Algorithmes pour la modélisation atomique de macromolécules en radiocristallographie à haute résolution
Résumé
This thesis discusses the problems of the model incompleteness and the computational problems at a very high resolution. The model incompleteness does not allow the determination of the exact values of structure factors in order to compare them with experimental data. A statistical approach suggests a new strategy for the refinement. At a very high resolution the usual models of anisotropic atoms cannot describe precisely the experimental diffraction data and are completed by gaussian diffractors placed in these peaks of the residual density. This simplified model is capable to reduce the R and R-free factors and to derive the topological characteristics of the electron density. An adaptation of the Sayre algorithm of structure factor calculation to the subatomic resolution accelerates this operation by 10-100 times in comparison with usual calculations.
La thèse discute le problème de l'incomplétude des modèles atomiques et le problème des calculs cristallographiques à très haute résolution. L'incomplétude d'un modèle cristallin ne permet pas de déterminer les valeurs précises des facteurs de structure pour les comparer avec des données expérimentales. L'utilisation de l'approche statistique indique une nouvelle stratégie pour l'affinement. A très haute résolution, les modèles d'atomes anisotropes ne sont plus capables de décrire précisément les données expérimentales et on les complète par les diffuseurs gaussiens placés dans les plus grands pics de densité résiduelle. Ce modèle simplifié permet de diminuer la valeur des facteurs R et R-libre et, de plus, de déduire des caractéristiques topologiques de la densité électronique sur les liaisons. L'adaptation de l'algorithme de Sayre à la résolution subatomique permet de calculer les facteurs de structures pour des macromolécules de 10 à 100 fois plus vite que par des formules directes.