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Pourquoi est-il si délicat d'introduire la thermodynamique en biochimie ?

[Mots-clés] thermodynamique, monde vivant, entropie, enthalpie libre

Le second principe de la thermodynamique indique que l’évolution d’un système isolé se fait vers un désordre toujours croissant. Or, dans le monde vivant, les êtres correspondent à une organisation – le contraire d’un désordre – spectaculaire. Cette situation conduit à récuser la validité du second principe lorsqu’il s’agit du vivant. Il s’agit là d’une erreur grossière mais délicate à redresser. L’article montre que, pour éviter les contresens, il faut déployer beaucoup de soin dans la rigueur des définitions des notions de base – système thermodynamique, équilibre, système isolé, réversibilité. Le contenu pédagogique de ce développement – exposé en termes simples – est extrêmement pertinent. En savoir plus

La toxicologie : une recherche de plus en plus multidisciplinaire et mécanistique, avec des retombées en biologie et en chimie

[Mots-clés] corrélation structure-toxicité, toxicologie explicative, médicaments, médiateurs gazeux

Les effets des molécules sur la santé peuvent être bénéfiques, comme c’est le cas des médicaments, ou nocifs, comme c’est le cas des produits toxiques. Les études faites avant diffusion des molécules observent et analysent le comportement au niveau moléculaire dans les organismes vivants. En termes très généraux, cet article fournit une introduction sur cette démarche scientifique. En savoir plus

Quel futur pour la chimie dans l’innovation thérapeutique ?

[Mots-clés] chimie thérapeutique, médicaments, biopharmaceutiques, innovation

Après un bref rappel sur le rôle et l’histoire de la chimie dans la conception et la mise au point des médicaments au cours des XIXe et XXe siècles, la place de la chimie dans les innovations thérapeutiques présentes et futures est discutée. Compte tenu des coûts des médicaments dits « biopharmaceutiques », il est très probable qu'une chimie créative, ouverte sur la physique et la biologie, garde une place prépondérante dans la conception de nouveaux médicaments à l'horizon 2020-2030. Cette voie majeure vers de nouveaux médicaments est ainsi placée dans la perspective des évolutions scientifiques que nous connaissons. En savoir plus

Biocatalyse, bioconversion et biotechnologies blanches : des outils du vivant pour la chimie.

[Mots-clés] biocatalyse, bioconversion, biotechnologie blanche, ingénierie métabolique, biologie synthétique, chimie durable

L’impératif que l’activité humaine doit respecter les règles du développement durable est maintenant bien intégré. La chimie de l’avenir pourrait avoir à se passer de pétrole et de hautes consommations d’énergie. Elle peut espérer y parvenir en s’inspirant des mécanismes à l’œuvre dans le monde vivant. Cette démarche conduit à développer les biotechnologies qui copient les systèmes vivants pour mettre en œuvre des procédés chimiques aujourd’hui exploités à grands renforts d’énergie. L’article fait une revue des biotechnologies prometteuses, déjà exploitées ou envisagées. Elle introduit le lecteur dans les évolutions que la chimie ne manquera pas de prendre dans les décennies qui viennent. En savoir plus

Les dendrimères, de nouveaux objets chimiques

[Mots-clés] dendrimères phosphorés, catalyse, diagnostic, nanotubes, microcapsules, imagerie biomédicale, applications biomédicales, fluorescence

Entièrement nés de l’art des laboratoires, ces objets moléculaires forment spectaculairement des édifices sphériques qui se prêtent à toutes sortent d’applications. Ces polymères particuliers trouvent des applications dans le champ de la catalyse comme dans le domaine biomédical. L’article les présente d’une façon simple et convaincante qui transmet bien les potentialités de la chimie. En savoir plus

Vers une chimie douce bio-inspirée

[Mots-clés] chimie douce, chimie sol-gel, nanomatériaux, diatomées, nanomédecine

Depuis des millénaires, les verres et les céramiques sont fabriqués en chauffant le sable ou l'argile dans des fours à très haute température. Pourtant, l'observation du vivant nous montre que certains micro-organismes ont appris à développer des conditions de synthèse beaucoup plus douces, compatibles avec la vie. De simples micro-algues, comme les diatomées, élaborent des coques de silice dont la beauté avait séduit Darwin et s'avèrent aujourd'hui être de véritables cristaux photoniques vivants ! Comment s'inspirer de l'exemple de la Nature pour inventer de nouveaux matériaux « bio-inspirés » ? Par des exemples spectaculaires, l’auteur de l’article nous motive vers cette approche la chimie qui, tout en étant passionnante, est aussi prometteuse de belles applications. En savoir plus

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Chimie et biologie, un mariage particulièrement fécond

[Mots-clés] médicaments, anti-infectieux, antibiotiques, chimie combinatoire, criblage, modélisation structurale
Chimie et biologie sont en dialogue constant pour faire progresser la connaissance, en particulier pour la découverte de nouvelles molécules dans le domaine de la santé. À partir de l’exemple du tamoxifen pour le cancer du sein, on verra comment, pont entre la chimie et la biologie, la biologie structurale est un outil pour l’industrie pharmaceutique pour découvrir de nouveaux médicaments. De même l’exemple de la néomycine est utilisé pour montrer comment la biologie structurale permet de prédire des molécules actives pour contourner la biorésistance et guider ainsi la chimie de synthèse.
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Chimie du et pour le vivant : objectif santé

[Mots-clés] chimie du vivant, oxyde nitrique, métabolisation, toxicité, médicaments, cytochrome P450
La compréhension des mécanismes du vivant fait partie des axes majeurs de la recherche du domaine de la santé. Beaucoup a été fait, mais beaucoup reste à faire pour comprendre la chimie du vivant, c’est-à-dire l'ensemble des réactions qui interviennent dans le fonctionnement de nos cellules et de nos organes. De plus, se développe une chimie pour le vivant qui élabore de nouvelles méthodes et construit de nouveaux objets (molécules, matériaux) pour faciliter la compréhension du vivant, mais aussi pour intervenir dans certains de ses dysfonctionnements (médicaments, matériaux pour les prothèses, produits pour le diagnostic).

La catalyse hétérogène : un outil clé pour le développement durable

[Mots-clés] environnement, énergie

La catalyse joue un rôle important en chimie ; elle optimise les procédés de conversion, réduit la demande en énergie et dépollue l'environnement. Des exemples généraux sur les matériaux microporeux, les carburants, le stockage de l'hydrogène et la dépollution par photocatalyse montrent les applications simples de la catalyse hétérogène. En savoir plus

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De la conception du médicament à son développement : l'indispensable chimie

[Mots-clés] taxol, taxotère, hémisynthèse, synthèse combinatoire, marchés nouveaux médicaments

Entre la découverte dans le laboratoire d’un candidat médicament et le moment où, reconnu efficace et sans danger, on le met dans une officine, le cheminement est long et rempli d’obstacles comme le montre cette étude de toutes les étapes. Il est nécessaire de faire interagir les diverses disciplines, les divers métiers, y compris les métiers juridiques et scientifiques. Les parcs scientifiques, les technopôles sont des lieux particulièrement adaptés pour que les contacts personnels soient les plus fructueux et optimiser les chances de succès. En savoir plus

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