Organisation structurale des accepteurs secondaires dans le photosystème I des membranes photosynthétiques

par Jacqueline Guillaussier

Thèse de doctorat en Spectrométries et physicochimie structurale

Sous la direction de Bruno Guigliarelli.

Soutenue en 1991

à Aix-Marseille 1 .


  • Résumé

    Le photosysteme i (psi) est l'un des principaux complexes membranaires responsables de la conversion d'energie lumineuse en energie chimique chez les organismes photosynthetiques producteurs d'oxygene. Il comprend six centres redox impliques dans le transfert electronique photoinduit, parmi lesquels trois accepteurs secondaires a, b et x, qui sont des centres fer-soufre actifs en rpe sous leur forme reduite. Dans un premier temps, nous avons montre par une methode originale de spectrometrie rpe, que le centre x n'est consitue que d'un seul centre fer-soufre dans les plantes superieures et les cyanobacteries. Les implications de ce resultat sur la nature du centre x ainsi que sur le nombre de copies des polypeptides constituant la proteine de cur du psi sont discutees. Nous avons ensuite determine les directions des axes magnetiques des centres a, b et x par rapport au plan membranaire en etudiant en rpe des echantillons de fragments de membrane orientes. Le travail a ete realise sur la cyanobacterie synechocystis pcc 6803 et nous a permis de montrer que ces directions sont les memes chez les cyanobacteries et les plantes superieures. Cette similitude souligne la remarquable conservation du psi entre les deux types d'organisme malgre la grande distance phyllogenetique qui les separe. Dans la deuxieme partie, un modele d'analyse des interactions magnetiques entre deux centres paramagnetiques proches de spin 1/2 est mis en uvre. Ce modele est base sur la simulation numerique du spectre complexe donne en rpe par le systeme des deux spins couples. Apres avoir evalue ce modele sur la ferredoxine a deux centres 4(fe-4s) de clostridium pasteurianum, nous l'avons applique aux centres a et b dans le psi. Nous avons ainsi pu determiner la position relative exacte des centres a et b, et estimer la distance qui les separe


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