Does the active membrane transporter, Na+,K+-ATPase dimerize? If it does, whatis the functional benefit? Does it increase or decrease the turnover rate? Theseare still unanswered questions and current research topics. Previous studies havedemonstrated dimerizations in closely related proteins of the P-type ATPase family.For the Na+, K+-ATPase a first indication of dimerization has been shown viaFluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) or Fluorescence resonance energytransfer - Fluorescence correlation spectroscopy (FRET-FCS) experiments. Theprecise dimer structure, dimerization process, and its ultimate functional effecthowever, remain to be found. This master thesis approaches those questions froma co-evolutionary standpoint. It predicts a possible dimer structure by starting with amultiple sequence alignment, direct coupling analysis, and structural contact filteringalgorithm. This model would strengthen the dimerization model of a decreasedturnover rate due to a competitive behavior of two Na+, K+-ATPases for its energysource ATP. / Dimeriserar den aktiva membrantransporten Na+,K+-ATPas? Om den gör det,vad är den funktionella nyttan? Ökar eller minskar det omsättningshastigheten?Dessa är obesvarade frågor och rådande forskningsämnen. Tidigare studier hardemonstrerat dimeriseringar i nära relaterade proteiner av P-typ ATPas-familjen.För Na+, K+-ATPas har en första indikation av dimerisering visats via ”Flourescencelifetime imaging microscopy (FLIM)” eller ”Flourescence resonance energy transfer- Flourescence correlation spectroscopy (FRET-FCS)”. Den precisa dimerstrukturen,dimeriseringsprocessen och dess slutgiltiga funktionella effekt emellertid, återståratt ses. Detta examensarbete på masternivå närmar sig dessa frågor från ettsamevolutionärt perspektiv. Det förutser en möjlig dimerstruktur genom att utgåfrån en flersekvenslinjering, direkt kopplingsanalys och en strukturell kontaktfiltreringsalgoritm. Denna modell skulle stärka dimeriseringsmodellen av minskadomsättningshastighet till följd av tävlingsbeteende mellan två Na+,K+-ATPaser fördess energikälla ATP.

L’objectif principal de cette thèse était de comprendre par une approche conjointe théorie/expérience des réactions de polymérisation de monomères polaires, plus particulièrement de dérivés (méth)acryliques, réactions organocatalysées par des carbènes N-Hétérocycliques (NHC) utilisés seuls ou associés à une molécule organique (alcool) ou à un acide de Lewis. Pour cela un travail de rationalisation des effets électroniques et stériques apportés par le carbène a été réalisé à la fois sur les premières étapes du mécanisme de polymérisation par la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) mais également sur les mécanismes potentiellement concurrents (cyclo-dimérisation) par deux méthodes théoriques: la DFT et la dynamique moléculaire (MD). L’ajout d’une molécule tierce comme un alcool ou un acide de Lewis (borane ou silane) a également été étudié théoriquement en détail afin de mieux comprendre l’effet de cette association sur la nature du mécanisme privilégié et sur l’efficacité de la polymérisation. / The main objective of this thesis was to understand, by a joint theoretical/experimental approach, polymerization reactions of polar monomers, especially (meth)acrylic derivatives, organocacatalyzed polymerizations by N-Heterocyclic carbenes (NHC) used alone or in combination with an organic molecule (alcohol) or a Lewis acid. Rationalization of both electronic and steric effects of the carbene was performed on the first steps of the polymerization mechanism by the functional density theory (DFT) and also on potentially competitive mechanisms (cyclodimerization) by two theoretical methods: DFT and molecular dynamics (MD). The addition of a third molecule such as an alcohol or a Lewis acid (borane or silane) has also been theoretically studied in detail in order to better understand the effect of this association on the nature of the privileged pathway and the effectiveness of the polymerization.