Modélisation du mécanisme catalytique de l'urate oxydase
Auteur / Autrice : | Muhannad Altarsha |
Direction : | Manuel Felipe Ruiz-Lopez |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie informatique et théorique |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Nancy 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | SESAMES - Ecole Doctorale Lorraine de Chimie et Physique Moléculaires |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Structures et réactivité des systèmes moléculaires complexes (Nancy) |
autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques | |
Jury : | Président / Présidente : Jean-Louis Rivail |
Examinateurs / Examinatrices : Clotilde Policar, Bertrand Castro | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Annick Dejaegere, Georges Dive |
Mots clés
Résumé
L'objectif de ce travail est de comprendre le mécanisme catalytique de l'urate oxydase à l'aide des méthodes de la chimie quantique. Pour cela nous avons étudié ce mécanisme en trois étapes : i) étude des propriétés physico-chimiques de l'acide urique et de ses anions ; ii) étude de la réactivité intrinsèque de l'acide urique et de ses anions avec le dioxygène ; iii) étude de la réactivité du substrat réel dans un modèle de site actif. L'ensemble de ces études a été effectué selon différents niveaux de mécanique quantique : semi-empirique, DFT ou encore ab initio (niveaux HF et MP2). L'ensemble de nos études a permis de mettre en évidence au moins deux particularités très importantes du mécanisme catalytique de l'urate oxydase : i) le substrat reconnu par l'enzyme est dianionique et ne correspond pas au dianion le plus stable en solution mais à la deuxième espèce la plus stable ; ii) le chemin réactionnel implique un changement d'état de spin de l'état réactif (triplet) à l'état final (singulet). Ce changement d'état de spin intervient sans transition d'état (i. E. Sans émission de proton).