MICRO-391: Interfaces in biology and nanoscience

Résumé

A biological system is composed of water, macromolecules and interfaces. Processes inside the cell depend on biomolecular interactions that are decomposed into elementary physical and chemical interactions. Organizing, quantifying, and contextualizing these interactions are the course objectives.

Source officielle

https://edu.epfl.ch/coursebook/fr/interfaces-in-biology-and-nanoscience-MICRO-391

Page Moodle

http://go.epfl.ch/MICRO-391

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Concepts associés (56)

Cours associés (43)

MOOCs associés (15)

Macromolécule

Une macromolécule (ou molécule polymère) est une très grande molécule, qui possède une masse moléculaire relativement élevée. La notion de macromolécule a été introduite en 1922 par le chimiste allemand Hermann Staudinger. Une macromolécule formée d'unités chimiques similaires assemblées par des liaisons covalentes peut être décrite comme une molécule polymère, un ensemble de telles molécules est un polymère. De nombreuses protéines peuvent également être considérées comme des macromolécules.

Liaison hydrogène

vignette|Liaison hydrogène entre des molécules d'eau. La liaison hydrogène ou pont hydrogène est une force intermoléculaire ou intramoléculaire impliquant un atome d'hydrogène et un atome électronégatif comme l'oxygène, l'azote et le fluor. L'intensité d'une liaison hydrogène est intermédiaire entre celle d'une liaison covalente et celle des forces de van der Waals (en général les liaisons hydrogène sont plus fortes que les interactions de van der Waals).

Nanotechnologie

Les nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec , « nain »), ou NST, peuvent être définies au minimum comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (physiques, chimiques ou biologiques), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), qui est l'unité la plus proche de la distance entre deux atomes. Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline.

Langmuir–Blodgett film

A Langmuir–Blodgett (LB) film is a nanostructured system formed when Langmuir films—or Langmuir monolayers (LM)—are transferred from the liquid-gas interface to solid supports during the vertical passage of the support through the monolayers. LB films can contain one or more monolayers of an organic material, deposited from the surface of a liquid onto a solid by immersing (or emersing) the solid substrate into (or from) the liquid. A monolayer is adsorbed homogeneously with each immersion or emersion step, thus films with very accurate thickness can be formed.

Biomolécule

Une biomolécule est une molécule présente naturellement dans un organisme vivant et qui participe à son métabolisme et à son entretien, par exemple les glucides, les lipides, les protéines, et les acides nucléiques. On parle aussi de biomolécules pour des molécules identiques à celles trouvées dans le vivant, mais obtenues par d'autres moyens, par exemple dans les conditions qui prévalent dans l'espace (thème de l'exobiologie) ou dans des processus purement géophysiques. Les molécules de grande taille peuvent être appelées macromolécules.