Representation des proprietes d'equilibre des systemes biologiques par des methodes de contribution de groupes : solubilite des gaz et comportement des solutions aqueuses de sucres

par MARIANNE CATTE

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de C.-G. DUSSAP.

Soutenue en 1994

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Les proprietes d'equilibre de systemes biologiques ont ete representees a l'aide de modeles de coefficients d'activite bases sur le principe de contribution de groupes. Apres une presentation des notions fondamentales de thermodynamique chimique permettant de definir les coefficients d'activite, des relations de conversion entre coefficients d'activite, exprimes par rapport a des etats de reference differents, ont ete etablies. La solubilite de 7 gaz (oxygene, azote, hydrogene, methane, monoxyde de carbone, dioxyde de carbone, ethylene) dans les solvants purs, ainsi que dans les melanges de solvants, a ete modelisee a l'aide d'une equation semi-empirique qui suppose que l'ecart a l'idealite depend uniquement de la difference de taille entre les molecules de solvants. Les resultats obtenus avec cette nouvelle methode sont meilleurs que ceux obtenus avec les modeles existants, notamment pour caracteriser la solubilite des gaz dans les solutions alcooliques. L'etude consacree au comportement thermodynamique des solutions aqueuses de sucres comporte deux volets. Le premier a permis de valider l'utilisation d'un modele de coefficients d'activite, pour representer l'ensemble des proprietes d'equilibre (proprietes d'exces, proprietes des equilibres liquide-vapeur et des equilibres liquide-solide) de 3 systemes binaires eau-sucre (glucose, fructose, saccharose). Le second volet a consiste a developper un modele de contribution de groupes, permettant en particulier de distinguer le comportement thermodynamique des sucres isomeres (glucose, mannose et galactose par exemple). Ce modele comporte une partie chimique prenant en compte les phenomenes d'hydratation, et une partie physique caracterisant les interactions de nature entropique et enthalpique entre les molecules. Il permet de predire l'enthalpie d'exces de solutions aqueuses de sucres. Le couplage du modele de solubilite des gaz avec le modele physico-chimique adapte aux solutions de sucres a ensuite permis de representer la solubilite de l'oxygene dans 4 melanges binaires eau-sucre (glucose, fructose, saccharose, lactose)


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  • Détails : 192 P.
  • Annexes : 94 REF.

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