A l’échelle nanométrique, les systèmes vivants utilisent les interactions supramoléculaires pour assurer les 3 fonctions principales qui les caractérisent : Auto-réplication ; Mutation ; Métabolisation. Nous souhaiterions décrire, dans une approche chimique plutôt que biochimique, les différents niveaux d’emboitements supramoléculaires des structures biopolymères (notamment pour les protéines et les acides nucléiques) qui permettent d’aboutir à des fonctions à la fois variées et extrêmement adaptées. En conséquence, l’accent sera mis sur une approche « bottom-up » de la relation structure / fonction. Ce cours doit fournir à la fois un perfectionnement en chimie supramoléculaire et donner de solides bases pour appréhender le domaine florissant de la recherche sur les biomatériaux.
ENSEIGNEMENTS
Matières enseignées
CM
TD
TP
Autres (spécifier)
Travail personnel étudiant
Charge horaire totale étudiant
Coef
CréditsECTS
24
24
48
3
3
MUTUALISATION
UE obligatoire pour le master : NON
Peut constituer une UE optionnelle pour d’autres masters :
Peut constituer une UE libre :
OUI
OUI
M-S3
UE 8
TYPE D’UE
FINALITE (Recherche/Professionnelle)
INTITULE DE l’UE
A choix
Recherche
Photonique, Electronique et Dynamique Moléculaires
RESPONSABLE
NOM, Prénom
Discipline
Adresse
HEITZ Valérie
Chimie
(32ème section)
Université Louis Pasteur, Institut Le Bel, 4 rue Blaise Pascal, 67070 Strasbourg Cedex
DESCRIPTION DES ENSEIGNEMENTS
A PHOTONIQUE ET ELECTRONIQUE. L'interaction entre photon et molécule et le transfert d'électron inter- ou intramoléculaire constituent deux processus essentiels en biologie, en chimie moléculaire et en sciences des matériaux. La photosynthèse naturelle, végétale ou bactérienne, a constitué une source d'inspiration inépuisable pour les chimistes de synthèse et les physico-chimistes. La compréhension de ces phénomènes ainsi que leur utilisation pour créer des systèmes photosynthétiques artificiels, passent par l'étude de l'état excité et du transfert d'électron. Un domaine proche de la photosynthèse, visant à créer des interrupteurs, des sondes ou des portes logiques au niveau moléculaire, est souvent fondé sur la luminescence de composés à plusieurs constituants. Les avancées les plus significatives dans ces domaines de recherche seront discutées.
MACHINES ET MOTEURS MOLECULAIRES. Les assemblages non-covalents complexes obtenus récemment par un certain nombres de laboratoires sont particulièrement prometteurs en liaison avec les dispositifs fonctionnels moléculaires. Le métal de transition est un outil puissant, permettant de fabriquer des objets nanométriques agissant comme récepteurs moléculaires ou comme conteneurs capables d’orienter des réactions chimiques de manière précise. Une extension importante est celle des caténanes et des rotaxanes, prototypes de machines et moteurs moléculaires. Dans de tels systèmes, une partie de la molécule est mise en mouvement par intervention d’un signal externe (photon, signal électrochimique, réaction chimique, etc…). Les synthétistes ont ainsi pu réaliser des moteurs rotatifs ou linéaires au niveau de quelques nanomètres.Ces systèmes seront comparés aux protéines moteurs les plus importantes de la biologie: ATPsynthase, kinésine, dynéine, etc…Les applications potentielles, en particulier dans le domaine du stockage et du traitement de l’information seront évoquées.
COMPETENCES VISEES
Connaissances approfondies en photochimie de coordination et dans le domaine du transfert d’électron. Photophysique et photochimie de systèmes à plusieurs constituants comportant des porphyrines.
Chimie de coordination, effets de matrice, toplogie moléculaire. Notions de moteurs biologiques. Dynamique moléculaire
ENSEIGNEMENTS
Matières enseignées
CM
TD
TP
Autres (spécifier)
Travail personnel étudiant
Charge horaire totale étudiant
Coef
CréditsECTS
24
24
48
3
3
MUTUALISATION
UE obligatoire pour le master : NON
Peut constituer une UE optionnelle pour d’autres masters :
Peut constituer une UE libre :
OUI
OUI
M-S3
UE 9
TYPE D’UE
FINALITE (Recherche/Professionnelle)
INTITULE DE l’UE
A choix
Recherche
Assemblage et auto-assemblage supramoléculaire
RESPONSABLE
NOM, Prénom
Discipline
Adresse
HOSSEINI, Mir Wais
Chimie
(32ème section)
Université Louis Pasteur, Institut Le Bel, 4 rue Blaise Pascal, 67070 Strasbourg Cedex
Assemblage et auto-assemblage moléculaire à l'état cristallin
Réseaux moléculaires (Analyse de dimensionnalité et directionnalité)
Formation de matériaux cristallin (polarité/non polarité)
ENSEIGNEMENTS
Matières enseignées
CM
TD
TP
Autres (spécifier)
Travail personnel étudiant
Charge horaire totale étudiant
Coef
CréditsECTS
24
24
48
3
3
MUTUALISATION
UE obligatoire pour le master : NON
Peut constituer une UE optionnelle pour d’autres masters :
Peut constituer une UE libre :
OUI
OUI
M-S3
UE 10
TYPE D’UE
FINALITE (Recherche/Professionnelle)
INTITULE DE l’UE
A choix
Recherche
Bio-photonique moléculaire
RESPONSABLE
NOM, Prénom
Discipline
Adresse
Nicoud Jean-François
Chimie
(32ème section)
Institut Gilbert Laustriat
Faculté de Pharmacie
74 route du Rhin
67401 Illkirch-Graffenstaden
DESCRIPTION DES ENSEIGNEMENTS
2 cours de 12h
1°) Ingénierie de systèmes conjugués pour la photonique moléculaire (molécules à propriétés optiques non-linéaires, absorption multiphotonique, fluorescence à deux-photons) Conception, stratégies de synthèse et caractérisations.
2°) Applications biologiques :
Fluorescence en biologie : élaboration de fluorophores pour les nouvelles techniques de microscopies
Photochimie en biologie : libération de substances biologiquement actives par photolyse (uncaging), et génération d’espèces réactives de l’oxygène.
COMPETENCES VISEES
Formation à l’interface entre la chimie organique (discipline de base de cet enseignement), la physique ainsi que la biologie. Les compétences visées sont : synthèse organique avancée par l’apprentissage de méthodes synthétiques modernes ; ingénierie moléculaire de chromophores et fluorophores à propriétés photophysiques optimisées pour des applications définies (optique non-linéaire et biologie).
ENSEIGNEMENTS
Matières enseignées
CM
TD
TP
Autres (spécifier)
Travail personnel étudiant
Charge horaire totale étudiant
Coef
CréditsECTS
24
24
48
3
3
MUTUALISATION
UE obligatoire pour le master : NON
Peut constituer une UE optionnelle pour d’autres masters :
