Abstract FR:

Les methodes de mecanique quantique et de mecanique moleculaire sont employees dans la caracterisation de la bacteriorhodopsine, proteine membranaire activee par la lumiere. Les methodes de calcul de mecanique quantique ab initio et semiempirique sont appliquees dans l'etude de systemes modeles afin d'etudier des interactions specifiques entre la base de schiff protonee du retinal et une molecule d'eau dans deux configurations correspondant a une molecule d'eau dans le canal hydrophile et une dans le canal hydrophobe. Ces interactions impliquent des liaisons hydrogene entre le groupement n-h de la base de schiff protonee et une molecule d'h#2o d'une part, entre un groupement c-h du retinal et une molecule d'h#2o d'autre part. Les barrieres de rotation autour des liaisons simples c-c sont etudiees avec les techniques de calcul ab initio. Les donnees obtenues par les methodes de mecanique quantique sont employees dans le developpement d'un champ de forces de mecanique moleculaire du retinal. Le champ de force de mecanique moleculaire est utilise dans les simulations de la bacteriorhodopsine ou les molecules d'eau internes sont incorporees dans les canaux. Les techniques de dynamique moleculaire et de calcul d'energie libre employees dans l'etude de l'hydratation de la bacteriorhodopsine, apportent la preuve de la stabilite thermodynamique des molecules d'eau au voisinage de la base de schiff. Ces molecules d'eau jouent probablement un role dans le mecanisme de transfert de protons transmembranaire dans la bacteriorhodopsine