Modèles et modélisation en SVT

Structure de l'ADN et nature du message codé

Imagerie moléculaire : modèle ou réalité ?

L'utilisation de logiciels de visualisation de molécules en 3D (RasTop, MolUSc, ProteinExplorer, Chime, Jmol...) est devenue une activité classique. Les fichiers utilisés sont le plus souvent au format pdb.

Un fichier au format pdb peut être ouvert dans un traitement de texte. Les lignes commençant par "ATOM" décrivent les caractéristiques de chaque atome :

Comment obtient-on les coordonnées de chaque atome ?

1. On recueille des données par cristallographie aux rayons X ou par spectroscopie de RMN (Résonance Magnétique Nucléaire). De nombreuses structures possibles correspondent à ces données.

2. Grâce à des algorithmes plus ou moins complexes, on calcule l'énergie potentielle associée à chaque structure. La structure la plus probable est celle présentant l'énergie minimum.
Problème : la structure et l'énergie potentielle associée varient en fonction de la température...

3. On peut ensuite comparer les données à la structure retenue et estimer un coefficient d'adéquation R compris entre 0 et 1 :

  • 0 = valeur idéale
  • au mieux 0,1
  • entre 0,1 et 0,2 = bonne structure à une bonne résolution ( < 2 Angströms)
  • 0,4 = mauvaise structure ou structure à mauvaise résolution

Exemple de données obtenues
par diffraction auxrayons X.

Cliquer sur l'image pour
l'obtenir en taille réelle
(+ source et informations)

C'est informations figurent souvent dans la première partie du fichier pdb. Exemple :

Conclusion

Les coordonnées utilisées pour l'affichage des atomes ne sont pas mesurées sur la molécule, mais calculées.
Il existe une multitude de structures possibles. La structure représentée est la structure la plus probable à une température donnée.

L'image renvoyée par le visualiseur est un modèle (= modélisation moléculaire)

Retour Début de page


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cette image provient de Wikimedia Commons.

Description : X-ray diffraction pattern of crystallized 3Clpro, a SARS protease. (2.1 Angstrom resolution).
Date : April 2006
Auteur : Jeff Dahl

Accéder à la page source

Retour