Etude theorique de systemes impliquant des liaisons hydrogene : de la dynamique des peptides a la fonction de la bacteriorhodopsine

par JEROME BAUDRY

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Paul Vigny.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Des methodes theoriques sont employees dans cette these pour etudier l'effet des liaisons hydrogene sur le comportement energetique, dynamique et thermodynamique de peptides et d'une proteine membranaire : la bacteriorhodopsine. Des calculs de mecanique moleculaire utilisant la fonction empirique d'energie potentielle de charmm sont realises sur le n-methyl-acetamide engage dans des liaisons hydrogene avec un nombre variable de molecules d'eau. Nos resultats montrent que des effets de polarisation mis en evidence par calculs de chimie quantique ab initio sont bien reproduit par les methodes utilisant un cadre classique. En comparant un spectre de diffusion des neutrons obtenu experimentalement sur le cristal de dipeptide alanine au meme spectre issu de calculs de modes normaux de vibrations, on obtient un accord qualitatif avec l'experience. Des simulations de dynamique moleculaire sont realisees sur la bacteriorhodopsine pour calculer la difference d'energie libre entre les deux especes presentes dans l'etat dark-adapted de la bacteriorhodopsine. Dans le vide le retinal all-trans est d'energie libre plus basse que le retinal 13cis,15cis, par environ 2 kcal/mol. En faisant les calculs dans la proteine, nous trouvons en revanche que l'etat br548 (retinal 13cis,15cis) est d'energie libre plus basse que l'etat br568 (retinal all-trans), par environ 1 kcal/mol. Ceci montre que la proteine stabilise l'etat 13cis,15cis du retinal. Les liaisons hydrogene que le retinal engage avec son environnement onr un effet varie : les molecules d'eau internes stabilisent l'etat all-trans du retinal, et les residus asp85 et asp212 stabilisent l'etat 13cis,15cis.


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Informations

  • Détails : 130 P.
  • Annexes : 112 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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