O presente trabalho trata do estudo comparativo das reações fotoquímicas (Lambda > 280 nm) de substituição do Cr (CO)6 com ligantes do Grupo V A (PPh3 , P(OPh)3 , AsPh3 e SbPh3) em presença de Alumina-Gama. O acompanhamento da reação deu-se através de monitoramento das bandas de estiramento das carbonilas no IV, nas fases sólida (alumina) e líquida (pentano). Para L = PPh3 e P(OPh)3, obteve-se a espécie Cr(CO)5L, em solução, e a espécie trans-Cr(CO) 4L2, impregnada sobre a Al2O3-Gama. Com a diminuição do ângulo de cone de L (AsPh3 e SbPh3), observou-se uma crescente diminuição da estereoespecificidade da reação, obtendo-se uma mistura de espécies monoe dissubstituídas cis e trans. A partir dos resultados obtidos, um mecanismo para as reações pode ser proposto. / The present work deals with the comparative study of the photochemical substitution reactions (Lambda > 280 nm) of Cr(CO)6 with ligands from Group V A (PPh3, P(OPh)3, AsPh3 and SbPh3) in presence of Gama-Alumina. The reaction was followed by monitoring the carbonyl stretching bands in the infrared region from both the solid (alumina) and liquid (pentane) phases. For L= PPh3 and P(OPh)3, the species Cr(CO)5L, in solution, and trans- Cr(CO)4L2, impregnated in Gama-Al2O3 were obtained. It was observed a reduction of the reaction stereoespecifity as L was changed from PPh3 to SbPh3. This effect was attributed to the cone angle decrease. In this way, a mixture of mono- and disubstituted cis and trans species were obtained. From the results, a mechanism for the reactions could be proposed.

O presente trabalho trata do estudo comparativo das reações fotoquímicas (Lambda > 280 nm) de substituição do Cr (CO)6 com ligantes do Grupo V A (PPh3 , P(OPh)3 , AsPh3 e SbPh3) em presença de Alumina-Gama. O acompanhamento da reação deu-se através de monitoramento das bandas de estiramento das carbonilas no IV, nas fases sólida (alumina) e líquida (pentano). Para L = PPh3 e P(OPh)3, obteve-se a espécie Cr(CO)5L, em solução, e a espécie trans-Cr(CO) 4L2, impregnada sobre a Al2O3-Gama. Com a diminuição do ângulo de cone de L (AsPh3 e SbPh3), observou-se uma crescente diminuição da estereoespecificidade da reação, obtendo-se uma mistura de espécies monoe dissubstituídas cis e trans. A partir dos resultados obtidos, um mecanismo para as reações pode ser proposto. / The present work deals with the comparative study of the photochemical substitution reactions (Lambda > 280 nm) of Cr(CO)6 with ligands from Group V A (PPh3, P(OPh)3, AsPh3 and SbPh3) in presence of Gama-Alumina. The reaction was followed by monitoring the carbonyl stretching bands in the infrared region from both the solid (alumina) and liquid (pentane) phases. For L= PPh3 and P(OPh)3, the species Cr(CO)5L, in solution, and trans- Cr(CO)4L2, impregnated in Gama-Al2O3 were obtained. It was observed a reduction of the reaction stereoespecifity as L was changed from PPh3 to SbPh3. This effect was attributed to the cone angle decrease. In this way, a mixture of mono- and disubstituted cis and trans species were obtained. From the results, a mechanism for the reactions could be proposed.

O presente trabalho trata do estudo comparativo das reações fotoquímicas (Lambda > 280 nm) de substituição do Cr (CO)6 com ligantes do Grupo V A (PPh3 , P(OPh)3 , AsPh3 e SbPh3) em presença de Alumina-Gama. O acompanhamento da reação deu-se através de monitoramento das bandas de estiramento das carbonilas no IV, nas fases sólida (alumina) e líquida (pentano). Para L = PPh3 e P(OPh)3, obteve-se a espécie Cr(CO)5L, em solução, e a espécie trans-Cr(CO) 4L2, impregnada sobre a Al2O3-Gama. Com a diminuição do ângulo de cone de L (AsPh3 e SbPh3), observou-se uma crescente diminuição da estereoespecificidade da reação, obtendo-se uma mistura de espécies monoe dissubstituídas cis e trans. A partir dos resultados obtidos, um mecanismo para as reações pode ser proposto. / The present work deals with the comparative study of the photochemical substitution reactions (Lambda > 280 nm) of Cr(CO)6 with ligands from Group V A (PPh3, P(OPh)3, AsPh3 and SbPh3) in presence of Gama-Alumina. The reaction was followed by monitoring the carbonyl stretching bands in the infrared region from both the solid (alumina) and liquid (pentane) phases. For L= PPh3 and P(OPh)3, the species Cr(CO)5L, in solution, and trans- Cr(CO)4L2, impregnated in Gama-Al2O3 were obtained. It was observed a reduction of the reaction stereoespecifity as L was changed from PPh3 to SbPh3. This effect was attributed to the cone angle decrease. In this way, a mixture of mono- and disubstituted cis and trans species were obtained. From the results, a mechanism for the reactions could be proposed.

