MR thèse 2006-21 - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon

Chapitre V – Interface BSA/métal
La formation des interfaces CrMet/BSA, CrOx/BSA et Au/BSA par métallisation des protéines nous a
permis de mettre en évidence des sites réactifs de la protéine impliqués dans sa chimisorption sur les
surfaces.
N O C S
Cr Cr Cr Cr
Figure V-52 : Vue schématique des liaisons
chimiques potentielles formées par
l’adsorption des protéines sur une surface de
chrome métallique.
Vis-à-vis d’une surface de chrome métallique,
ce sont principalement les fonctions amides et
thiols qui initieraient à la formation de liaisons
chimiques entre la protéine et la surface.
Compte tenu des liaisons chimiques formées au
cours de la métallisation de la BSA, la
chimisorption des protéines se traduirait par la
formation de liaisons nitrures, oxydes, carbures
et sulfures (figure V-52). Ce scénario a
néanmoins peu de chance de se produire compte
tenu du fait que les premières couches
atomiques d’une surface de chrome sont
oxydées.
N
O
N
O
N
Cr Cr Cr Cr
O
O
O
O
O
Figure V-53 : Vue schématique des liaisons
chimiques potentielles formées par
l’adsorption des protéines sur une surface
d’oxyde de chrome.
Cependant, les modifications chimiques que
nous avons observées au cours de la
métallisation des protéines par le chrome en
présence d’oxygène montrent clairement une
augmentation de la densité électronique autour
de l’azote. Pour expliquer ce déplacement
chimique, nous avons émis l’hypothèse de la
formation d’un oxynitrure de chrome (figure V-
53). La formation de telles liaisons au cours de
l’adsorption des protéines pourrait expliquer la
forte adhésion des protéines sur les surfaces
oxydées. Indépendamment de l’identification
exacte de la liaison formée, le déplacement
chimique observé est à lui seul évocateur d’un
transfert de charge et donc de la chimisorption
des protéines, les interactions de Van der Waals
ne s’accompagnant pas de tels déplacements.
N
Au
S
Au
Figure V-54 : Vue schématique des liaisons
chimiques potentielles formées par
l’adsorption des protéines sur une surface
d’or.
Vis-à-vis d’une surface d’or, la chimisorption
des protéines via la formation de liaisons entre
le soufre et l’or ne fait plus de doute. Notre
étude portant sur la métallisation de la BSA par
l’or met effectivement en évidence la formation
d’une telle liaison. Cette étude suggère
également la formation d’une liaison N-Au
(figure V-54) qui résulterait de la déprotonation
de l’azote de la fonction amide [Charlier 2003].
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