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La résonance magnétique nucléaire au service de la biologie structurale

Niveau de lecture : expert - article - oct 2012

Cet article difficile nous mène directement vers les techniques modernes de la spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire. Il faut donc connaître les bases de la RMN qui sont résumées dans la figure 1. Par aill...eurs, sont supposés connus les éléments de la nature structurale des macromolécules biologiques ou au moins des protéines. L’article peut être utilisé pour montrer comment on peut atteindre la connaissance des positions relatives des atomes de la macromolécule et d’un substrat qui vient se lier à elle (médicament par exemple) par présentation du principe de la spectroscopie RMN à deux dimensions (figure 3). Il permet aussi de poser le problème des molécules non-rigides et de leur caractérisation structurale.

IRM, SRM et chimie

Niveau de lecture : expert - article - oct 2012

Le phénomène de Résonance Magnétique Nucléaire a donné naissance à l’imagerie IRM maintenant couramment utilisée en médecine. La technique détecte la concentration d’eau dans les tissus et distingue d...onc ceux-ci selon la quantité d’eau qu’ils contiennent (l’Å“il donne un signal fort, l’os un signal faible). L’utilisation, plus récemment mise en Å“uvre, de molécules paramagnétiques, spécifiquement développées par les chimistes et dénommées « agents de contraste », permet d’établir non plus seulement la carte de la répartition des molécules d’eau mais celle d’enzymes spécifiques. Quand on sait que les enzymes, dans bien des cas, déterminent l’activité biologique et donc l’état du tissu étudié, on conçoit que leur détection fine et précise ouvre la voie à nouvelles applications médicales.

Matériaux polymères et développement durable

Niveau de lecture : expert - article - oct 2012

Un article général, synthétique : du monomère à la mise en forme du matériau et les types d’amorçage compatibles avec la protection de l’environnement, les réseaux tridimensionnels avec les caoutchoucs ...autoréparants et la réticulation de l’huile de lin et des substituants aux polyuréthanes conventionnels sont présentés avec précision.

La RMN du liquide voit le cœur des légumes et des viandes...

Niveau de lecture : pour tous - article - oct 2012

Un article très court et général sur la gastronomie moléculaire qui est illustré par la présentation de quelques exemples de spectres RMN !

Les phases moléculaires du carbone : des fullerènes au ruban de graphène

Niveau de lecture : expert - article - oct 2012

Considérer les phases moléculaires du carbone n’est pas seulement se pencher sur des développements surprenants de la chimie d’aujourd’hui, puisqu’il s’agit de découvertes majeures sur l&r...squo;un des corps a priori les plus simples de la chimie. Ses formes, identifiées récemment, vont du fullerène aux nanotubes de carbone et au film de graphène. Par ailleurs, Il s’agit aussi dans cet article de rencontrer des situations concrètes pour illustrer les bases de la liaison chimique – soit, plus précisément, les différents cas d’hybridation du carbone et leurs conséquences sur les structures et sur les propriétés.

Quelques idées à propos de l’enseignement de la chimie macromoléculaire

Niveau de lecture : intermédiaire - article - oct 2012

Un article général d’introduction de la chimie des polymères. Les définitions générales sont d’abord présentées avec précision. Les différents types de polymérisation sont précisés de manière conc...ise et les aspects structuraux sont présentés successivement, de manière très logique, en fonction de l’échelle d’observation : d’abord microscopique, puis moléculaire et enfin supramoléculaire.

Les premiers objets métalliques ont-ils été fabriqués par des métallurgistes ?

Niveau de lecture : intermédiaire - article - oct 2012

Les fouilles ont mis à jour des objets en cuivre datant du 3e ou 2e millénaire avant Jésus-Christ. Les investigations dans ces sites « métallurgiques » montrent que ces civilisations savaient griller des mÃ...©langes de sulfures et de carbonates puis les réduire par chauffage au charbon. L’analyse des scories archéologiques montre un complément de minéraux riches en fer qui dénote la séparation du cuivre par coulée. Les coupes métallographiques des objets en cuivre permettent de déceler un savoir-faire de la mise en forme par déformation plastique et même une certaine maîtrise de la coulée à cire perdue dès cette époque. Cet article intéressera tout passionné d’archéologie et curieux de l’origine des premières fabrications de métaux.

Des glaçures Renaissance au cristal moderne : comportement du plomb dans les verres altérés

Niveau de lecture : pour tous - article - oct 2012

Les glaçures sont des verres qui décorent les objets en céramique ou des terres cuites ; souvent les compositions verrières de ce type comportent de l’oxyde de plomb. L’article suit le modèle d’un ro...man policier en essayant de reconstituer l’art et les formulations de Bernard Palissy, céramiste célèbre du 16e siècle, à partir de fragments de poteries retrouvés sur l’emplacement de son ancien atelier parisien. Par des mesures physico-chimiques de microscopie électronique et de spectroscopie Raman sont comparées les compositions de verres sains et altérés. L’altération accélérée de verres modernes au plomb (cristal) permet de définir un protocole expérimental de protection de ces verres anciens. Voilà un article à la limite de la chimie et de l’histoire de l’art intéressant et facile à lire.

Comprendre les pollutions par les métaux

Niveau de lecture : intermédiaire - article - oct 2012

Les éléments métalliques tels que Cd, Pb, Mn, Zn, Hg… sont présents dans notre environnement, y compris chez l’homme où ils sont dans notre corps en tant qu’oligo-éléments, nécessaires à la vie.... Extraits de sources minières ou dispersés dans des eaux souterraines par accumulation géologique ou résidus d’industries, de déchets ménagers des villes, répandus par l’agriculture ou des boues d’épandage, ces éléments métalliques sont transportés dans les sols, les rivières, l’atmosphère. Pour réhabiliter un site il faut d’abord diagnostiquer ; c’est donc voir et doser les concentrations et traiter ensuite si ces dernières sont anormalement élevées. Chaque polluant et chaque site demandent alors un traitement spécifique. En dehors de cas catastrophiques, la pollution diffuse est difficile à traiter par manque d’études épidémiologiques. C’est un article assez complet qui attire l’attention et documente sur les atteintes à l’environnement et les méthodes d’analyse et de traitements.

© Collaboration D. Dombeck, W. W. Webb (Cornell)

Nouvelles techniques d'imagerie laser

Niveau de lecture : intermédiaire - article - oct 2012

De nombreux exemples montrent que les nouvelles techniques d'imagerie laser ouvrent de nouvelles perspectives tant au niveau de l’imagerie biomédicale (diagnostic précoce, assistance à la chirurgie pré opéra...toire) que de la thérapie, notamment anticancéreuse. L’utilisation de ces nouvelles techniques requiert l’intervention de chimistes pour concevoir et réaliser des molécules capables d’absorber l’énergie de photons dans la gamme du spectre visible approprié, et des molécules émettrices dont l’efficacité dépend d’un paramètre physico-chimique local (sonde de pH, sondes de potentiel). Des nanosondes entièrement organiques ouvrent de nouvelles percées en imagerie.

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