Contribution a l'etude des proteines par fluorescence temporelle : etude de l'heterogeneite des declins de fluorescence des proteines a un seul residu tryptophane

par ABDESSAMAD ABABOU

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de DOMINIQUE GERARD.

Soutenue en 1998

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    L'etude du comportement dynamique des proteines en solution constitue une etape indispensable, si l'on veut comprendre au niveau fondamental les fonctions biologiques multiples de ces edifices moleculaires. La spectroscopie de fluorescence resolue en temps peut apporter differentes informations sur la dynamique interne des proteines en solution. Souvent les proteines a un seul residu tryptophane (trp) presentent des cinetiques de fluorescence heterogenes (plus qu'une composante dans leur declin de fluorescence). Cette heterogeneite a ete largement associee a l'existence des equilibres acide-base et des equilibres conformationnels internes de ces proteines. Apres quelques rappels fondamentaux de la spectroscopie de fluorescence, la presentation de l'etat actuel des connaissances de la photophysique du trp, ainsi que les aspects d'analyse structurale des proteines par la mecanique moleculaire, nous nous sommes pose la question fondamentale sur l'origine de l'heterogeneite de la cinetique de fluorescence des proteines a un seul residu trp. Notre etude de la cinetique de fluorescence dans cinq proteines modeles nous a montre la difficulte a pouvoir generaliser une interpretation d'apres nos connaissances actuelles. En effet le probleme majeur des interpretations (equilibre conformationnel, equilibre ionique, relaxation dielectrique, les effets de diffusion, et reaction a l'etat excite), de cette cinetique de fluorescence, est leur generalisation. Partant de nos connaissances sur les differents processus non radiatifs qui peuvent affecter la duree de vie de l'etat excite singulet du trp, le processus du transfert d'electron (te) etait un candidat potentiel pour etre le principal origine de l'heterogeneite de la cinetique de fluorescence dans ces proteines. En effet la comparaison de la constante de vitesse du te de nos resultats experimentaux et celle donne par la theorie du te nous a permis d'affirmer que l'heterogeneite de la cinetique de fluorescence dans ces proteines modeles est due principalement au processus du te. L'interet de ce travail est double, a savoir que (1) le te est une interpretation generalisable des cinetiques de fluorescence des proteines a un seul residu trp et que (2) la fluorescence resolue en temps est un outil de choix pour etudier des reactions du te dans les proteines.


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  • Détails : 238 P.
  • Annexes : 180 REF.

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