Le prix Nobel de chimie récompense les travaux de chercheurs en modélisation (par Axel Villard-Faure), un acteur hollywoodien se prête à la « Performance capture » (par Hélène Chevallier), et comment les neurones produisent de l’électricité (par Sébastien Bohler).

Prix Nobel de chimie

Nobel
Nobel ©

Le prix Nobel de chimie a été attribué à Martin Karplus (Université de Strasbourg et Université d’Harvard), Michael Levitt (Université de Stanford) et Arieh Warshel (université de Caroline du sud) pour leurs travaux sur le « développement de modèles multi-échelles pour les systèmes chimiques complexes ». Les travaux récompensés, qui peuvent sembler ésotériques, ont permis le développement de modélisations informatiques pour prévoir et comprendre les réactions chimiques.

Pour revoir l’annonce des prix Nobels de chimie :

Acteur de jeux vidéos, ça vous tente ?

C’est la première fois qu’un acteur reconnu d’Hollywood se prête à la « Performance capture », procédé qui permet de retranscrire le jeu d’un acteur dans un univers virtuel. Willem Dafoe joue ainsi un personnage dans le jeu « Beyond : Two Souls », où sa voie, ses gestes, ses traits sont reproduits. Pour réaliser les prises, l’acteur s’est retrouvé couvert d’une combinaison moulante, et de nombreux capteurs sur le corps et le visage.

Un « making of » de « Beyond : Two Souls »:

Comment les neurones produisent-ils de l’électricité ?

Cette semaine, nous parlons d’une découverte dans l’infiniment petit de nos neurones. Comment les neurones fabriquent-ils l’électricité ? Des chercheurs japonais ont réussi à visualiser la structure atomique d’un composant essentiel des neurones. Ce composant est une pompe moléculaire, la voici grossie dix millions de fois :

Pompe des neurones
Pompe des neurones © Radio France / Sébastien Bohler

Sébastien nous expliquera comment elle fonctionne :

On voit que la pompe expulse des ions sodium de l’intérieur des neurones vers l’extérieur, puis elle change de conformation et importe des ions potassium vers l’intérieur.

Mais comment la pompe reconnaît-elle un ion sodium d’un ion potassium ? C’est ce qu’ont découvert des chercheurs tokyoïtes : elle possède trois petites cavités qui ont exactement la taille d’atomes de sodium. On voit sur la vidéo les trois atomes de sodium (en violet) logés dans la cavité.


Notre article :

Prix Nobel de chimie : la modélisation récompensée

Le prix Nobel de chimie a été attribué à Martin Karplus (Université de Strasbourg et Université d’Harvard), Michael Levitt (Université de Stanford) et Arieh Warshel (université de Caroline du sud) pour leurs travaux sur le « développement de modèles multi-échelles pour les systèmes chimiques complexes ».

Arieh Warshel était interviewé pendant la séance. En termes simple, il expliquait que ce que les trois chercheurs ont développé est « une voie qui permet par ordinateur d’analyser la structure d’une protéine et ensuite de comprendre exactement quelle est son action et comment elle fonctionne ».

Cette méthode de modélisation par ordinateur permet par exemple de comprendre en détail comment une enzyme agit, ou d’imaginer de nouveaux médicaments. Les travaux des trois chercheurs ont permis l’invention de programmes informatiques utilisés pour comprendre et prédire les processus des réactions chimiques.

Dans son communiqué, l’Académie royale des sciences explique que « Les chimistes créaient autrefois des modèles de molécules en recourant à des boules de plastiques et des bâtons. Aujourd’hui, la modélisation se fait sur ordinateur ». L’utilisation des outils informatiques est en effet devenue incontournable pour comprendre les réactions à l’échelle atomique, et sont cruciaux pour la plupart des avancées scientifiques du domaine.

Les réactions chimiques se produisent à la vitesse de la lumière, en une fraction de milliseconde les électrons sautent d’un atome à l’autre. Grace à la méthode développée sur la modélisation des systèmes chimiques complexes, les ordinateurs révèlent les processus chimiques, telles que la purification par catalyse des gaz d’échappement ou la photosynthèse dans les feuilles vertes.

Le modèle développé par les trois chercheurs réconcilie ainsi la physique quantique et la physique classique (Newtonnienne).

Pour revoir l’annonce du prix Nobel de chimie :

En savoir +

Retrouvez le suivi en direct sur le site du Guardian

Une conférence sur la modélisation des molécules biologiques en vidéo

L'équipe
Mots-clés :
Ce contenu n'est pas ouvert aux commentaires.