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Détoxication par oxydation (ex : le camphre dans pseudomonas Putida)
Histoires de relation dynamique fonction :Cytochrome P450cam
Détoxication par oxydation (ex : le camphre dans pseudomonas Putida)
Histoires de relation dynamique fonction : Cytochrome P450cam
Détoxication par oxydation (ex : le camphre dans pseudomonas Putida)
Histoires de relation dynamique fonction : Cytochrome P450cam
Détoxication par oxydation (ex : le camphre dans pseudomonas Putida)
Histoires de relation dynamique fonction : Cytochrome P450cam
Détoxication par oxydation (ex : le camphre dans pseudomonas Putida)
Histoires de relation dynamique fonction : Cytochrome P450cam
Histoires de relation dynamique fonction : Bacterial Toxin -Hemolysin
Histoires de relation dynamique fonction : Bacterial Toxin -Hemolysin
Histoires de relation dynamique fonction : Bacterial Toxin -Hemolysin
Histoires de relation dynamique fonction : Bacterial Toxin -Hemolysin
Histoires de relation dynamique fonction : Bacterial Toxin -Hemolysin
II-Origine expérimentale des structures
1-La Protein Data Bank : PDB
2-Cristallographie des RX
La diffraction avec les mains (Origine expérimentale)
Précision, justesse, agitation thermiques (Qualité)
Qu'est qu'une structure ?
3-Résonance Magnétique Nucléaire
3-Résonance Magnétique nucléaire
1-équilibre
2-perturbation
3-retour à l'équilibre (relaxation)
Principe « ultra simpliste »
3-Résonance Magnétique nucléaire
1-équilibre
Protéines plongées dans un champ magnétique intense
18.8 Tesla
2 M €
Principe « ultra simpliste »
3-Résonance Magnétique nucléaire
1-équilibre
Protéines plongées dans un champ magnétique intense
La matière (noyaux) devient aimantée (matière diamagnétique H, proton N15, C13 mais aussi H2, F19, P32)
Les aimants s'orientent dans le Champ Magnétique
3-Résonance Magnétique nucléaire
1-équilibre
Protéines plongées dans un champ magnétique intense
La matière devient aimanté (noyaux - matière diamagnétique H, proton N15, C13 mais aussi H2, F19, P32)
Les aimants s'orientent dans le Champ Magnétique
Les aimants s'influencent aussi mutuellement (interaction).
3-Résonance Magnétique nucléaire
2- Perturbation
Perturbation de l'équilibre (envoi d'une onde radio par ex accordé aux H )
Gamme FM (400 – 800 Mhz)
3-Résonance Magnétique nucléaire
2- Perturbation
Perturbation de l'équilibre (envoi d'une onde radio par ex accordé aux H )
Gamme FM (400 – 800 Mhz)
Champs magnétique oscillant
3-Résonance Magnétique nucléaire
2- Perturbation
Perturbation de l'équilibre (envoi d'un champ radio accordé aux H )
Gamme FM (400 – 800 Mhz)
Résonance : les noyaux (aimants) sont perturbés : sortie de l'état d'équilibre
1
3-Résonance Magnétique nucléaire
2- Perturbation
Perturbation de l'équilibre (envoi d'un champ radio accordé aux H )
Gamme FM (400 – 800 Mhz)
Résonance : les atomes (aimants) accordé sont perturbé : sortie de l'état d'équilibre
2
3-Résonance Magnétique nucléaire
2- Perturbation
Perturbation de l'équilibre (envoi d'un champ radio accordé aux H )
Gamme FM (400 – 800 Mhz)
Résonance : les atomes (aimants) accordé sont perturbé : sortie de l'état d'équilibre
3
3-Résonance Magnétique nucléaire
2- Perturbation
Perturbation de l'équilibre (envoi d'un champ radio accordé aux H )
Gamme FM (400 – 800 Mhz)
Résonance : les atomes (aimants) accordé sont perturbé : sortie de l'état d'équilibre
Production du « Champs Radiofréquence Production d'une onde induite
3-Résonance Magnétique nucléaire
3- Retour à l'équilibre (relaxation)
Détection du champ radio fréquence émis par l'échantillon : « Ecouter le chants des protons »
Une véritable chorale :
Chaque Proton (H) émet une « note » (une fréquence) qui lui est propre
Fréquence
Inte
nsit é
3-Résonance Magnétique nucléaire
3- Retour à l'équilibre (relaxation)
Détection du champ radio fréquence émis par l'échantillon : « Ecouter le chants des Protons »
Une véritable chorale :
Chaque Proton (H) émet une « note » (une fréquence) qui lui est propre
Dépend de sa nature chimique (CH, NH, OH...)De son environnement (les autres chanteurs aimants, interactions ... mouvements)
3-Résonance Magnétique nucléaire
3- Retour à l'équilibre (relaxation)
Détection du champ radio fréquence émis par l'échantillon : « Ecouter le chants des Protons »
Une véritable chorale :
Chaque Proton (H) émet une « note » (une fréquence) qui lui est propre
Dépend de sa nature chimique (CH, NH, OH...)De son environnement (les autres chanteurs aimants, interactions ... mouvements)
But : attribuer chaque note à chaque chanteur Mesurer comment les voisins s'influencent (couplages)...
