Contribution à l'étude du rôle des aminoacyl phosphates et des acides aminés N-phosphorylés dans la formation prébiotique de peptides

Contribution to the study of the role of aminoacyl phosphate and N-phosphoryl amino acids to the prebiotic formation of peptides

• Auteur / Autrice : Cyril Dueymes
• Direction : Robert Pascal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Peptides

Phosphates

Acides aminés

Mots clés libres

Chimie prébiotique

Phosphate

Acides aminés

Peptide

Aminoacyl phosphate

Acide aminé N-phosphorylé

Monoester de phosphate

N-carboxyanhydride

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la chimie prébiotique et concerne plus particulièrement le rôle du phosphate dans l'hypothèse d'une coévolution acides aminés-nucléotides. La première partie est consacrée à l'étude de la réactivité des aminoacyl phosphates. En se basant sur des travaux existants, nous avons voulu démontrer que ces composés sont des précurseurs de peptides en présence de dioxyde de carbone. Grâce à l'utilisation de différentes méthodes d'analyses nous avons mis en évidence la polymérisation des aminoacyl phosphates en peptides, avec un passage par un intermédiaire N-carboxyanhydride. Le potentiel de phosphorylation a également été évalué mais n'a pas pu être mis en évidence pour la phosphorylation du pyrophosphate. La deuxième partie de ce mémoire présente la synthèse et la réactivité des acides aminés N-phosphorylés. L'objectif était de mettre en évidence une interconversion éventuelle entre les aminoacyl phosphates et les acides aminés N-phosphorylés. Pour cela, une étude par RMN, puis une étude cinétique de l'hydrolyse de ces composés ont été réalisée mais n'ont pas permis de détecter cette interconversion ou la formation de produits autres que ceux résultant de l'hydrolyse.

This thesis lies within the scope of prebiotic chemistry and more particularly relates to the role of phosphate on the assumption of an amino acid-nucleotide coevolution. The first part is dedicated to the study of the reactivity of aminoacyl phosphates. Our studies, based of literature data, were aimed at demonstrating that the polymerization into peptides proceeds through a N-carboxyanhydride intermediate in presence of carbon dioxide. Thanks to the use of various methods of analysis we investigated the polymerization of aminoacyl phosphates into peptides through an NCA intermediate. The phosphorylation potential was also investigated but no phosphorylation of pyrophosphate could be detected. The second part of this dissertation presents the synthesis and the reactivity of N-phosphoryl amino acids. The objective was to demonstrate a possible interconversion between aminoacyl phosphates and N-phosphoryl amino acids. To this aim, an NMR and kinetic studies of the hydrolysis of these compounds were carried out but did not allow any evidence of this interconversion or of the formation of products other than those resulting from hydrolysis.