Vers des modèles génériques d’hémoprotéines : Cas de cytochrome c oxydase

par Mamadou Lo

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean Weiss.

Soutenue en 2009

à Strasbourg .


  • Résumé

    Le travail décrit dans ce manuscrit est consacré à la synthèse de modèles génériques d’hémoprotéines multifonctionnels obtenus à partir d'une porphyrine à anse phénanthroline. Deux nouveaux modèles de cytochrome c oxydase résultant des ces modèles génériques ont été préparés par introduction de deux bras pyridiniques en positions distale et proximale. L’étude à l’état solide d’un des complexes de zinc a révélé un environnement pentacoordiné proximal autour de l’atome de zinc. Cette géométrie pentacoordinée a également été observée, à l’aide de la RPE, avec les complexes correspondants de fer(III). Des études parallèles en UV-visible et RMN du proton ont permis de montrer que les complexes de fer(II), obtenus par réduction chimique, présentent une géométrie hexacoordinée autour de l’ion ferreux. Il a pu être montré que la fixation d'oxygène moléculaire nécessite une occupation préalable du bras pyridine en position distale. L’étude de la fixation de l’oxygène sur nos édifices a été effectuée en réduisant soit le complexe de fer(III) hexacoordiné avec le N-méthylimidazole soit le complexe binucléaire [fer(III) pentacoordiné - cuivre(I)]. Finalement, il a été démontré que les performances électrocatalytiques en réduction à 4 électrons de l'oxygène moléculaire augmente avec l'affinité des complexes ferreux pour l'oxygène gazeux.

  • Titre traduit

    Toward generic models of hemeproteins : Example of cytochrome c oxidase


  • Résumé

    The work described in this manuscript is devoted to the synthesis of multifunctional hemoproteins generic models obtained from phenanthroline-strapped porphyrin. Two models of cytochrome c oxidase resulting from these generic models were prepared by attaching two pyridines arms at the distal and proximal positions. The solid state study of one zinc complex showed a proximal pentacoordinated environment around the zinc atom. This pentacoordinated geometry was also observed by EPR in the corresponding iron(III) complex. UV-visible and proton NMR studies of the iron(II) complex, obtained by chemical reduction, revealed a hexacoordinated geometry around the ferrous ion. It was shown that oxygen binding required prior occupation of a distal pyridine arm. The oxygen binding study on our compounds was carried out by reducing the hexacoordinated iron(III) complex with Nmethylimidazole or the binuclear [iron(III) pentacoordinated-copper(I)] complex. Finally, it was shown that the electrocatalytic performance in 4-electron reduction of molecular oxygen increased with the affinity of the ferrous complex for oxygen gas.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (157 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 139-145

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2009;0081
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