Structure en solution de macramolecules chargees dans de fortes concentrations de sels (etude de l'arntphe de levure et de la malate deshydrogenase d'haloarcula marismortui)

par BLANDINE KERNEL

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Joseph Zaccai.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Les interactions acide nucleique-proteine, generalement inhibes dans de fortes concentrations de sel, sont cependant presentes dans le cytoplasme des bacteries halophiles (sature en kcl). Les acides nucleiques ainsi que les proteines des bacteries halophiles sont fortement charges negativement. L'etude separee de la solvatation d'un acide nucleique: l'arntphe de levure et d'une proteine issue d'une bacterie halophile: la malate deshydrogenase d'haloarcula marismortui (hmdh) a ete entreprise, dans de fortes concentrations de differents sels, en considerent ces macromolecules comme des polyelectrolytes associes a des contre-ions. La determination des parametres d'interaction preferentielle par differentes methodes thermodynamiques (equilibre de sedimentation, densimetrie, diffusion centrale de neutrons) a permis d'evaluer la quantite d'eau et de sel ou de contre-ions associes a la macromolecule. Trois programmes ont ete developpes pour comparer la structure en solution mesuree par diffusion centrale a la structure cristallographique. Dans nac1 (entre 1 et 5m), 4 molecules d'eau par nucleotide et 40% de contre-ions sont associes a l'arntphe de levure. Dans mgcl2 (entre 1 et 3m), 6 molecules d'eau par nucleotide et seulement 10% de contre-ions sont associes. La solvatation de la hmdh a ete determinee dans differents sels choisis pour leurs differents effets sur la stabilisation des proteines. La hmdh lie une quantite non negligeable de sel en plus de ses contre-ions dans mgcl2 et mgso4. Dans nacl, elle semble lier peu ou pas de sel en plus de ses contre-ions. Dans cscl, elle ne lie que ses contre-ions. Dans (nh4)2so4, une partie des contre-ions de la hmdh est dissociee. La hmdh lie 30001000 molecules d'eau dans les sels etudies sauf dans mgcl2 ou elle lie 7000 molecules d'eau. La solvatation et particulierement le pourcentage de contre-ions dissocie depend donc fortement du type sel mais aussi du polyelectrolyte considere. L'importance de la structure en solution pour les interactions est discutee


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  • Détails : 143 P.
  • Annexes : 70 REF.

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