Dichroïsme circulaire

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a. Lumière polarisée

Certaines propriétés de la lumière sont celles d'une onde électromagnétique :

  • il s'agit d'une onde transversale
  • le vecteur champ électrique E de l'onde est perpendiculaire à la direction de propagation
  • celle-ci se confond, avec le rayon lumineux dans l'approximation de l'optique géométrique

Dans la lumière naturelle, le vecteur E peut prendre toutes les directions perpendiculaires à la direction de propagation.

Une lumière est polarisée rectilignement quand E vibre toujours dans un même plan appelé plan de vibration.

Le plan perpendiculaire à E dans lequel vibre le champ magnétique B est appelé plan de polarisation.

Dichroisme circulaire secondary structure secondaire protein helice alpha helix feuillet beta strand sheet

b. Polarisation de la lumière

Un polariseur est un instrument d'optique qui sélectionne parmi toutes les directions permises pour le champ électrique celles qui sont parallèles à son axe de polarisation.

Si on place 2 polariseurs l'un derrière l'autre (le second étant appelé analyseur) et si l'on envoie sur le polariseur un faisceau de lumière naturelle :

 

 
  • l'intensité de la lumière I qui traverse l'ensemble est maximale lorsque les axes des polariseurs sont les mêmes
  • lorsque les axes sont perpendiculaires (polariseurs croisés) l'intensité de la lumière transmise est nulle
  • lorsque les axes de polariseurs font entre eux un angle q, l'intensité est comprise entre les valeurs extrèmes précédentes. Sa variation avec l'angle q est donnée par la formule du physicien français E. Malus (1808) :

I = I0 cos2 q

c. Spectre de dichroïsme circulaire des structures de protéines

Voir les différents types de structures des protéines.

La forme du spectre obtenu pour une protéine peut être déconvoluée (décomposée) en différentes composantes :

Chaque composante donne une courbe spectrale caractéristique.

 

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