Caractérisation électrochimique du cytochrome b5 libre ou reconstitué dans des structures lipidiques supportées

par Wilfrid Boireau

Thèse de doctorat en Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie

Sous la direction de Christian Bourdillon.

Soutenue en 1999

à Compiègne .


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  • Résumé

    L'insertion et la détection électrochimique de cytochrome b5 humain (Hb5) et de levure (Yb5) ont été entrepris au sein d'un modèle membranaire reconstitué au voisinage d'une électrode d'or appelée électrode microporeuse. La technologie BlAcore nous a permis dans un premier temps de caractériser l'incorporation des cytochromes b5 dans un modèle d'hémimembrane supportée octadecyl trichlorosilane - dimyristoyl phosphatidyl choline (OTS-OMPC). Nous avons montré également que ces protéines amphi hiles se partitionnent entre la phase aqueuse et l'hémimembrane et dans certaines conditions peuvent détruire l'édifice lipidique. L'étude électrochimique à une électrode d'or de ces hémoprotéines en solution a conduit à l'établissement des conditions de détections optimales grâce à l'emploi d'une molécule qui favorise le transfert d'électron. Le promoteur utilisé est le 3-mer-capto-1-propanol. L'autoassemblage contrôlé de cette molécule à la surface de l'or empêche l'adsorption irréversible des métalloprotéines. Nous avons ainsi effectué des caractérisations électrochimiques originales de Yb5 en solution. La détection électrochimique des formes solubles de Hb5 et Yb5 et les études d'insertion des cytochromes dans le modèle membranaire ont permis l'étude du comportement de ces hémoprotéines dans l'électrode microporeuse. Les résultats indiquent que les protéines redox, insérées dans la structure lipidique, s'adsorbent de manière irréversible lors du transfert d'électron avec l'interface d'or. Ce blocage électronique ne nous a pas permis d'accéder au coefficient de diffusion latéral du cytochrome b5 dans une hémimembrane supportée. Une évolution du modèle biomimétique est proposée pour obtenir un couplage dynamique entre le cytochrome b5, diffusant librement dans le modèle membranaire, et une électrode d'or modifiée.

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Informations

  • Détails : 140 p.
  • Annexes : 150 ref.

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