Département de Chimie - ENS

17/02/2020

Conférence "Chimie et Environnement" par Johanne Lebrun Thauront, élèves au département de chimie de l'École normale supérieure - PSL (Université PSL) dans le cadre de l'évènement Conférences "Chimie et" par les élèves M1

13/02/2020

L’exocytose : un phénomène plus complexe qu’attendu !
Depuis les premiers travaux de Bernard Katz, la communauté scientifique pensait que le processus de communication chimique cellulaire via l'exocytose est un phénomène « tout ou rien ». Des recherches récentes sur des systèmes modèles mono-cellulaires suggèrent pourtant que l'exocytose est en fait partielle. Il convient donc d’affiner ces résultats au niveau des cellules nerveuses communicantes afin de comprendre le rôle essentiel de ce phénomène au niveau de la communication synaptique.
Une collaboration entre l’équipe de C. AMATORE du Département de Chimie de l’ENS (UMR 8640 PASTEUR – ENS-PSL/CNRS/SU) et de A.G. Ewing (Université de Göteborg, Suède) démontre sans aucune ambiguïté la nature extrêmement partielle de l'exocytose dans le système neuronal et suggère la possibilité que les cellules affinent la signalisation chimique en ajustant la durée et la taille de l'ouverture des pores de fusion. Ainsi, l'importance de la libération partielle des émetteurs chimiques indique que la plasticité synaptique peut être, au moins en partie, liée à la régulation présynaptique des événements de libération exocytotique individuels ainsi qu'à l'efficacité du stockage des molécules de neurotransmetteur dans les vésicules neuronales et les changements post-synaptiques. En d’autres termes, plus la fraction libérée est petite, plus la plasticité du système neuronal sera sensible à un changement de libération étendant par là même la plage de régulation.
En conclusion, ces études démontrant la libération partielle et le mécanisme complexe d’ouverture et de fermeture des pores lors de l’exocytose confirment les résultats théoriques précédents de l’équipe de C. AMATORE [1] et les replacent dans une perspective liée à la communication et à l'apprentissage. Elles fournissent également une information précieuse pour le développement éventuel de médicaments dans le cadre de maladies liées à cette plasticité neuronale.

Since the early work of Bernard Katz, the process of cellular chemical communication via exocytosis, quantal release, has been considered to be all or none. Recent evidence has shown exocytosisto be partial or ‘subquantal’ at single-cell model systems, but there is a need to understand this at c...

06/02/2020

Reviviez la conférence "Chimie et Univers" par Célia BRESSON, élève au département de chimie École normale supérieure - PSL (Université PSL) dans le cadre de l'évènement Conférences "Chimie et" par les élèves M1

05/02/2020

Un M*F à base de titane prometteur pour la cicatrisation !
L'oxyde nitrique (NO) joue un rôle important dans les voies de signalisation des processus physiologiques et pathologiques humains, suscitant un intérêt considérable pour son potentiel en tant qu'agent thérapeutique. Par exemple, l'administration exogène de NO a un effet thérapeutique sur la cicatrisation des plaies grâce à l’amélioration de la perméabilité vasculaire et à la destruction des agents pathogènes. Il est également actuellement considéré comme un agent anti-oncogène. Cependant, en raison de la toxicité élevée et de la courte demi-vie du NO, l'apport de NO aux sites cibles de manière contrôlée reste un grand défi.
Les matériaux permettant la libération contrôlée d'oxyde nitrique présentent un intérêt majeur dans ces processus. Cependant, à ce jour, beaucoup souffrent de problèmes de toxicité et de stabilité, ainsi que de performances insuffisantes. À cette fin, des matériaux nanoporeux ont récemment été proposés comme supports pour la livraison locale contrôlée de NO à des niveaux biologiques.
Des chercheurs de l’Institut des Matériaux Poreux de Paris (UMR 8004 IMAP – ENS/ESPCI/CNRS/PSL), en collaboration avec des équipes de la faculté d’ingénierie de Lisbonne, de l’université Charles Gerhardt de Montpellier et de l’université de Caen, proposent un nouveau mécanisme d'adsorption / libération de NO en utilisant un Metal Organic Framework (M*F) à base de titane (M*F), nommé MIP-177, qui présente une combinaison remarquable de propriétés pour de telles applications :
• Une capacité de stockage élevée de NO associé à un nouveau mécanisme de coordination du NO sous forme de nitrites sur la partie minérale du M*F, le NO étant par la suite libéré au contact de l’eau
• Une excellente biocompatibilité à des concentrations thérapeutiques pertinentes due à une stabilité remarquable du M*F en milieu physiologique,
Ces deux propriétés permettent d’assurer une libération très lente du NO en milieu biologique sans aucun effet de toxicité associé.
Les chercheurs ont ensuite exploité cette propriété et ont démontré in vitro que l’exposition de ces nanoparticules de M*F chargées en NO à des cellules permettait de contrôler leur respiration et ainsi d’accélérer la migration cellulaire, phénomène associé aux processus de cicatrisation. Cela ouvre la voie à la conception de nouveaux systèmes d'administration de NO pour des thérapies associées aux traitement des plaies.