Au cours de cette thèse, j’ai cherché à comprendre comment trois structures impliquées dans la modulation des états vigilance agissaient sur la dynamique du réseau cortical. Les noyaux du thalamus non-spécifique sont impliqués dans le transfert d’informations contextuelles. À l’inverse, les noyaux spécifiques convoient des informations sensorielles vers le néocortex. Ces entrées sensorielles activent fortement les interneurones fast-spiking du cortex qui limite la durée de l’activation du réseau. À l’inverse, mes travaux montrent que les entrées contextuelles entraînent l’activation des interneurones lents, générant une activation prolongée du réseau cortical. D’autre part, je me suis intéressée à la couche VIb du néocortex dont les neurons sont sensibles à deux modulateurs des états de vigilance : l’orexine et à l’acétylcholine. J’ai pu montrer que la couche VIb projette principalement dans les couches corticales infragranulaires où elle pourrait être servir d’amplificateur dépendant de l’orexine des entrées du thalamus non-spécifique. Finalement, j’ai cherché à comprendre si la transmission nicotinique endogène était médiée par une synapse ou par transmission volumique. Pour cela, j’ai comparé les courants nicotinques reçus par les neurones des couches I et VI. Mes travaux mettent en évidence l’existence d’une synapse mixte comprenant des récepteurs α4β2 et α7 dans la couche I et d’une synapse simple comprenant uniquement α4β2 en couche VI. Ces synapses sont activées par la stimulation phasique des neurones cholinergiques. Néanmoins mes résultats suggèrent aussi l’existence de récepteurs α4β2 extra-synaptiques activés par la libération tonique des fibres cholinergiques. / During my PhD, I investigated how three structures involved in the modulation of arousal states act on the dynamic of the cortical network. Nuclei of the non-specific thalamus convey information on environmental and behavioral context, whereas specific nuclei relay sensory information to the neocortex. These sensory inputs activate strongly the fast-spiking interneurons of the neocortex that limits response duration of the network. Conversely, I showed that contextual inputs target mainly the slow adapting interneurons allowing a long-lasting activation of the cortical network. I have also been interesting in the layer VIb of the neocortex whose neurons are sensitive to orexin and acetylcholine, two main modulators of the arousal states. I showed that layer VIb projects mainly onto infragranular cortical layers where its activation should act as an orexin-dependent amplifier of the non-specific thalamic inputs. Finally, I tried to decipher whether the endogenous nicotinic transmission is mediated by a synapse or by volume transmission. To do that, I compared nicotinic currents received by layer I interneurons and layer VI pyramidal cells. I showed that nicotinic transmission is likely to be mediated by a mixed synapse comprising α4β2 and α7 receptors in layer I and a simple α4β2 containing synapse in layer VI. These synapses are activated by a phasic stimulation of the cholinergic fibers. However, my results also suggest that a tonic activation of these fibers recruits extra-synaptic α4β2 receptors in both layer I and VI neurons.

Nous nous proposons d'étudier la gestion du bruit stochastique d'expression génique. On s'intéresse plus particulièrement à la dynamique du bruit lors de la réponse cellulaire. Comment évolue le bruit? Quels sont les mécanismes en jeux? Quelle est l'importance du bruit dans le fonctionnement cellulaire? Pour répondre à ces questions, nous nous appuyons sur le réseau de régulation génétique qui gère la réponse au stress nutritionnel chez E. Coli. L'étude du comportement dynamique de ce réseau, au niveau d'une population de bactéries, a été initiée et est portée par la forte collaboration de deux équipes de la région : une de bio-informaticiens (l'équipe de Hidde de Jong de l'INRIA Rhône-Alpes) et la deuxième de biologistes (l'équipe de Hans Geiselmann, Laboratoire d'Adaptation et Pathogénie des Micro-organismes). En profitant donc de l'expérience et de la compréhension acquise par ces équipes, nous étudions les réponses individuelles de chaque bactérie lors de la transition entre état de stress nutritionnel, et état de croissance exponentielle. Le bruit d'expression génique est quantifié dans des nœuds clés du réseau de régulation. Pour ce faire, les bactéries sont suivies individuellement par microscopie de fluorescence sur plusieurs générations. Les données de fluorescence collectées sur cellules uniques permettent d'étudier la variabilité inter-cellulaire. Cette variabilité est quantifiée tout le long de la réponse: à chaque instant, on connaît la distribution des densités de fluorescence cellulaire dans la population de cellules. Et le suivi des lignées individuelles permet de travailler sur une population de cellules saines: les individus malades ou morts qui ne se divisent pas, sont écartés. En réduisant ainsi les phénomènes cellulaires en jeux, on réduit le nombre de paramètres. Les sources de bruit sont moins nombreuses, et il est plus facile de comprendre les mécanismes en jeux. Les informations de lignage cellulaire permettent aussi d'étudier la variabilité introduite par la phase du cycle cellulaire: les événements de division cellulaire peut être artificiellement synchronisés. Le bruit est alors étudié sur une population en phase lors de la division. Cette étude montre que le bruit sondé n'est pas dominé par les différences dans la phase du cycle cellulaire. On peut donc modéliser nos cellules sans tenir compte des différences introduites par le cycle cellulaire. Le modèle testé est simplifié aux étapes de transcription-traduction-maturation. Les paramètres du modèle sont inférés de nos données expérimentales, et le modèle est testé à travers des simulations.

