Modèles supramoléculaires d’hémoprotéines
Langue Français
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Auteur : Berthe, Mathilde
Date de soutenance : 06-09-2024

Directeur(s) de thèse : Weiss, Jean - Wytko, Jennifer A.

Président : Bibal, Brigitte
Rapporteur(s) : Boitrel, Bernard - Colasson, Benoît

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie organique et supramoléculaire
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Hémoprotéine, Cytochrome c oxydase, Modèle hydrosoluble, Porphyrine, Cyclodextrine, Effet de matrice, Assemblage supramoléculaire, Réduction du dioxygène, Électrochimie
Mots-clés :
  • Hémoprotéines
  • Cytochrome-oxydase
  • Porphyrines
  • Cyclodextrines
  • Électrochimie
Résumé : Plus de 95 % du dioxygène consommé par les organismes aérobies est utilisé dans la respiration cellulaire. Dans les mitochondries, le site actif hétéro-binucléaire hème/cuivre de cytochrome c oxydase catalyse la réduction de l'oxygène en eau par une voie tétra-électronique. Cette réactivité est finement ajustée par le haut degré de sophistication de la structure peptidique qui entoure le site actif. Dans ces échafaudages moléculaires, l'enveloppe polypeptidique contrôle à la fois la solubilité, l'accès des ligands exogènes au site actif et la réactivité de l'hème central. Dans ce contexte, ces travaux de thèse se sont intéressés à la conception de modèles de cytochrome c oxydase pour l’électro-réduction du dioxygène. Deux modèles de l’enzyme ont été élaborés à partir de complexes d’inclusion cyclodextrines/porphyrine auto-assemblés en milieu aqueux. Dans ces modèles, les cyclodextrines assurent la solubilité dans l'eau de l’édifice supramoléculaire et imitent l’environnement globulaire de protéine en créant un environnement hydrophobe à proximité du site actif porphyrinique. Une fois formés, la sphère de coordination de ces composés modèles a été étudiée en milieu aqueux par spectroscopie UV-visible et spectroscopie RPE, tandis que leurs réactivités vis-à-vis du dioxygène ont été étudiées en électrochimie. En parallèle, une nouvelle porphyrine à anse bipyridine a été synthétisée via une synthèse à effet de matrice. Après avoir formé le complexe fer/cuivre associé, soluble en milieu organique, ses propriétés en tant qu’électro-catalyseur pour la réduction du dioxygène en eau ont également été explorées.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2024STRAF078
Type de ressource : Thèse