27 janv. 2011

futura sciences 1) le projet de google 2)L'adn fait danser les atomes


Deux articles de futura sciences (l'Art project de google et l'ADN fait danser les atomes).

1) l'Art Project de Google : des œuvres d’art en haute résolution… et en ligne

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Par Jean-Luc Goudet, Futura-Sciences Partagez nos contenus
Marie-Antoinette et ses enfants, immortalisés par le pinceau d'Élizabeth  Vigée-Lebrun sur un tableau visible au château de Versailles
Marie-Antoinette et ses enfants, immortalisés par le pinceau de Louise-Éliza



Associés à Google, 17 grands musées montrent un millier d’œuvres numérisées visibles pour des balades virtuelles à la manière de Street View. Pour certains tableaux, la définition atteint 14 milliards de pixels : de quoi zoomer jusqu’aux plus fins détails.


Offrez-vous une visite au château de Versailles, au Metropolitan Museum of Art de New York ou à la galerie des Offices de Florence : c’est ce que propose Google avec son Art Project, un site où sont désormais visibles des promenades visuelles. Dans 17 grands musées du monde, Google (comme il souhaite le faire au musée national d'Irak) a fait circuler non pas des Google Cars mais des portiques à roulettes pour filmer les couloirs et les œuvres d’art.
Au total, 1.061 œuvres sont ainsi accessibles librement. Les visites virtuelles de musées ne sont pas une nouveauté mais c’est sans doute la première fois que l’on en trouve réunis autant dans le même site.
beth Vigée-Lebrun sur un tableau visible au château de Versailles. © Google


Comme dans Street View, on peut ainsi se déplacer et admirer les tableaux ou les peintures en s’approchant – pardon, en zoomant – à loisir. On ne peut cependant pas aller bien loin de cette manière. Pour s’approcher encore, il faut cliquer sur le bouton noté « + ».
Le bouton « i » découvre une fiche explicative, ainsi que d’autres informations (plan du musée, liste des œuvres dans la salle…). Des liens renvoient vers d’autres pages, par exemple sur la vie de l’artiste. On peut aussi partager ses trouvailles, par exemple sur Facebook ou par courrier électronique.
Un détail du même tableau de Madame Vigée-Lebrun...
Un détail du même tableau de Madame Vigée-Lebrun... © Google
Se perdre dans le château de Versailles
Certaines œuvres – une choisie par chaque musée – ont subi un traitement de faveur, bénéficiant d’une prise de vue poussant la définition très loin (7 milliards de pixels dit le message du blog américain de Google, plus de 17 milliards affirme le blog de Google France).
Le zoom devient alors vertigineux et permet d’ausculter le tableau mieux qu’on ne le ferait devant l’original, à moins de disposer d’une loupe.
On peut se promener dans le musée, à la manière de Street View
On peut se promener dans le musée, à la manière de Street View. © Google
Parmi les musées ayant joué le jeu, le seul français est le château de Versailles. Mieux que dans un musée traditionnel, la simple balade est déjà un spectacle, le logiciel permettant de passer de salle en salle (au risque de se perdre mais il y a heureusement le plan général) et même de sortir dans les jardins, où l’on retrouve Street View.

Les coulisses de l’exploit. © Google, Youtube
Le tableau visible en très haute résolution est le portrait de Marie-Antoinette avec ses enfants, peint par Elizabeth Vigée-Lebrun. On peut compter les craquelures de la peinture et repérer les coups de pinceau…
Les représentants de Google expliquent que ce projet non commercial n’en est qu’à ses débuts et que d’autres musées sont actuellement en discussion. Mais inutile d'espérer admirer prochainement la Joconde ou la Vénus de Millo, selon eux, les discussions avec le musée du Louvre n’ont pour l’instant pas abouti.





