Sommaire: Agregation et gelification de la B-lactoglobuline influence des interactions électrostatiques
Introduction
Chapitre I.Contexte bibliographique.
I-La protéine à l’état natif
I.1.Généralités
I.2.Cas de la β-lactoglobuline.
II-Gélification des protéines globulaires
III-Processus de dénaturation
III.1.Généralités
III.2.Influence de la force ionique et du pH sur la température de dénaturation.
IV-Agrégation thermique
IV.1.Cinétique d’agrégation
IV.2.Tailles des agrégats suivant les conditions expérimentales
V-Structure des agrégats
VI-Structure des gels
VI.1.Mécanisme de gélification.
VI.2.Structure des gels.
VII-Propriétés rhéologiques linéaires des gels de protéines globulaires
Références bibliographiques
Chapitre II.Matériels et techniques expérimentales
I-Préparation des solutions de β-lactoglobuline natives
I.1.Caractéristiques de la poudre de β-lactoglobuline.
I.2.Préparation des solutions.
I.3.Instabilités des solutions pour des pH proches du pI.
II-Technique de diffusion dayonnement.
II.1.Introdution
II.2.Principes généraux.
II.2.1.Diffusion statique de la lumière
II.2.2.Diffusion dynamique ou quasi-élastique de la lumière
II.2.3.Diffusion des rayons X aux petits angles: SAXS
II.3.Appareillages expérimentaux
II.3.1.Diffusion statique de la lumière: SLS
II.3.2.Diffusion dynamique de la lumière : DLS
II.3.3.Diffusion des rayons X aux petits angles: SAXS
III-Turbidimétrie
III.1.Théorie
III.2.Appareillages expérimentaux.
IV-Chromatographie d’exclusion stérique : SEC.
IV.1.Principe
IV.2.Appareillage expérimental.
V-Microscopie à balayage laser : CSLM
V.1.Principe de la CSLM.
V.2.Appareillage utilisé et préparation des solutions.
VI-La Rhéologie
VI.1.Principe
VI.2.Appareillage.
Référence bibliographiques.
Chapitre III.Caractérisation de l’état natif de la β-lactoglobuline
I-Agrégation réversible de la protéine native autour du pI.
II-Caractérisation de la protéine native suivant le pH.
II.1.Diffusion statique de la lumière et SAXS.
II.2.Diffusion dynamique de la lumière
Références bibliographiques
Chapitre IV.Agrégation thermique de la β-lactoglobuline.
I-Diagramme d’état sol/gel.
II-Taux d’agrégation.
III-Structure des agrégats dilués.
III.1.Facteur de structure des agrégats dilués suivant le pH
III.2.Influence de la concentration en protéine et du pH sur la croissance des agrégats
IV-Structure des systèmes in-situ.
IV.1.Hétérogénéité des gels formés à 100g/L suivant le pH
IV.2.Structure des systèmes in-situ suivant le pH sans ajout de sels
IV.3.Influence de la concentration en sels sur la structure des gels formés à 100g/L
IV.4.Influence de la concentration en protéine sur l’hétérogénéité des systèmes suivant le pH et la force ionique
IV.5.Visualisation des hétérogénéités formées en microscopie confocale pour des gels formés à 100g/L suivant la force ionique et le pH
V-Cinétiques d’agrégation et de gélification.
V.1.Influence de la température.
V.2.Influence du pH sur la cinétique de gélification et d’agrégation
V.3.Influence de la concentration
Références bibliographiques.
Chapitre V.Propriétés rhéologiques linéaires des gels de β-lactoglobuline
I-Influence de la concentration et du pH.
II-Influence de la concentration et de la force ionique à pH 7.
III-Relation structure-propriétés rhéologiques.
IV-Influence de la température sur G par l’intermédiare des rampes de températures
Références bibliographiques.
Conclusion
Extrait du mémoire agregation et gelification de la B-lactoglobuline influence des interactions électrostatiques
Chapitre I. Contexte bibliographique
I-La protéine à l’état natif
I.1.Généralités
Une protéine est une macromolécule composée par une chaîne d’acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques et possédant quatre niveaux de structures différents.
L’enchainement de ces acides aminés constitue la structure primaire. Les protéines comportent des zones ordonnées périodiquement où la chaîne polypeptidique linéaire présente une structure tridimensionnelle régulière de type hélice α ou feuillet β.
Ces différentes régions, dont l’organisation est maintenue par des liaisons hydrogène entre acides aminés, constituent la structure secondaire de la protéine. La structure tertiaire correspond à une organisation tridimensionnelle des éléments de la structure secondaire, et résulte d’interactions non-covalentes (hydrogènes, hydrophobes, Van der Waals, électrostatiques…) avec parfois des ponts disulfures. La structure quaternaire se définit par l’état d’oligomérisation de la protéine c’est-à-dire par l’association de plusieurs chaines. La protéine peut ainsi se présenter sous forme de monomères, de dimères…L’état « natif » d’une protéine correspond à la conformation prise à l’état naturel.
I.2.Cas de la β-lactoglobuline
a.Structure
Elle est la protéine majeure du lactosérum ou petit lait. Le lactosérum est obtenu après précipitation acide des caséines du lait. Il comprend différentes protéines : la βlactoglobuline (50%), l’α-lactalbulmine (30%), la sérum albulmine bovine BSA (quelques %) et des immunoglobulines (Ig) (quelques %). La β-lactoglobuline est composée de 162 aminoacides avec une masse molaire d’environ 18kg.mol-1 et un rayon hydrodynamique de 2 nm1.
Elle possède deux ponts disulfures établis entre les résidus Cystéine 66 et Cystéine 160 d’une part et entre les résidus Cystéine 106 et Cystéine 119 d’autre part. Le résidu Cystéine 121 est porteur d’un groupe thiol libre2.
Selon les espèces animales considérées, sept variants génétiques, de structures primaires voisines, ont été isolés 3. Les variants A et B sont les plus courants (ils sont en proportion à peu près égale chez les bovins) et ne diffèrent que par deux substitutions dans la structure primaire : Aspartate et Valine pour le variant A au lieu de la Glycine et l’Alanine pour le variant B 4.
b.Rôles biologiques
Le rôle biologique de la β-lactoglobuline n’est pas encore bien identifié mais compte tenu de son affinité in vitro pour certains composés comme les acides gras, le retinol, les vitamines A et D ou encore les ions calcium on peut penser à un rôle in vivo de transporteur de ces molécules d’autant qu’elle n’est pas dégradée au cours de la digestion et n’a donc aucun rôle nutritionnel fondamental. Elle jouerait également un rôle d’activateur in vivo de l’activité de la lipase prégastrique des ruminants contribuant ainsi à la digestion des lipides du lait en phase néonatale.
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