3-Résonance Magnétique nucléaire
3- Retour à l'équilibre (relaxation)
Détection du champ radio fréquence émis par l'échantillon : « Ecouter le chants des Protons »
Une véritable chorale :
Chaque Proton (H) émet une « note » (une fréquence) qui lui est propre
Detection
Temps (s)
Inte
nsité
Ex CH3CHO : aldéhyde acétic
Field Induction Decay (FID) : Déclin du champ induit
(FID)
3-Résonance Magnétique nucléaire
3- Retour à l'équilibre (relaxation)
Détection du champ radio fréquence émis par l'échantillon : « Ecouter le chants des Protons »
Une véritable chorale :
Chaque Proton (H) émet une « note » (une fréquence) qui lui est propre
Detection
Temps (s)
Inte
nsit é
Ex CH3CHO : aldéhyde acétic
(FID) (Spectre)
Fréquence
3-Résonance Magnétique nucléaire
3- Retour à l'équilibre (relaxation)
Détection du champ radio fréquence émis par l'échantillon : « Ecouter le chants des Protons »
Une véritable chorale :
Chaque Proton (H) émet une « note » (une fréquence) qui lui est propre
Detection
Temps (s)
Inte
nsit é
Ex CH3CHO : aldéhyde acétic
(FID) TF
TF: Transformée de Fourier
(Spectre)
Fréquence
CH3CHO
3-Résonance Magnétique nucléaire
NMR meets MUSICIANS
http://www.chemie.uni-erlangen.de/oc/research/NMR/music7.html
(Spectre)
Fréquence
CH3CHOHexa méthylBenzene C13
Acetone Deutéré H2
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Env 500 protons
1D : pas d'autre attribution possible ...
Région HN, H arom
Région Hpol, Hα
Région H aliphatique
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Spectre 2D = expériences 1D multiples dans lesquelles on peut sélectionner les protons qui ont le « droit » de « chanter »
Faire taire un proton ....
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Spectre 2D = expériences 1D multiples dans les quelles on peut sélectionner les protons qui ont le « droit » de « chanter »
Selection basé sur des proximités
Chimiques (liaisons covalentes)
Spaciales (jusqu'à 5 à 6 A de distance)
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Basée sur des proximités
Chimiques (liaisons covalentes)Exp COSY ou TOCSY
Présence de pics « croisés » : proximité entre l'atome 1 avec les atomes 2 et 3
1
2
3
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Basée sur des proximités
Chimiques (liaisons covalentes)
Spaciales (jusqu'à 5 à 6 A de distance)
Présence de pics « croisés » : proximité entre l'atome 1 avec les atomes 2 et 3
1
2
3
Résidu Alanyl
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Basée sur des proximités
Chimiques (liaisons covalentes)
Spaciales (jusqu'à 5 à 6 A de distance)
1
2
3
Résidu Alanyl = Attribution
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Basée sur des proximités
Chimiques (liaisons covalentes)
Spaciales (jusqu'à 5 à 6 A de distance)Même principe (pics croisés)Exp NOESYDonne des distances (contraintes) a respecter pour la modélisation de la structure
Qu'est ce qu'une structure RMN ?
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
Le proton HE de Gln241 proton à moins de 1,8 A4 protons jusqu'à 3,5 A10 protons jusqu'à 5 A
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
Chimie
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
Chimie
Pas de solution unique ...
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
… superposition des 20 meilleurs solutions
1MOX : Myoglobine
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
… superposition des 20 meilleurs solutions
Zone bien définieZone peu définie
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
… superposition des 20 meilleurs solutions
Zone bien définieStruct. IIaire
Rigide =
Bps de données exp. = Bps de contraintes de distance
Zone peu définie
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
Zone bien définieStruct. Iiaire
Rigide =
Bps de données exp. = Bps de contraintes de distance
Zone peu définieBoucle
Flexibilité
Peu de données exp.
3-Résonance Magnétique nucléaire
RMN structurale des protéines
Structure RMN
Qualité de la structures < RX (seulement 10 à 30 contraintes par résidus)
Donnée expérimentales très sensible à la dynamique.
Expériences spécifiquement dédiées à des mesures de dynamique par RMN ...