Deux exemples de cristallisation a la surface de l'eau : - cristaux 2-d de proteines ; - monocouches d'alcools en presence d'amphiphiles soulubles

par Pierre-François Lenne

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de BRUNO BERGE.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La premiere partie de cette these est consacree a la cristallisation de proteines a la surface de l'eau. Les etapes de formation des cristaux 2-d de proteines sont mises en evidence par ellipsometrie et mesure de la constante elastique de cisaillement. Des correlations sont etablies entre mesures physiques et observation en microscopie electronique apres transfert des cristaux. Quatre proteines differentes ont ete etudiees par diffraction des rayons x en incidence rasante sur un montage haute resolution. Trois d'entre elles, l'annexine v, la hupr marquee par une sequence d'histidines et la streptavidine presentent un spectre de diffraction montrant des pics de bragg fins. La longueur de coherence des cristaux est au moins de 4 m. La meilleure resolution dans le plan de l'interface est 9 a, atteinte avec la streptavidine pour laquelle 19 pics ont ete detectes. Les experiences de diffraction ont montre que les cristaux 2-d de proteines sont rapidement endommages par les rayons x. Nous mettons egalement en evidence des effets de l'addition de glutaraldehyde (cross-linker des proteines) : celui-ci augmente la rigidite laterale des monocouches, la resolution atteinte en diffraction x et diminue le dommage par irradiation. Dans la seconde partie, nous presentons des observations de microscopie de fluorescence de domaines solides en croissance dans des monocouches d'alcool, etalees sur une sous-phase contenant des molecules solubles et amphiphiles d'acide octanoique (pka=4,9). Les morphologies sont fortement branchees quand ph>pka et assez compactes dans le cas oppose. Pour ph<pka, la croissance est limitee par la diffusion 2-d des impuretes fluorescentes, tandis que dans le cas ph<pka, la croissance est limitee par les impuretes d'acide carboxylique qui peuvent diffuser a 3-d egalement. Les cinetiques de croissance des germes cristallins sont mesurees. Le modele theorique, suscite par ces experiences presente un bon accord qualitatif avec les observations.


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Informations

  • Détails : 150 P.
  • Annexes : 87 REF.

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