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III. Substrats sonde pour létude des mécanismes enzymatiques CP450 (suite)

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1 III. Substrats sonde pour létude des mécanismes enzymatiques CP450 (suite)

2

3 CP450, mécanisme

4 Mécanisme concerté vs. 2 étapes Pas de transposition allylique et rétention de configuration >90%

5 Mécanisme concerté vs. 2 étapes

6 +

7 Horloges radicalaires

8 Pas de transposition

9 Nitroxyl radical coupling K. U Ingold

10 Bartons PTOC

11 Calibration d[R]/dt = k 1 [U] - k -1 [R] - k[R][P] 0 = k 1 [U] - k -1 [R] - k[R][P] k 1 [U] - k -1 [R] = k[R][P] k 1 [U]/k[R][P] - k -1 [R]/k[R][P] = 1 k 1 [U]/k[R][P] = 1 k 1 = k[R][P]/[U]

12 Calibration

13 CP450, mécanisme radicalaire? d[U]/dt = k[1] - k reb. [U] - k R [U] d[R]/dt = k R [U] - k reb. [R] = 0 ; [U]/[R] = [U]/[R] k reb. = k R [U]/[R] = k R [U]/[R] = x 7/1 = s -1

14 Horloges radicalaires Les rapidesLes très rapides

15 Horloges radicalaires

16 Pourquoi cet écart? 1)Mécanisme mal modélisé 2) Calibration des horloges pas présise 3) Effet stérique et effet de la protéine sur le réarraangement k OH = s -1

17 Il faut remettre les pendules à lheure

18 Les horloges ne donnent pas la bonne heure!!!!! s -1 > à la vitesse de décomposition dun état de transition Trop rapide pour lexistence dun intermédiaire

19 Et M. Newcomb propose un mécanisme avec un C+

20 A la recherche dune horloge à C+

21

22

23 Mécanisme avec un ion carbénium? 1 à 3%

24 M. Newcomb persiste et signe Si radical temps de demie vie de s (trop court pour un intermédiaire) Si radical rapport B/C plus grand Conclusion : mécanisme avec insertion directe de « OH » avec réaction secondaire

25 0.6%

26

27 Nouveau mécanisme

28 Effet isotopique k H /k D

29

30 1 2

31 CP450, deux oxydants possibles

32 Insertion de « O » Hydroxylation Insertion de « OH » Responsable de la formation des produits transposés

33 CP450, deux oxydants possibles Insertion de « O » Hydroxylation Insertion de « OH » Responsable de la formation des produits transposés

34

35 Epoxydation des oléfines

36 Substrat-suicide

37 Vérification des hypothèses appel à la biologie moléculaire Mutant thréonine Alanine (T303A)

38 Hydroxylation vs. epoxydation Fe V =OFe III OOH Vitesse de réactions nmole/min/nmole de P450 P450 T303A

39 Hydroxylation vs. epoxydation Fe V =OFe III OOH Vitesse de réactions nmole/min/nmole de P450 P450 T303A

40 Et avec les horloges? Hydroxylation

41 Hydroxylation des aromatiques, NIH shift

42

43 Et avec les horloges? Hydroxylation Rapport R/U élevéRapport R/U faible

44 Effet isotopique k H /k D

45 M. Newcomb, le retour Pas de radical!!!!!!!

46 Comment Shaik arrive à réconcilier tout le monde

47 Shaik serait-il normand?

48 Low Spin vs. High Spin HSLS

49 Calculs DFT

50 Low Spin vs. High Spin

51

52 CP450, mécanisme radicalaire? k reb. = k R [U]/[R] = k R [U]/[R] = x [U]/[R] fuite

53 Oxydation des amines

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55 A lire

56

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