Etude de l'agrégation et de la gélification des protéines globulaires : application à la bétalactoglobuline

Aggregation and gelation study of globular proteins: application to betalactoglobulin

• Auteur / Autrice : Denis Renard
• Direction : Jacques Lefebvre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Le but de cette etude etait de clarifier l'influence des interactions electrostatiques (ph et force ionique) sur la conformation de la betalactoglobuline, la transition sol-gel, la structure et la rheologie des gels. Par diffusion de la lumiere, nous avons demontre que le rapport monomere/dimere dans la solution de proteine native augmente lorsque la force ionique diminue et qu'il est d'autant plus eleve que le ph s'ecarte du point isoelectrique. Par diffusion des neutrons aux petits angles, nous avons determine les dimensions de la molecule a ph 2 (monomere compact), a ph 7 (dimere) et a ph 9 (monomere expanse). Par fluorescence, nous avons demontre que la formation ou la dissociation du dimere ne s'accompagnent d'aucun changement conformationnel. Un traitement thermique conduit a l'agregation irreversible de la proteine. Par analyse enthalpique differentielle, nous avons mis en evidence l'augmentation de stabilite thermodynamique par augmentation de la concentration en chlorure de sodium dans le milieu. La chromatographie d'exclusion sterique met en evidence l'existence de quatre processus d'agregation differents suivant le ph et la force ionique. L'agregation peut conduire a la gelification si la concentration en proteine est suffisante. La concentration critique de gelification est minimale dans le cas ou l'interaction electrostatique entre molecules est faible. Nous avons mis en evidence que la gelification a ph acide quelle que soit la force ionique releve d'une agregation lineaire ou les structures formees a partir du monomere s'organisent en chapelets ; a ph 7 et 9, les agregats formes sont compacts et presenteraient une structure fractale. Par rheologie, nous avons vu que les gels formes quel que soit le ph presentent un caractere transitoire. A l'echelle moleculaire, la formation des agregats en milieu dilue ou concentre ne s'accompagne que d'une faible exposition des residus tryptophanes au solvant quels que soient le ph et la force ionique