les outils théoriques de base permettant la description de la matière cellulaire - polymères et membranes -, issus de la physique dite de la matière molle, physique statistique, et mécanique, et présentera une introduction à la physique dite de la matière active. Les développements théoriques seront systématiquement mis dans un contexte biologique et illustrés par des résultats expérimentaux récents.

Cours prérequis : Aucun prérequis strict en physique comme en biologie, même si des bases en physique générale (physique statistique/mécanique) sont utiles. Ce cours est indépendant et complémentaire de PHY552B.

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 4