Polymères greffés sur une membrane: quelques aspects théoriques - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Polymères greffés sur une membrane: quelques aspects théoriques

Résumé

This thesis proposes a phenomenological approach for "hairy" membranes, those bilayers with macromolecules grafted to it. Hairy membranes are biomimetic systems and help to understand the coupling between curvature of a membrane and the bidimensionnal organization of the macromolecules on it. In a first part, we underscore the forces due to polymer chains that tend to bend the membrane. An important feature is the fluidity of the membrane. This property allows the polymer to adapt to curvature: a local deformation creates a long-range reorganization of the chains. Furthermore, a preliminary study shows that the coexistence of the hairy membrane with a reservoir of polymer in solution does not modify qualitatively these results. The second part is devoted to a unique macromolecule multiply anchored to the membrane. This macromolecule is considered as a polymer chain in good solvent, grafted by anchors regularly set along the chain. We describe the different phases such a molecule can adopt, and the constraints the various conformations exert on the membrane. The main result is that the effects of the polymer dominate the spontaneous curvature for standard chains. Therefore, the polymer becomes a manageable control parameter of the surface state.
Cette thèse présente une approche phénoménologique des membranes <>, ces bicouches de lipides sur lesquelles sont greffées des macromolécules. Les membranes poilues sont des systèmes biomimétiques qui permettent d'appréhender le couplage entre la courbure de la membrane et l'organisation bidimensionnelle des macromolécules. Dans une première partie, nous mettons en évidence les forces exercées par des chaines polymères greffées sur la membrane, qui tendent à courber cette dernière. Un paramètre important que prend en compte ce travail est la fluidité de la bicouche lipidique. Cette propriété permet au manteau de polymère de s'adapter aux contraintes exercées sur la membrane. Ainsi, une courbure locale engendre la réorganisation à grande échelle des polymères. Par ailleurs, une étude préparatoire montre que la coexistence de la membrane poilue avec des polymères en solution ne modifie pas qualitativement ces résultats. La seconde partie est consacrée à l'étude de macromolécules greffées dans la membrane par plusieures ancres. Ces dernières sont modélisées par des chaînes polymères en bon solvant. Nous établissons le catalogue des différentes conformations qu'une chaîne peut adopter, ainsi que la déformation qui en découle. Nous montrons ainsi que l'effet du polymère sur la membrane domine la courbure spontanée. Le polymère devient alors un paramètre de contrôle maniable de l'état de surface de la membrane.
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Dates et versions

tel-00003267 , version 1 (23-08-2003)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00003267 , version 1

Citer

Alice Nicolas. Polymères greffés sur une membrane: quelques aspects théoriques. Analyse de données, Statistiques et Probabilités [physics.data-an]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2002. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00003267⟩
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