Academic literature on the topic 'Echange chimique et conformationnel'

La caractérisation de la structure et de la dynamique de biomolécules par RMN représente un grand enjeu dans l’étude de systèmes biologiques. Le développement de méthodes complémentaires à l’étude classique en RMN, telles que l’étude des fluctuations concertées des déplacements chimiques isotropes nous a permis de caractériser la présence de mouvements lents dans un système biologique pertinent : un complexe de centrine humaine avec un peptide cible. Par ailleurs, les phénomènes d’interférence impliquant un centre paramagnétique constituent, aujourd’hui, un outil puissant pour obtenir de nouvelles contraintes dans le cadre d’études structurales de macromolécules biologiques. Cette approche a été appliquée au même système dans lequel un ion Ca2+ a été remplacé par un ion paramagnetique. Enfin, nous avons développé une nouvelle méthode grâce à laquelle nous avons pu mesurer des vitesses d’échange de protons avec le solvant atteignant les 105 s-1. Nous avons pu ainsi déterminer les vitesses d’échange du proton indole du tryptophane dans ses formes cationique, zwitterionique, et anionique.

Les vitesses de coupure esterolytique du p-nitrophenyldiphenylphosphate, pris comme modele de compose organophosphore, par differents nucleophiles alpha peroxygenes ont ete mesurees a un ph voisin de 9 en milieu micellaire avec l'acetate de cetyltrimethylammonium comme tensioactif. Des temps de demi-reaction tres courts ont ainsi ete obtenus avec l'anion perhydroxyle (20s), le perborate (5s) et le monoperphtalate de magnesium, mmpp, (0,2s). L'analyse des effets cinetiques des concentrations du tensioactif et du nucleophile a ete realisee en adaptant le modele de pseudophase et d'echange d'ions. Dans le cas du mmpp, qui en milieu aqueux se degrade plus vite qu'il ne reagit avec l'ester, on montre que les accelerations exceptionnelles observees en milieu micellaire (km/kw = 350 000m) resultent a la fois de fortes concentrations du nucleophile a l'interface micellaire et d'une reactivite km particulierement grande (km = 35 1/s). Ce resultat spectaculaire decoule en partie du choix de la glycine, plutot que du carbonate ou du borate, pour tamponner le milieu. En outre, une methode originale de mesure de constantes d'echange d'anions non chromophores a la surface micellaire, et qui utilise les variations de ph de la phase aqueuse provoquee par l'addition de tensioactif a ete proposee

Etude de l'echange isotopique initial et thermiquement active dans des periodates alcalins dopes par les iodates par precipitation et la decomposition des matrices. Presence d'un adjuvant lacunaire asssocie aux dopants

Ce travail porte sur l'amélioration de la sélectivité préférentielle d'une membrane cationique à base d’ETFE pour une utilisation en électrodialyse afin de traiter des effluents industriels contenant un mélange d’acides et de sels métalliques. Pour cela, nous avons fait appel à la méthode de la modification chimique de la surface d’une membrane cationique par la formation d’un film superficiel mince portant des charges positives afin de former une barrière de répulsion électrostatique pour des cations bivalents tout en permettant le passage de cations monovalents tels que les protons.

La synthèse de la membrane cationique de base a été réalisée en passant par différentes étapes à savoir :le greffage du styrène - divinylbenzène (DVB), la chlorosulfonation et l’hydrolyse.

Au cours de ce travail, nous avons mis au point un protocole de greffage du styrène-DVB dans le film d’ETFE qui permet l’obtention d’un film ayant un taux de greffage reproductible assurant à la membrane cationique finale une bonne conductivité électrique et une capacité d’échange acceptable pour une membrane d’électrodialyse. Une étude de la réaction de greffage en fonction de la concentration en réticulant a été réalisée.

Nous avons procédé par la suite à la modification de la surface du film d’ETFE greffé styrène-DVB par la formation d’une couche superficielle mince fixée par des liens covalents. Les membranes modifiées ont été obtenues par la réaction d’une seule face du film d’ETFE greffé chlorosulfoné avec la 3-diméthylaminopropylamine. La modification chimique de la surface du film ETFE greffé chlorosulfoné a été suivie par la technique FTIR-ATR. L’effet de la concentration de la diamine sur les propriétés électrochimiques des différentes membranes modifiées a été étudié. La résistance électrique des membranes modifiées équilibrées au contact de solutions de chlorure de sodium et d'acide sulfurique a été mesurée par la technique d’impédance. La détermination du nombre de transport du proton et de l’ion sodium a été réalisée à partir de mesures du potentiel de membrane. La densité de courant limite des membranes a été évaluée sur base des courbes courant-tension. Les mesures de chronopotentiométrie ont été également effectuées sur les différentes membranes synthétisées.