Materials for the controlled release of nitric oxide (NO) are of interest for therapeutic applications. However, to date, many suffer from toxicity and stability issues, as well as poor performance. Herein, we propose a new NO adsorption/release mechanism through the formation of nitrites on the ske...

06/01/2020

! Save the Date !
Conjointement organisée par le département de philosophie et de chimie, la journée Georges BRAM 2020 a pour thème : Utopies.

En salle Dussane, le vendredi 10 janvier (9h - 17h30) - inscription obligatoire !

pour plus d'information :

« Utopies » 9h00 Accueil 9h30-10h15 Gregory Claeys Royal Holloway, University of London Utopianism for a Dying Planet 10h35-10h45 Pause café 10h45-11h30Natacha Vas-Deyres Université de Bordeaux Montaigne Les utopies scientifiques, entre science et littérature, un nouveau rapport au pouvoir de l...

09/12/2019

Félicitations Caroline !

Caroline Rossi-Gendron a reçu le 3 décembre 2019 un Prix de la Chancellerie des Universités de Paris pour sa thèse réalisée sous la direction du Pr. Damien BAIGL et intitulée « Origamis d’ADN dynamiques comme machines supramoléculaires isothermes : dynamique de fusion, photocontrôle et repliement isotherme ». Elle obtenu un des 4 prix attribués en « Sciences – toutes spécialités ».

La Chancellerie décerne chaque année 50 prix solennels. Les prix solennels récompensent l’excellence de la valeur universitaire et scientifique d’une thèse de doctorat soutenue au cours de l’année civile précédant l’année d’attribution. Ils s’adressent à tous les étudiants franciliens en droit et sciences politiques, sciences économiques et gestion, médecine et sciences, lettres et sciences humaines et pharmacie.

25/10/2019

Quand une base et un intercalant d’ADN s’assemblent, il pousse des cristaux fluorescents photocommutables

Nous connaissons tous la structure en double-hélice de l’ADN et, indirectement, les molécules qui ont la propriété de s’y intéresser, qu’on appelle intercalants, et qui sont utilisés notamment comme anti-cancéreux. Prises séparément, les briques de ces matériaux ont leurs limites. D’un côté, l’auto-assemblage à partir de bases nucléiques d’ADN permettent la conception de petits complexes supramoléculaires, mais rarement cristallins ou photoactivables. De l’autre, l’azobenzène et ses dérivés photochromes peuvent être soit photosensibles, soit fluorescents et cristallins, mais jamais en même temps.

L’équipe du Pr. Damien BAIGL, du pôle NanoBiosciences et MicroSystèmes du Département de Chimie de l’ENS (UMR 8640 PASTEUR – ENS/CNRS/SU) a mis au point un tout nouveau concept de co-assemblage supramoléculaire à partir d’une base de l’ADN – la guanosine – et un intercalant d’ADN contenant de l’azobenzène. Cet assemblage astucieux reproduit un schéma d’intercalation supramoléculaire inédit qui conduit à un édifice cristallin étendu contenant le meilleur des propriétés de chacune des deux « briques » moléculaires ! La structure supramoléculaire ainsi constituée est cristalline, fluorescente et possède la particularité d’être désassemblés / réassemblés de manière photoréversible par irradiation UV / bleu.

