Mecanisme de transport de fer : etudes physico-chimiques de siderophores naturels et de ligands biomimetiques

Iron transport mechanism : physico-chemical studies of natural siderophores and biomimetic ligands

• Auteur / Autrice : Natacha Rochel
• Direction : Anne-Marie Gary
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Ce memoire presente une etude physico-chimique des proprietes de coordination du fer par des siderophores naturels et par des ligands de synthese trihydroxamates analogues de la ferrioxamine b. Cette recherche a ete menee afin d'elucider les mecanismes de transport et de liberation du fer a l'interieur des cellules des microorganismes. Une premiere partie de ce travail est consacree a la ferrioxamine b et a des complexes analogues du fer (iii). Une approche biomimetique du transport du fer a permis d'etablir les relations entre la structure, les proprietes de coordination et l'activite biologique. L'etude des mecanismes de dissociation par des ligands tetracarboxyliques et l'etude des proprietes d'oxydo-reduction des complexes de fer (iii) a mis en evidence des facteurs structuraux importants dans les proprietes de coordination (longueur de la chaine, encombrement des substituants). Une deuxieme partie concerne les proprietes de coordination d'un siderophore bacterien fluorescent, la pyoverdine paa. Les parametres thermodynamiques et cinetiques relatifs a la complexation et a la liberation du fer rendent compte d'etapes essentielles dans le mecanisme de transport du fer. De plus, nos etudes ont permis d'identifier les facteurs importants capables d'intervenir dans ces reactions (ph, echange avec d'autres ligands). L'etude de l'acquisition du fer par competition avec la transferrine diferrique humaine a montre le role important joue par le siderophore dans la pathogenicite de la bacterie pseudomonas aeruginosa qui le secrete. Enfin, notre interet s'est porte sur un siderophore fongique de type polycarboxylique, la rhizoferrine. Nous avons mene des etudes thermodynamiques afin de determiner les proprietes de coordination du fer (iii) par ce ligand dans des conditions physiologiques