Electrostatique et dynamique des proteines

Protein electrostatics and dynamics

• Auteur / Autrice : Thomas Simonson
• Direction : Gérard Bricogne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Nous presentons une analyse theorique et numerique des proprietes dielectriques internes des proteines. Nous partons de l'hypothese selon laquelle les proprietes dielectriques locales varient a travers la proteine de facon a contribuer a son activite biologique. Pour tester cette hypothese, nous introduisons la susceptibilite generalisee de la proteine en reponse a une charge ponctuelle. Nous decrivons les proprietes dielectriques de la proteine par un modele standard. Les degres de liberte electroniques sont decrits par un jeu de polarisabilites atomiques; les degres de liberte de position des atomes sont decrits par mecanique moleculaire. Nous admettons que la relaxation interne de la proteine peut etre calculee independamment de celle du solvant. Si les fluctuations atomiques sont harmoniques, alors la susceptibilite est obtenue sous forme analytique. Quatre helices alpha sont etudiees, dont trois jouent un role in vivo dans la fixation de ligands charges. Nous montrons que la relaxation dielectrique intramoleculaire, et sa variation spatiale, peuvent en effet jouer un role dans cette fixation. Nous considerons le transfert electronique entre ferri- et ferro-cytochrome c. La relaxation intramoleculaire ne contribue que 1 kcal/mol a l'energie de reorganisation. La molecule possede une faible susceptibilite dans toute sa partie centrale. Dans ce cas, la variation spatiale de la susceptibilite a un role fonctionnel clair. Nous presentons des resultats preliminaires sur le disque de proteine du virus de mosaique du tabac. L'interaction du disque avec les charges des phosphates du rna viral est etudiee