De manière spectaculaire, l’équipe a pu contrôler la croissance dynamique d’un mono-cristal avec la lumière ou encore intégrer ces cristaux dans membranes photo- perméables. Cette approche innovante ouvre la voie vers l’utilisation d’autres « mariages » de ce nouveau type afin de créer une variété de matériaux auto-assemblés aux propriétés innovantes.

Self-assembled nucleobases, such as G-quartets or quadruplexes, have numerous applications, but light-responsive structures are limited to small, noncrystalline motifs. In addition, the assembly of the widely exploited azobenzene photochromic compounds can produce fluorescent crystals of extended di...

02/10/2019

Les départements de Physique, Chimie, Géosciences et d’Études Cognitives de l’ENS fêtent la science samedi 12 et dimanche 13 octobre 2019 !

La Fête de la Science est une manifestation gratuite, ouverte à tous, qui se déroule sur dix jours en France métropolitaine, en Outre-mer et à l’international. Elle est organisée par le Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation, en lien avec de nombreux acteurs du paysage scientifique et culturel français.

Les chercheurs de l’ENS vous ouvrent les portes de leurs laboratoires ! Venez découvrir leurs recherches à travers des visites, des ateliers, des conférences et des expositions.

—> Infos pratiques —

Le 12 et 13 octobre
De 14h à 18h au 24 rue Lhomond, 75005 Paris
Entrée gratuite ouverte à tous
Accès personnes à mobilité réduite

—> Programme —

PHYSIQUE
Les rayons cosmiques : mise en évidence et origine
Les mystères de la mécanique quantique
L’univers comme un hologramme
La quête du zéro absolu
La physique des origamis et du tricot
A la découverte du nanomonde
Physiciennes dans l’Histoire

CHIMIE
Du micro au macroscopique : utiliser les spins pour sonder la matière
Physique et physicochimie du vin
Pourquoi l’eau mouille ?
Univers Poreux

SCIENCES COGNITIVES
L’origine de la coopération en biologie
La psychologie des fake news
Du son à la syllabe : casser le code de la parole
Découvrir l’hypnose : explorer la conscience corporelle
Art Abstrait & Mesure Scientifique

GÉOSCIENCES
La vie et les mouvements dans l’atmosphère et l’océan
Observation des tremblements de Terre, depuis l’espace jusqu’au laboratoire *
Comment l’eau coule-t-elle dans les nappes souterraines ?
Les fonds marins : de l’exploration à la modélisation
Océan et Climat – des destins liés
Rivière du doute
De bouches à oreilles

Dans le cadre de la célébration des 150 ans du Tableau périodique des éléments chimiques, la Bibliothèque des sciences expérimentales et le Centre documentaire du CAPHÉS proposent l’exposition :“Mendeleiev dans les bibliothèques scientifiques de l’ENS” *, du 07 au 11 octobre, de 9h à 19h à la Bibliothèque des sciences expérimentales au 29 rue d’Ulm.

24/09/2019

Quand la microfluidique observe le développement cellulaire des plantes !
Les protoplastes sont des unités basiques de cellules végétales dans lesquelles la paroi cellulaire pecto-cellulosique a été retirée, mais la membrane plasmique est intacte. Isolées des différentes parties de la plante adulte (feuilles, etc.), ces entités peuvent être facilement manipulées, reprogrammées afin de se différencier, se diviser et finalement conduire à la régénération d'un organisme complet ! Les protoplastes sont donc des modèles intéressants pour étudier le comportement cellulaire des plantes mais également le développement depuis la cellule jusqu’à la plante.

