Simulation 3D de structures membranaires Application la mitochondrie

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Simulation 3D de structures membranaires
Application à la mitochondrie
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La mitochondrie
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La mitochondrie
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Problématique générale

• Simulation du métabolisme mitochondrial

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Les membranes

• Pourquoi sintéresser aux membranes
• Contenant du métabolisme
• Implication dans le métabolisme

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Les membranes

• Difficultés induites
• Modélisations compatibles membranes/métabolisme
• Structures complexes
• Structures dynamiques

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Structures complexes
Espace intermembranaire
Matrice
Membrane interne
Membrane externe
Replis
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Structures complexes
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Structures complexes
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Structures dynamiques
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Structures dynamiques
Fission
Fusion
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Différentes modélisations
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Système Multi-Agents

• C'est un ensemble d'agents qui agissent (et
  interagissent) dans un environnement commun.
• Agents
• Cognitifs (règles dinférence représentation de
  connaissances)
• Réactifs (stimulus-action)

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Modèle SMA - généralités

• Temps
• Discrétisé par pas de temps
• (Continu simulé)
• Espace
• Continu (coordonnées xyz)
• Discrétisé
• Optimisation
• Diffusion, (température, pH,)

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Modèle SMA - granularité
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Modèle SMA - abstraction

• Besoins
• Conformation 3D
• Orientation spatiale
• Dynamique interne
• Modèle
• 1 centre de gravité
• N points dinteraction

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Modèle SMA - interactions

• Forces
• Entre points dinteraction
• Distance dépendantes

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Implémentation
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Implémentation

• Moteur physique
• ODE (Open Dynamics Engine)
• Newton/Développement limité
• Moteur visuel
• OpenGL

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Implémentation
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Perspectives

• Calibrage des paramètres
• Micelles
• Membranes
• Simple couche
• Bicouche
• Réactions enzymatiques
• Unification membranes/enzymes pour obtenir un
  métabolisme mitochondrial complet

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Perspectives

• Grid computing
• Erlisp? (ErlangLisp)
• Conception SMA multicouches
• Flux dinformation vertical/horizontal
• Gestion de contrainte

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Perspectives
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Merci pour votre attention )