Systèmes biomimétiques multifonctionnels via des interactions cation-π, sucres-protéines et autoassemblages de quartets de guanosine

Multifonctionals biomimetics systems via cation-π or sugar-proteins interactions and auto-associations of guanosine quartets

• Auteur / Autrice : Simona Mihai
• Direction : Mihai Barboiu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des matériaux
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Neurotransmetteurs

Acides aminés

Reconnaissance moléculaire

Mots clés libres

Liaisons reversibles

Stabilisation dynamique

Transport selectif

Encapsulation principes actifs

Résumé

Le fonctionnement du monde vivant repose sur des processus de reconnaissance moléculaire entre les différents partenaires. Cette reconnaissance a lieu grâce à diverses interactions faibles non covalentes. Dans le cadre de ce travail de thèse nous nous sommes intéressés aux processus de reconnaissance moléculaire impliquant les chaînes latérales d'aminoacides aromatiques rencontrées dans l'adhésion cellulaire, le transport de divers cations et la reconnaissance de neurotransmetteurs au niveau des synapses du système nerveux central. Nous avons ainsi mis en évidence la compléxation de carbohydrates par des noyaux aromatiques au travers d'interactions CH-pi ainsi que la complexation de divers sels organiques et inorganiques au travers d'interactions cation-pi par ces mêmes récepteurs. Nous avons ainsi réalisé le transport compétitif de neurotransmetteurs au travers d'une membrane hybride alumino-siliciée fonctionnalisée par nos récepteurs synthétiques. D'autre part, nous avons accordé une importance particulière à la superstructure dynamique formée de quartets de guanosine et cherché notamment à observer le transfert de chiralité de cette structure à la matrice inorganique durant un processus sol gel. Nous avons également stabilisé les G-quadruplexes dans un milieu confiné silicié et avons développé une méthode d'encapsulation de principes actifs basée sur la reconnaissance spécifique des G4.

The functioning of the living world rests on processes of molecular recognition between the various partners. This recognition takes place thanks to diverse weak interactions not covalentes. Within the framework of this work of thesis we were interested in the processes of molecular recognition involving the side chains of aromatic aminoacides met in the cellular membership, the transport of diverse cations and the recognition of neurotransmitters at the level of the synapses of the central nervous system. We so put in evidence the compléxation of carbohydrates by aromatic nuclei through interactions CH-pi as well as the compléxation of diverse organic and inorganic salts through interactions cation-pi by these same receivers. We so realized the competitive transport of neurotransmitters through a hybrid membrane alumino-siliciée fonctionnalisée by our synthetic receivers. On the other hand, we granted a particular importance for the dynamic superstructure formed by quartets of guanosine and tried in particular to observe the transfer of chirality of this structure in the inorganic matrix during a sol-gel process. We also stabilized G-quadruplexes in a stuffy silicié environment and developed a method of encapsulation of active principles based on the specific recognition of G4