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Physique du vivant
À première vue, les systèmes biologiques semblent plus désordonnés, plus complexes, plus bruités et davantage soumis à des forces motrices que les systèmes étudiés dans les manuels de physique. Pourtant, la matière vivante n’échappe pas aux lois de la physique. Dans ce cours, nous présenterons plusieurs exemples illustrant la manière dont les lois physiques s’expriment dans les systèmes vivants, ainsi que la façon dont ces systèmes repoussent les frontières de la physique moderne et conduisent à l’élaboration de nouvelles lois et de nouveaux concepts inspirés de l’étude des organismes vivants.
Programme
1. Comment les bactéries naviguent ?
Sujets : nage bactérienne et recherche des nutriments, mouvements browniens et diffusion, microscopie des bactéries, mouvement à faible nombre de Reynolds.
2. Comment une cellule est structurée ?
Sujets : squelette de la cellule: actine et microtubules, moteurs moléculaires : cinétique de polymérisation/dépolymérisation des microtubules, la structure à l’intérieur et les macromolécules : configuration des polymères (Rouse, worm-like-chain), déformations: les forces dans les membranes.
3. Comment le plan de construction de l’organisme est-il établi ?
Sujets : morphogenèse, développement embryonnaire, formation de gradients morphogénétiques et motifs spatiaux, réaction–diffusion.
TPs en laboratoire: Selon le nombre de participants deux séances expérimentales en laboratoire pourront être proposées.
Evaluation
A VENIR