Étude de l'effet de réducteurs chimiques sur l'activité peroxydase et la stabilité de l'hémoglobine : l'acide ascorbique et l'acide dihydroxyfumarique

par Mohamed Farah

Thèse de doctorat en Génie Enzymatique, Bioconversion et Microbiologie

Sous la direction de Didier Guillochon.


  • Résumé

    L'hémoglobine présente des potentialités en génie biologique dans les domaines du transport et de l'activation de l'oxygène (substitut dans le sang activités hydroxylases). Les principaux problèmes rencontrés sont la stabilité de l'oxyhémoglobine dans le premier cas et les nombreuses réactions secondaires survenant dans le second cas avec des systèmes tels que le système réducteur chimique-hémoglobine-eau oxygène qui présente un grand intérêt en technologie enzymatique. Les mécanismes réactionnels des réducteurs chimiques, l'acide ascorbique (Asc) et l'acide dihydroxyfumarique (DHF), ont été étudies afin de stabiliser l'oxyhémoglobine vis-à-vis de son auto-oxydation et de mieux comprendre leur rôle dans les hydroxylations obtenues au cours de l'activité peroxydase de l'hémoglobine. Les recherches se sont organisées en trois volets : l'étude de la génération d'espèces activées de l'oxygène par des solutions d'Asc et de DHF afin de mieux maitriser leur mise en œuvre : l'étude de la stabilisation de l'hémoglobine par ces réducteurs et enfin l'étude de leur mécanisme d'action au niveau de l'activité hydroxylase de l'hémoglobine. Les principaux résultats obtenus : l'auto-oxydation de l'oxyhémoglobine peut être limitée en présence d'Asc et de la catalase avec des tampons démétallés et un chélateur de métaux tel que le DTPA. De tels systèmes peuvent augmenter la demi-vie de l'oxyhémoglobine de 7,5 à 24 jours, à température ambiante. Toutefois le DHF a un effet opposé à celui de l'Asc vis-à-vis de la stabilité de l'oxyhémoglobine : l'hémoglobine active l'eau oxygénée en espèces plus actives qui hydroxylent l'aniline, en présence de réducteurs chimiques tels que l'Asc ou le DHF, selon un mécanisme réactionnel analogue à celui du cytochrome P 450 (activité hydroxylase hydroperoxyde dépendante). Le rôle des réducteurs chimiques serait à la fois d'empêcher la fixation du produit d'hydroxylation sur la globine ainsi que la dénaturation de la protéine par réduction des radicaux protéiques apparaissant au cours des cycles des réactions avec l'eau oxygénée.

  • Titre traduit

    Study on the effects of reducing agents on the peroxidase activity and the stability of hemoglobin : ascorbic acid and dihydroxyfumaric acid


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Informations

  • Détails : 1 vol. (128 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 129 réf.

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