Collective effects in muscle contraction and cellular adhesion

Résumé : Deux systèmes biologiques distincts, les muscles squelettiques et les sites d'adhésion de cellules kératocytes en mouvement, sont considérés dans un même cadre en raison de la similitude profonde de leur structure et de leur fonctionnalité. La réponse passive de l'un et de l'autre peut être modélisée à l'aide d'un grand nombre d'unités multi-stables couplées par des interactions à longue portée, et exposées à un désordre spatial fixé et un bruit thermique/mécanique. Les interactions à longue portée dans de tels systèmes conduisent à une synchronisation malgré les fluctuations temporelles et spatiales. Bien que les deux systèmes biologiques considérés présentent des différences structurelles importantes, nous montrons que l'on peut identifier une structure de verre de spin sous-jacente commune. À la lumière de cette analogie, ces systèmes vivants semblent être proches de points critiques et, à cet égard, le désordre gelé, reflétant l’incommensurabilité stérique des unités parallèles, peut être fonctionnel. Un autre paramètre important fixant la réponse est la rigidité interne du système qui couple les unités entre elles.
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Soumis le : lundi 2 décembre 2019 - 01:07:39
Dernière modification le : mercredi 4 décembre 2019 - 01:25:38

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Hudson Borja da Rocha. Collective effects in muscle contraction and cellular adhesion. Biological Physics [physics.bio-ph]. Université Paris-Saclay, 2018. English. ⟨NNT : 2018SACLX072⟩. ⟨tel-02388502⟩

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