Abstract FR:

Cette thèse a permis d’approfondir la compréhension du comportement de systèmes macromoléculaires lors de leur stabilisation en matrice artificielle. Les membranes chloroplatiques sont utilisées comme modèles pour étudier l’influence de l’environnement sur l’activité catalytique. Les résultats expérimentaux sont présentés dans 4 chapitres qui regroupent 9 articles. Les membranes photosynthétiques ont été stabilisées par des méthodes chimiques ou physiques qui permettent de créer un environnement structuré autour des organites. Ces systèmes ont été caractérisés par leur état structural (Microscopie électronique), leur capacité à photoréduire un accepteur d’électrons artificiel, l’état des complexes protéines-pigments et la distribution d’énergie existante entre les deux photosystèmes (Emission de fluorescence, spectroscopie photoacoustique). L’importance de certaines protéines telles que l’albumine, d’agents bifonctionnels tel que le glutaraldéhyde lors du processus d’immobilisation, le rôle joué par certains cations mono- (k+,Na+) ou bivalents (Mg2+ , Mn2+ ,Ca2+) ou d’anions antichatropes tels que le citrate ou le sulfate ont été discutés en fonction de l’intégrité structurale des membranes, de l’évolution des complexes protéines pigments et de l’augmentation de la stabilité fonctionnelle (24°C, sous éclairement saturants en présence d’un accepteur d’électrons). D’autre part, l’immobilisation conduit à l’insolubilisation du biocatalyseur ce qui permet son utilisation sous illumination continue dans un réacteur ouvert de type CSTR (Continous Stirred Tank Reactor). Les contraintes diffusionnelles liées au support artificiel et les propriétés échangeuse d’ions de la matrice utilisée ont été étudiées en réacteur ouvert. La modélisation d’un tel système a permis de comprendre et d’évaluer les mécanismes liés à la photoinactivation de ceux dus aus phénomènes de diffusion-réaction.