Les résultats de ces caractérisations montrent que la modification de la surface engendre des changements considérables au niveau des propriétés électrochimiques des membranes résultantes. La résistance électrique, la densité de courant limite ainsi que les propriétés de transport de la membrane dépendent d’une part de la concentration de la diamine utilisée et d’autre part de la solution dans laquelle la membrane modifiée est équilibrée.

La sélectivité préférentielle des différentes membranes vis-à-vis des protons par rapport aux ions bivalents a été testée en réalisant des électrodialyses d’un milieu mixte H2SO4-NiSO4. Nos résultats montrent que la modification chimique de la surface de la membrane affecte d’une manière significative le transport des ions nickel tout en respectant le passage des protons. Une meilleure séparation a été obtenue pour une membrane modifiée en utilisant la diamine pure.

Doctorat en Sciences
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La NADPH oxydase (NOX) est un complexe multienzymatique responsable de la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) que l'on retrouve dans un grand nombre de types cellulaires. La NOX des neutrophiles est composée de deux protéines transmembranaires (gp91phox et p22phox), qui constituent le site catalytique, et de trois facteurs cytosoliques (p47phox, p67phox et p40phox). Lors de son activation, p47phox subit des changements conformationnels que nous tâchons de définir, afin de mieux comprendre la régulation de ce complexe impliqué dans un grand nombre de pathologies. Dans les neutrophiles, les ROS sont responsables de la destruction de pathogènes phagocytés. Il paraît donc primordial de bien comprendre les bases moléculaires du mécanisme d'activation de la NOX pour envisager sa régulation future. Au cours de ce travail, des changements conformationnels ont été identifiés sur p47phox par protéolyse ménagée et échange H/D couplés à la spectrométrie de masse (DXMS). Le relargage de l'AIR, entraînant une meilleure accessibilité du site d'interaction avec p22phox, a été confirmé et caractérisé d'un point de vue structural et fonctionnel sur protéine entière. De plus, une surface inédite contrôlant l'état autoinhibé a été mise en évidence. La mutagénèse dirigée au sein de cette surface a permis de confirmer cette hypothèse en identifiant deux résidus clés (R162 et D166) responsables de cette autoinhibition et donc susceptibles d'être de futurs candidats de cibles thérapeutiques. Les propriétés d'interactions relatives des divers mutants avec GST-p22phoxCter et des liposomes ont été testées par BiacoreTM et cosédimentation, respectivement. L'identification de ces résidus a permis de mieux comprendre le mécanisme d'activation de p47phox, et notamment comment le démasquage de l'AIR phosphorylée entraîne celui du domaine PX. Enfin, une étude méthodologique a montré que la plasmepsine 2 de P. falciparum était un nouvel outil susceptible d'améliorer la résolution du DXMS.

L'etude de l'echange chimique par resonance magnetique nucleaire (rmn) est un outil unique pour suivre in vivo des cinetiques enzymatiques a l'etat stationnaire. Nous proposons d'utiliser la spectroscopie d'echange bidimensionnelle (2d exsy) du 31p pour etudier le metabolisme energetique des pointes de racines de mais excisees et perfusees. Le systeme de perfusion utilise est decrit. Nous mesurons d'abord les vitesses de relaxation longitudinale des aimantations 31p in vivo, puisque l'exsy en depend de facon critique. Nous perfectionnons la methode de mesure, et nous montrons par des mesures precises comment elles dependent des parametres physiologiques (croissance, oxygenation, temperature). L'exsy 31p permet d'identifier 10 reactions enzymatiques unidirectionnelles : synthese d'atp par phosphorylation oxydative, hydrolyse d'atp, formation en deux etapes de phosphoenolpyruvate a partir de 3-phosphoglycerate lors de la glycolyse et vice versa, tous les echanges entre hexoses phosphate (uridinediphosphoglucose, glucose-1-phosphate, glucose-6-phosphate et fructose-6-phosphate) lors du metabolisme des sucres. Les parametres experimentaux sont optimises en fonction des vitesses de relaxation precedemment mesurees afin d'obtenir le meilleur rapport signal-sur-bruit : temps de melange, temps de repetition, effet noe1h-31p et filtrage adapte de la dimension indirecte pendant l'acquisition. Nous abordons la quantification des flux d'echange a partir de spectres exsy. Celle-ci necessite un developpement theorique de l'echange chimique hors-equilibre, mais en etat stationnaire avec un flux net, tel que nous l'observons in vivo. Nous utilisons des courbes de croissance pour verifier le modele et nous demontrons la possibilite de quantifier des echanges a partir d'un seul spectre en utilisant des parametres exterieurs (vitesses de relaxation ou aimantations a l'equilibre). Enfin, les resultats des mesures de flux d'echange chimique en fonction de parametres physiologiques (oxygenation, temperature) sont presentes et la question d'une enzymologie in vivo est discutee.

