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Theses Year : 2006

Study of the bacterial heme-proteins oxygen-sensors FixL and Dos.

Etude des hémoprotéines senseurs à oxygène bactériens FixL et Dos.

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Abstract

Adaptation to the environment is essential for the survival of any organism, bacteria to humans. To adapt quickly to extremely diverse environments and environmental fluctuations, the prokaryotic systems have been developed, capable of detect and respond to vital molecules or toxic to their development. In addition to factors stress such as temperature, pH, the cell must adapt to changes in concentration nutrients and diatomic gases. Indeed, the modification of one or more environmental parameters triggers altered expression of genes, allowing changes in the protein composition and thus an adaptation of metabolism to new conditions. A parameter particularly important is the environmental oxygen levels. The transition to life limited oxygen, or vice versa, has been particularly studied in bacteria. These have several chains of electron carriers and use at any one time which is the favorably on the energy plan. In the presence of oxygen as electron acceptor favorable, the bacteria use the breathing oxygenation, which is characterized by the synthesis enzymes of cytochrome oxidase, whereas in the absence of oxygen or condition low pressure oxygen (or hypoxia), they set up the nitrate respiration, characterized by the synthesis of respiratory quinone intermediates (Pelmont J., 1993). The carrier's final track "nitrate is nitrate reductase, a key enzyme inhibited by oxygen. The presence of diatomic oxygen therefore requires bacteria deep changes in metabolism, either because they have to readjust their system energy production, either because they are struggling against the toxicity of oxygen for that they have an arsenal enzyme. Knowledge processes Biochemical through which adaptation is essential to understanding of cell function.
L'adaptation à l'environnement est essentielle pour la survie de tout organisme, des bactéries à l'Homme. Pour s'adapter rapidement aux milieux extrêmement variés et aux fluctuations environnementales, les procaryotes ont adopté des systèmes élaborés, capables de détecter et de réagir aux molécules vitales ou toxiques à leur développement. Outre les facteurs de stress tels que température, pH, la cellule doit s'adapter aux variations de concentration de nutriments et de gaz diatomiques. En effet, la modification d'un ou plusieurs paramètres de l'environnement déclenche une altération de l'expression des gènes, permettant des changements dans la composition protéique et ainsi une adaptation du métabolisme aux nouvelles conditions. Un paramètre environnemental particulièrement essentiel est le taux d'oxygène. Le passage à la vie limitée en oxygène, ou inversement, a été particulièrement étudié chez les bactéries. Celles-ci disposent de plusieurs chaînes de transporteurs d'électrons et utilisent à tout moment celle qui leur est la plus favorable sur le plan énergétique. En présence d'oxygène, accepteur d'électrons le plus favorable, les bactéries utilisent la respiration oxygènée, qui se caractérise par la synthèse d'enzymes du type cytochrome oxydase, alors qu'en absence d'oxygène ou en condition de basse pression d'oxygène (ou hypoxie), elles mettent en place la respiration par le nitrate, caractérisée par la synthèse de quinones respiratoires comme intermédiaires (Pelmont J., 1993). Le transporteur final de la voie " nitrate " est la nitrate réductase, enzyme clé inhibée par l'oxygène. La présence d'oxygène diatomique impose donc aux bactéries de profonds changements de leur métabolisme, soit parce qu'elles doivent réajuster leur système de production d'énergie, soit parce qu'elles doivent lutter contre la toxicité de l'oxygène ; pour cela elles disposent de tout un arsenal enzymatique. La connaissance des processus biochimiques par l'intermédiaire desquels ces adaptations sont réalisées est essentielle à la compréhension du fonctionnement cellulaire.
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Dates and versions

pastel-00002324 , version 1 (28-07-2010)

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  • HAL Id : pastel-00002324 , version 1

Cite

Latifa Bouzhir. Etude des hémoprotéines senseurs à oxygène bactériens FixL et Dos.. Sciences du Vivant [q-bio]. Ecole Polytechnique X, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00002324⟩
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