Nous nous proposons d'étudier la gestion du bruit stochastique d'expression génique. On s'intéresse plus particulièrement à la dynamique du bruit lors de la réponse cellulaire. Comment évolue le bruit? Quels sont les mécanismes en jeux? Quelle est l'importance du bruit dans le fonctionnement cellulaire? Pour répondre à ces questions, nous nous appuyons sur le réseau de régulation génétique qui gère la réponse au stress nutritionnel chez E. Coli. L'étude du comportement dynamique de ce réseau, au niveau d'une population de bactéries, a été initiée et est portée par la forte collaboration de deux équipes de la région : une de bio-informaticiens (l'équipe de Hidde de Jong de l'INRIA Rhône-Alpes) et la deuxième de biologistes (l'équipe de Hans Geiselmann, Laboratoire d'Adaptation et Pathogénie des Micro-organismes). En profitant donc de l'expérience et de la compréhension acquise par ces équipes, nous étudions les réponses individuelles de chaque bactérie lors de la transition entre état de stress nutritionnel, et état de croissance exponentielle. Le bruit d'expression génique est quantifié dans des nœuds clés du réseau de régulation. Pour ce faire, les bactéries sont suivies individuellement par microscopie de fluorescence sur plusieurs générations. Les données de fluorescence collectées sur cellules uniques permettent d'étudier la variabilité inter-cellulaire. Cette variabilité est quantifiée tout le long de la réponse: à chaque instant, on connaît la distribution des densités de fluorescence cellulaire dans la population de cellules. Et le suivi des lignées individuelles permet de travailler sur une population de cellules saines: les individus malades ou morts qui ne se divisent pas, sont écartés. En réduisant ainsi les phénomènes cellulaires en jeux, on réduit le nombre de paramètres. Les sources de bruit sont moins nombreuses, et il est plus facile de comprendre les mécanismes en jeux. Les informations de lignage cellulaire permettent aussi d'étudier la variabilité introduite par la phase du cycle cellulaire: les événements de division cellulaire peut être artificiellement synchronisés. Le bruit est alors étudié sur une population en phase lors de la division. Cette étude montre que le bruit sondé n'est pas dominé par les différences dans la phase du cycle cellulaire. On peut donc modéliser nos cellules sans tenir compte des différences introduites par le cycle cellulaire. Le modèle testé est simplifié aux étapes de transcription-traduction-maturation. Les paramètres du modèle sont inférés de nos données expérimentales, et le modèle est testé à travers des simulations. / We aim to investigate the management of the stochastic noise in gene expression and more precisely the study of noise in dynamical cellular responses. How the noise varies following a perturbation? What mechanisms are at play? How important is noise in the cellular function? To answer these questions, we are interested in the genetic regulatory network that handles the nutritional stress response in E. Coli. The noise of gene expression is quantified in a key node of the network control. For that bacteria are followed individually by fluorescence and phase contrast microscopy over several generations. This variability between cells is quantified throughout the response to the nutritional perturbation: at every moment, we know the density distribution of cellular fluorescence in the cell population. And monitoring of individual lines allows us to take into account only the population of healthy cells: individuals that do not divide neither grow, are discarded. Thereby reducing other sources of variability (e.g. cellular phenomena) we reduce the number of parameters. Noise sources are less numerous, and it is easier to understand the mechanisms at play. Also the information on cell lineage allow to study the variability introduced by the phase of the cell cycle: the events of cell division can be artificially synchronized. This study shows that the noise sounded is not dominated by differences in the phase of the cell cycle. We can therefore model our cells regardless of the differences introduced by the cell cycle. The tested model is simplified to the steps of transcription-translation-maturation. The model parameters are inferred from our experimental data and the model is tested through simulations.