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dans ces conditions

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- Le calcul n’est pas poussé au delà de I mÔle/litAe en K pouA la

vallnomy--clne, coA la théoAle de Gouy ne peut êtAe utilisée pouA obtenlA (

Celle de la courbe relative à la valinomycine ne permet de vérifier cette

équation ..pour aucune valeur fixe de K^. A titre de comparaison, la cour­

be en traits pointillés correspond au tracé obtenu en imposant

K = 1 1/mole, c

Lors de l'étalement d'analogues ionisables de la valinomycine (72), les

isothermes AV = f(K^), sont celles représentées dans la figure 3.9.

Pour l'analogue comportant un résidu glutamyl (VmGlu) en place du

résidu valyl, le pH du support est tout d'abord porté à une valeur acide

(pH 2). Pour l'analogue au sein duquel le même résidu valyl a été rempla­

cé par un résidu lysyl (VmLys), le pH du support est porté à une valeur

basique (pH 11,5). Dans ces conditions, ni la fonction acide carboxyli-

que de l'ana^-ogue VmGlu, ni la fonction amine de l'analogue VmLys ne

peu-I

vent s'ioniser, et il est logique de s'attendre à un comportement compa­

rable à celui de la valinomycine non modifiée, puisque cette dernière ne

possède aucun groupe titrable. Or, la figure 3.9 présente des isother­

mes AV = f(K^) qui s'apparentent d'avantage à celles caractérisant la for­

mation du complexe antamanide-Na^ qu'à celles obtenues dans le cas de la

valinomycine. La formation du complexe avec l'ion pourrait donc, dans

le cas de ces analogues, ne pas s'accompagner d'une variation conforma­

tionnelle aussi nette gue celle observée lors de la formation du complexe

valinomycine-K"*^. Par ailleurs, si les mêmes expériences sont effectuées

sur des supports contenant l'ion Na^, aucune modification significative

du potentiel de surface n'est enregistrée, dans le même intervalle de con­

centration ionique, démontrant la maintien de la sélectivité de ces ana­

logues vis-à-vis de l'ion K^.

Si l'on modifie le pH du support, la formation du complexe devient tribu­

taire de la charge portée par la molécule étalée, ainsi que l'illustre le

tableau 3.4.

Support VmGlu VmLys

0, 1 M KCl 480 mV 500 mV pH 2 0,1_M NaCl 460 mV 500 mV 0,1 M KCl 450 mV 430 mV pK 11,5 0,1 M NaCl 350 mV 410 mV

Tableau 3.4. Potentiel de iuA^aee de6 analogues de la valinomycine

en fonction du pH et de la nature du cation présent dans

^ suppoKt.

EvoliUÂon du potzntieJf- de. ian^ace analogues de la valXnomgcâne en

^onctâon de ta aoneentaotlon en i>et du iuppo^., t =23“’C

O: Vm-tyi à pH 11,5

•: l^m-gtu à pH 2

Pour l'analogue VmLys, lorsque le pH passe de 11,5 à 2, en présence

de 0,1 M KCl dans le support, AV passe de 430 à 500 mV. Le remplapement

de KCl par NaCl ne modifie pas cette dernière valeur. Pour l'analogue

VmGlu, lorsque le pH passe de 2 à 11,5, en présence de 0,1 M KCl, AV pas­

se de 480 à 450 mV. Le remplacement de KCl par NaCl modifie nettement

cette dernière valeur, en la faisant passer à 350 mV.

Afin de tenter d'expliquer l'évolution de AV en fonction du pH et de

la nature de l'électrolyte, il faut tout d'abord remarquer que lorsque

les analogues ne sont pas ionisés, le degré d'association avec l'ion K^

reste faible lorsque la concentration en KCl du support ne dépasse pas

0,1 M. La figure 3.9 montre en effet que AV conserve, à cette concen­

tration ionique, une valeur voisine de celle enregistrée lorsque l'élec­

trolyte n'est pas ajouté au support.

I

Lorsque le pH passe de 11,5 à 2 pour VmLys, le résidu lysyl s'ioni­

se positivement. En dehors d'une modification possible de la contribu­

tion dipolaire du potentiel de surface, l'apparition de cette charge en­

traîne l'existence d'un potentiel électrostatique positif, ij;, conformé­

ment à l'équation 3.7. L'augmentation de AV s'explique donc aisément

dans ce cas. Elle ne dépend pas de la nature du cation présent dans le

support.

