L’une des caractéristiques essentielles des milieux vivants est leur dynamique. Le trafic moléculaire par exemple est essentiel à la survie des cellules. Bien que la viscosité du milieu cellulaire soit élevée, ce trafic repose en partie sur des processus de diffusion. Un aspect intéressant de la diffusion de protéines dans les cellules est qu’elle diffère du simple mouvement Brownien en ce que le déplacement carré moyen des molécules n’est pas proportionnel au temps. Ce type de diffusion, appelé diffusion anormale, a été identifié et caractérisé dans différents types de systèmes, en particuliers dans les milieux fractals. Dans les cellules en revanche, l’origine de la diffusion anormale n’est pas connue. Dans le but de déterminer l’influence de l’encombrement du milieu cellulaire sur la nature de la diffusion des protéines, nous avons utilisé des techniques de corrélation de fluorescence pour étudier la diffusion de protéines dans des solutions de polymères. Nous observons que la diffusion dans ces solutions est anormale, probablement à cause d’un couplage entre le mouvement des protéines et celui des obstacles. De plus, à larges concentrations de polymères la diffusion est anormale à un degré comparable à la diffusion cellulaire, ce qui suggère que la diffusion anormale dans les cellules est due à l’encombrement du milieu cellulaire.
Canada Research Chair in Molecular Biophysics McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada