Thèse soutenue

Étude structurale et électronique des sites de fixation de biomolécules par modélisation ab-initio de spectres d'absorption des rayons X

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Auteur / Autrice : Mounir Arfaoui
Direction : Francesco MauriDelphine Cabaret
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique, de la particule à la matière condensée
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Paris 6
Jury : Président / Présidente : Anne-Marie Cazabat
Examinateurs / Examinatrices : Stefano Della Longa
Rapporteurs / Rapporteuses : Valérie Briois, Yves Joly

Résumé

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Les métalloprotéines utilisent les propriétés chimiques de leur site actif, un métal de transition, afin d'accomplir un large éventail de processus biologiques. Une description détaillée de la géométrie autour de ces sites est un pré-requis pour comprendre leur mode de fonctionnement et à terme synthétiser des molécules thérapeutiques. Le XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure) est une spectroscopie capable de fournir une description locale fine autour de l'atome absorbeur. A l'aide de modélisation ab-initio de spectres XANES, nous montrons qu'il est possible de discriminer entre des modèles structuraux obtenus par diffraction des rayons X à haute résolution. La méthode de calcul reposant sur la théorie de la fonctionelle de la densité utilise une base d'ondes planes. Nous l'avons appliquée pour analyser le site du fer dans différents dérivés de la myoglobine et le site du cobalt dans la méthyle-cobaloxime, un composé modèle pour la vitamine B12. Une attention particulière est portée à la description des états électroniques impliqués dans la liaison chimique au travers de la région du préseuil K du métal.