Lorsque le pH passe de 2 à 11,5 pour VmGlu, le résidu glutamyl s'io­

nise négativement. L'apparition de cette charge entraîne cette fois l'e­

xistence d'un potentiel }p négatif. La très nette diminution de AV obser­

vée en présence de NaCl s'explique à nouveau fort bien si l'on tient comp­

te de ce phénomène. On constate cependant, qu'en présence de KCl, la di­

minution est beaucoup moins perceptible. Cette différence de comportement

devient compréhensible si l'on admet qu'une certaine proportion de molécu­

les étalées existe à ce pH sous forme complexée avec l'ion K^. La forma­

tion du complexe VmGlu -K^ est en effet susceptible d'entraîner une modi­

fication du moment dipolaire en même temps qu'une diminution de la densi­

té de charge négative superficielle, par compensation interne. Ce dernier

facteur tend à réduire l'importance du terme électrostatique négatif dans

l'expression du potentiel de surface. Si l'on en revient alors à la remar­

que initiale, concernant la faible valeur du degré d'association lorsque

la concentration en K^ est de 0,1 mole/1, on est amené à conclure que l'io­

nisation négative du résidu glutamyl provoque une modification sensible de

la concentration en K^ au voisinage de la surface (relation 3.13), dans un

+ + VlüGlu -r K ---> VmGiU - K

Le même accroissement de la concentration "superficielle" en Na^, vis-à-

vis duquel l'analogue est indifférent, demeure sans effet sur le compor­

tement du film étalé. Lorsque la charge superficielle est positive, com­

me c'est le cas lois de l'étalement de VmLys à pH 2, la formation du com­

plexe avec l'ion n'est pas d'avantage enregistrée. On constate d'ail­

leurs dans ce cas que la formation du complexe reste défavorisée à toute

concentration en KCl ; lorsque cette dernière passe de O, 1 à 2 mole/1, le

potentiel de surface de VmLys n'augmente que de 25 mV, cette valeur ne re­

présente que 23 % de l'augmentation enregistrée à pH 11,5 dans les mêmes

conditions (figure 3.9). La densité de charge superficielle semble ainsi

jouer un rôle déterminant dans la formation du complexe à l'interface, ce

I

qui distingue le comportement de ces analogues de celui de la vàlinomyci-

ne, tout au moins lorsque cette dernière est étalée seule,

3.1.5. Conclusions

L'étalement de couches monomoléculaires des divers antibio­

tiques étudiés dans le présent travail entraîne une première série de con­

clusions relatives à leur comportement à l'interface.

En particulier, le maintien d'une conformation hélicoïdale, stabili­

sée par liaisons hydrogène, se trouve confirmée dans le cas de la gramici-

dine A. La valeur de l'aire occupée par cette molécule, lorsqu'elle se

trouve impliquée dans un réseau jointif, apparaît compatible avec une orien­

tation perpendiculaire de l'axe de l'hélice vis-à-vis du plan de l'interface.

De même, l'orientation de la gramicidine S et de la valinomycine, molécules

cycliques, parallèlement au plan de l'interface, se trouve confirmée, tant

pat les valeurs des aires occupées que par la mesure du moment dipolaire et

des propriétés liées à.la densité de charge superficielle. Dans le cas de

la valinomycine, l'existence d'une transconformation lors de la réaction de

complexion avec l'ion est décelée à l'interface.

L'antamanide apparaît quant à elle comme une molécule plus flexible, ne

subissant pas de changement .de conformation lors de la réaction de comple­

xion avec l'ion Na^. La valeur de la constante de complexion, dégagée des

mesures de potentiel, de surface, est comparable à la valeur obtenue pcir d'

autres auteurs pour d'autres antibiotiques (65, 72-75), et est de plusieurs

ordres de grandeur inférieure à celle que l'on obtient en solution organi­

que (tableau 3.5). En règle générale, on observe la décroissance suivante

Solv.organique Solv.mixte eau-org. ^ Interface air-eau

Antibiotique Alcool Alcool-eau

(42:58)

Interface air-eau

Valinomycine 2.10^ (72) = 5.10^ (72) 1 (72-75)

Antamanide Na^ 5.10^ (33) - == lO (présent

travail)

. .

Trinactine K - - = 2-3 (65)

+

Enniatine B.K 6,5.10^ (34,35) -

-Tabteau 3.5. i/aZeiiA dz (en t/rrtotz] pouA dvjzAà antibZotXxiuz&

en iiOÙJLtlon zt à l’IntzA^cuiz avi-zcui

Vans Iz cas dz la vaLinomycÂnz et dz l'znnlatùiz B, l'alcool zst

C^H^OH. Vans Iz cas dz l'anXamanldz, c'est CH^OH. La valzuA dz

K pouA la oallnomyclnz à l'IntzA^acz alA-zau zst donnzz pouA unz

conczntAatton du suppoAt de / M en KCl. Czllz dz la tAcnactlnz zst

calculzz [xiA Kmp zt WznncA sans tznÀA comptz dz la cU^^zAzncz exis­

tent zntAz la conczntAotlon en du suppôt et czllz pAzoalant au.

volslnagz dz la suA^aez. On obtlznt unz valeuA à peu pAzs

Idzntl-quz pouA l'antamanldz si l'on n'IntAodult pas czttz coAAzctlon.

Enfin, le rôle de la densité de charge sur la formation du complexe

est mis en évidence dans le cas d'analogues ionisables de la valinomycine.

L'étape suivante consiste à incorporer ces diverses substances au

sein de couches lipidiques et à étudier les interactions qui surviennent

entre les constituants du-.film mixte, en regard des données relatives

aux propriétés de l'antibiotique étalé seul.

Dans le cas de la valinomycine et de 1'antamanide, une place particulière

sera réservée à l'étude de l'influence de la densité de charge superficiel­

le lipidique sur la formation du complexe antibiotique-ion.

3.2. COMPARAISON OU COMPORTEMENT DE LA GRAMICIDINE A ET DE LA GRAMICIDINE S

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