Stochastic modeling of intracellular processes : bidirectional transport and microtubule dynamics

Résumé : Dans cette thèse, des méthodes de la physique statistique hors équilibre sont utilisées pour décrire deux processus intracellulaires. Le transport bidirectionnel sur les microtubules est décrit à l'aide d'un gaz sur réseau stochastique quasi-unidimensionnel. Deux espèces de particules sautent dans des directions opposées en interagissant par exclusion. La présence habituelle d'accumulations de particules peut être supprimée en rajoutant la dynamique du réseau, c'est-à-dire de la microtubule. Un modèle simplifié pour la dynamique du réseau produit une transition de phase vers un état homogène avec un transport très efficace dans les deux directions. Dans la limite thermodynamique, une propriété de l'état stationnaire limite la longueur maximale des accumulations. La formation de voies peut être causée par des interactions entre particules. Néanmoins, ces mécanismes s'avèrent peu robustes face à une variation des paramètres du modèle. Dans presque tous les cas, la dynamique du réseau a un effet positif et bien plus important sur le transport que la formation de voies. Par conséquent, la dynamique du réseau semble un point-clé pour comprendre la régulation du transport intracellulaire. La dernière partie introduit un modèle pour la dynamique d'une microtubule sous l'action d'une protéine qui favorise les sauvetages. Des phénomènes intéressants de vieillissement apparaissent alors, et devraient être observables dans des expériences.
Type de document :
Thèse
Other [cond-mat.other]. Université Paris Sud - Paris XI, 2011. English. <NNT : 2011PA112027>


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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mercredi 11 mai 2011 - 09:39:07
Dernière modification le : jeudi 28 juillet 2016 - 03:00:29
Document(s) archivé(s) le : vendredi 12 août 2011 - 02:38:38

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Maximilian Ebbinghaus. Stochastic modeling of intracellular processes : bidirectional transport and microtubule dynamics. Other [cond-mat.other]. Université Paris Sud - Paris XI, 2011. English. <NNT : 2011PA112027>. <tel-00592078>

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