Fluctuation spectrum fo giant vesicles measurement by contours analysis ; application to passive and active membranes

Mesure du spectre de fluctuations de vésicules géantes par analyse de contours ; applications aux membranes passives et actives

Jacques Pécréaux (1)

1 PCC - Physico-Chimie-Curie

A new method of contours analysis has been developed using phase contrast microscopy on giant lipids vesicles. It allows an accurate detection in real time. We obtain fluctuations spectra and we have developed analysis to compare them with theory for planar membranes. Our method was applied to pure lipids vesicles and we obtain good agreement with theoretical predictions for fluctuations spectra. The bending rigidities deduced correspond to those of the litterature. We also study two types of non-equilibrium membranes: liposomes containing bacteriorhodopsin; our results cannot be explained by actual active membranes theory; membrane with external source of lipids were also studied, and we find a negative tension regime

Nous avons développé une nouvelle technique de reconnaissance de contours de vésicules lipidiques géantes en microscopie à contraste de phase permettant une analyse en temps réel avec une très bonne précision. Nous obtenons ainsi le spectre de fluctuation d'une vésicule et nous avons développé le formalisme nécessaire à une comparaison avec les théories développées sur des membranes planes. Nous avons appliqué notre technique à l'analyse de vésicules purement lipidiques et nous mesuré le spectre de fluctuations. Les modules de courbure déduits correspondent aux valeurs de la littérature. Cette technique nous a aussi permis d'étudier deux types de membranes hors équilibre : d'une part des liposomes contenant de la bactériorhodopsine où nos résultats ne s'interprètent pas avec la théorie actuelle des membranes actives ; notre technique a été aussi appliquée à des membranes en présence d'apport de lipides, et nous avons pu mettre en évidence l'apparition d'une tension négative.

Mots clés: Phase contrast microscopy; Contour Analysis; Fluctuation spectrum; Giant lipids vesicles; Fluctuating membranes; Out-of-equilibrium membranes; Bacteriorhodopsin

Mots clés: Microscopie à contraste de phase; Reconnaissance de Contours; Spectre de fluctuations; Vésicules lipidiques géantes; Membranes fluctuantes; Membranes hors-équilibre; Bactériorhodopsine

Domaines: Biophysique [physics.bio-ph]

Jacques Pécréaux. Mesure du spectre de fluctuations de vésicules géantes par analyse de contours ; applications aux membranes passives et actives. Biophysique [physics.bio-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00006164⟩