La chimie de coordination de radicaux nitroxyde a permis l'etude de nombreux materiaux magnetiques moleculaires (aimants moleculaires ou complexes a transition de spin). Afin d'acceder a des systemes moleculaires etendus, nous avons developpe des radicaux aminoxyles substitues par des atomes donneurs. Des composes associant l'ion manganese(ii) a des radicaux nitronyl-nitroxyde substitues par des groupements benzimidazolyle nit (r, r)bzim deprotones ont ete etudies. Il s'agit de composes lamellaires constitues de feuillets bidimensionnels mn 2(nit(r,r)bzim) 3 + n separes par des contre-anions. Des comportements magnetiques varies sont observes selon le radical ou le contre-ion utilise. Par exemple, nous avons pu determiner les temperatures d'aimantation spontanee (55 k) les plus hautes observees pour des aimants moleculaires a base de complexes de radicaux organiques. Des temperatures d'aimantation spontanee plus elevees sont liees a l'obtention d'architectures moleculaires tridimensionnelles. Nous avons developpe l'etude de composes de coordination a partir de radicaux nitronyl-nitroxyde et imino-nitroxyde chiraux afin d'examiner l'effet de cette chiralite sur la dimension des edifices finalement obtenus. Ce travail, initie lors d'un stage de 6 mois a akademgorodok (russie) a permis la caracterisation, parmi d'autres complexes, d'une chaine chirale cu(hfac) 2(nit*3-py) n ou une remarquable selectivite des centres optiquement actifs est observee. Enfin, nous avons associe les radicaux nit(r,r)bzimh a des ions de terre rare. Nous avons caracterise des complexes isoles associant l'ion gadolinium(iii) avec quatre, deux et un radical nitbzimh ainsi que les premiers complexes de cet ion avec des radicaux iminonitroxydes. Dans la plupart des cas l'interaction entre l'ion gadolinium(iii) et les radicaux a ete trouvee antiferromagnetique. Ce resultat conduit a une reconsideration de l'origine des interactions magnetiques entre ions de terre rare et radicaux libres.

Ce travail déecrit tout d'abord un nouveau procédé de synthèse d'agrégats métalliques d'argent dans la zéolitje Y. La méthode de préparation est basée sur la réduction radiolytique d'ions argent, incorporés préalablement par échange cationique dans la charpente aluminosilicatée. Les agrégats ainsi formes, constitues de quelques atomes, sont de très petite taille et sont stables a température ambiante. Puis, l' étude des agrégats a été envisagée selon deux axes. D'une part, une étude par diffraction des rayons X a été entreprise afin de déterminer la localisation des agrégats dans le réseau zéolithique. D'autre part, différentes études spectroscopiques (telles que la spectrophotométrie, la luminescence, le RPE et l' EXAFS) ont été effectuées afin de préciser la nature des agrégats, c'est-a-dire leur géomètrie, leur configuration électronique et leur environnement local.

La confrontation des cinetiques d'evolution des criteres physico-chimiques permet de mesurer de profonds changements metaboliques a la veraison, a la maturite commerciale et au point de fletrissement. Un modele est propose dans lequel la cerise subit un phenomene de senescence continu au cours duquel se greffent aux 3 stades physiologiques etudies, differentes expressions du genome caracteristiques des etapes classiques associees au vieillissement des fruits