2) L’ADN fait danser ses atomes

Des chercheurs ont montré qu’au sein de la double hélice d’ADN, que l’on pensait bien ordonnée et prévisible, des réarrangements atomiques pouvaient se produire. De nombreuses conséquences, dont l'interaction avec de nouvelles molécules biologiques, sont à prévoir !
L’ADN est une molécule connue du large public et dont les biologistes et les biochimistes pensaient (presque) tout savoir. Les biologistes ont depuis longtemps montré que l’ADN est le support des gènes, se transmet de génération en génération, et peut également acquérir des mutations, à l’origine de l’évolution des espèces. Les biochimistes, quant à eux, s’intéressent davantage à sa structure, qui permet à l’ADN toutes ses interactions avec d’autres molécules biologiques : les protéines et les ARN, dont les interactions sont nécessaires à la vie.
Depuis la découverte de la structure de l’ADN par Watson et Crick en 1953, l’ADN est dans l’imaginaire collectif une longue bobine de fil organisée sous forme de la fameuse double hélice. De façon imagée, il s’agirait plutôt de deux longs fils parallèles (composés de phosphates et de sucres) sur chacun desquels sont accrochées des formes emboîtables (des bases) qui s’apparient à une forme complémentaire présente sur l’autre fil. Bien qu’il soit invisible à l’œil nu, l’ADN, présent dans chacune de nos cellules sous forme très condensée, mesurerait près de 2 mètres de long s’il était déroulé !
Les appariements classiques Watson-Crick
En hommage à ces deux scientifiques, lauréats du prix Nobel de médecine en 1962, les appariements classiques des bases reliant les deux moitiés de l’hélice entre elles portent leur nom : les appariements de type Watson-Crick. Ainsi, une adénine portée par un brin d’ADN forme deux liaisons chimiques non covalentes (des liaisons hydrogène) avec une thymine portée par le brin complémentaire. Une cytosine d’un brin réalisera quant à elle trois liaisons hydrogène avec une guanine située sur le brin d’en face. Ce sont des atomes bien déterminés, présents sur la face dite Watson-Crick de chaque base, qui sont impliqués dans ces liaisons.
Les bases forment des liaisons hydrogène (en rouge) pour associer les deux brins de la double hélice de l'ADN. Ici, sont présentés des appariements Watson-Crick.
Les bases forment des liaisons hydrogène (en rouge) pour associer les deux brins de la double hélice de l'ADN. Ici sont présentés des appariements Watson-Crick. © DR
Une technique pour voir les atomes bouger
Au sein de la cellule, l’ADN est donc sous une forme stable. Pourtant, des scientifiques de l’Université du Michigan et de l’Université de Californie, ont malgré tout réussi à montrer que l’ADN n’est pas si rigide, et qu’il peut également adopter des conformations qui ne sont pas des appariements typiques Watson-Crick.
L'utilisation d'une technique déjà bien connue de résonance magnétique nucléaire (RMN, qui permet d’observer les molécules à l’échelle atomique) et l'apport d'une amélioration (spectroscopie RMN) permettant la visualisation des positions d’atomes rares ou transitoires a révélé un événement peu banal : le retournement de certaines bases à 180°, dans moins de 1 % des cas.
 
Retournement d'une base au sein de la double hélice de l'ADN. ©Nature/UMNewsService, Youtube
Des possibilités d’interactions infinies
Ce ne sont alors plus les mêmes atomes qui entrent dans la formation des liaisons hydrogène mais les atomes de la face opposée, appelée face « Hoogsteen » de la base. Les atomes auparavant impliqués dans une liaison hydrogène sont maintenant disponibles, multipliant les possibilités d’interaction de l’ADN avec de nouvelles molécules extérieures ! Ces appariements, qui s’avèrent tout aussi stables, avaient d’ailleurs déjà été observés dans de l’ADN endommagé ou réalisant des liaisons particulières avec des protéines ou des ARN. La nouveauté est que ces appariements sont aussi observés dans des conditions normales où l’ADN n’interagit pas.
Selon les auteurs, ces résultats, publiés dans la revue Nature, indiquent que « la double hélice d’ADN code intrinsèquement pour un état excité des paires de bases, un moyen d’étendre une complexité structurale au-delà de la capacité des paires de bases Watson-Crick ». La mise au point de leur technique permettra aussi probablement de découvrir d’autres excentricitésinsoupçonnées des molécules biologiques, à l'instar de cette étrange affaire d'ADN où l'arsenic remplacerait le phosphore.




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