Néanmoins, le suivi continu de protoplastes isolés au long de leur cycle de développement est difficile à partir des appareillages traditionnels de culture cellulaire, du fait de leur taille macroscopique notamment. Ainsi, l’équipe de J. FATTACCIOLI de l’Institut Pierre-Gilles-de-Gennes pour la Microfluidique (UMR PASTEUR 8640 – École normale supérieure - PSL / CNRS / Faculté des Sciences de Sorbonne Université / Université PSL) en collaboration avec les équipes de J-C. PALAUQUI, S. BONHOMME et F. NOGUÉ de l’Institut Jean-Pierre Bourgin (INRA Versailles), a conçu un système microfluidique et microscopique complet pour le suivi de la croissance et du développement d’un organisme modèle, la plante bryophyte Physcomitrella patens.

Le microsystème est constitué d’une matrice de pièges hydrodynamiques qui permettent d’immobiliser les protoplastes et de les observer pendant plusieurs semaines dans des conditions physiologiques. L’apport de la microfluidique réside dans le contrôle des flux de milieu de culture, mais aussi dans la possibilité d’induire la différentiation de certains tissus à façon soumettant de manière ponctuelle les organismes en développement à des molécules actives comme des phytohormones
Paris, le 24 septembre 2019

Cette innovation méthodologique et technologique ouvre la voie vers la visualisation et le suivi en temps réel de la croissance et du développement des tissus des plantes.

https://www.chimie.ens.fr/actualite/a-microfluidic-and-microscopic-toolbox-for-the-ultra-wide-spatio-temporal-study-of-plant-protoplasts-development-and-physiology/

09/09/2019

Utiliser des organelles artificielles pour examiner les transitions de phase contrôlant la formation des compartiments ARN-protéines

Loin d’être un milieu homogène, les cellules eucaryotes possèdent une organisation spatiale interne parsemée de multiples organelles essentielles aux processus vitaux des cellules. La dérégulation de ces objets complexes et mal connus peut déboucher sur la formation d’agrégats pathologiques, impliqués dans des maladies neurodégénératives et certaines formes de cancer. Très récemment, l’utilisation de concepts empruntés à physique et la chimie et utilisés pour comprendre les changements d’état la matière (tel la formation de glace à partir d’eau liquide) a révolutionné la compréhension de la genèse des organelles sans membrane.

En combinant des méthodes de biologie synthétique et de biophysique, l’équipe de Z. GUEROUI du laboratoire PASTEUR (École normale supérieure - PSL / CNRS / SU/ Université PSL ) a mise au point une méthode pour étudier ces organelles au sein des cellules. Cette méthode, appelée ArtiGranules, consiste en une boîte à outil moléculaire versatile qui permet de contrôler l’assemblage au sein de cellules humaines de compartiments artificiels ayant des caractéristiques précises en termes de composition biochimique et de propriétés biophysiques (compartiment liquide ou gel). La collaboration avec une équipe du Laboratoire de Biologie du Développement (CNRS/SU) a permis l’analyse de la genèse des compartiments ARN-protéines et a ainsi mis en évidence le rôle essentiel des ARNs, qui en plus d’être des polymères codant de l’information génétique, peuvent aussi agir comme échafaudage modifiant la formation et la taille des organelles.

Un axe de recherche prometteur concerne l’étude des granules pathologiques impliquées dans de nombreuses maladies neurodégénératives ou certains types de cancer et qui semblent résulter d’un dérèglement des transitions de phase intracellulaires.

Liquid–liquid phase separation is thought to be a key organizing principle in eukaryotic cells to generate highly concentrated dynamic assemblies, such as the RNP granules. Numerous in vitro approaches have validated this model, yet a missing aspect is to take into consideration the complex molecu...

02/09/2019

La promotion Chimie 17 a le plaisir de vous inviter au **congrès des M1** qui aura lieu le mardi 3 septembre de 9h30 à 12h10 et 14h30 à 16h50 en salle des Éléments.

Ce sera l’occasion pour nous de vous présenter nos travaux de stage de M1, allant de la simulation informatique des protéines impliquées dans la maladie d’Alzheimer et de leurs potentiels médicaments à la synthèse de composés catalysant l’électro-réduction du CO2 en passant par la datation de météorites!

Des pauses café accompagnées de savoureuses viennoiseries sont prévues le matin et l’après-midi.