Academic literature on the topic 'Réactions compartimentées'

Les lacs Tanganyika et Malawi sont, de par leur volume, les deux plus grands lacs africains. Ces réservoirs semblent pour l'instant épargnés par la pollution en éléments en trace. Il est toutefois crucial, en raison de leurs caractéristiques hydrologiques, de poser la question du temps de réponse de ces systèmes à une pollution chronique potentielle véhiculée par les affluents. Cet article simule ainsi cette réponse dans la fraction dissoute suite à l'introduction pendant 50 ans de polluant par tous les affluents. Cette démarche s'appuie sur un modèle hydrologique intégrant les trois compartiments des colonnes d'eau (épi-, méta- et hypolimnion) et sur la prise en compte de la réactivité des éléments dissous dans ces compartiments par l'intermédiaire du taux de rétention élémentaire. Ainsi quatre types d'éléments sont considérés, (i) le type Cl, non réactif, (ii) le type Si, réactif-nutritif, (iii) le type Mn et (iv) le type V tous deux réactifs sensibles aux conditions d'oxydo-réduction. La réactivité de l'élément, l'efficacité du mélange vertical ainsi que la position de l'oxycline dans la colonne d'eau conditionnent l'amplitude et la cinétique de réponse des systèmes ainsi que le temps de retour à la situation initiale après l'arrêt des apports polluants. Ces caractéristiques propres à l'élément et au lac influent sur le risque potentiel encouru par l'écosystème et l'homme. Ainsi la pollution affecte principalement les eaux de surface (types Cl et V), les réseaux trophiques (type Si), les eaux profondes (types Si et Mn) et le compartiment sédimentaire (types Mn et V).

RÉSUMÉLes podzols sont des sols acides de milieux forestiers caractérisés par l'accumulation de fer (Fe) et d'aluminium (Al) dans l'horizon B (horizon B podzolique). Ils couvrent de vastes étendues des zones boréales et tempérées humides et sont associés à des substrats à texture grossière. La connaissance des mécanismes responsables de la formation des podzols est essentielle à la compréhension, la modélisation et la gestion des écosystèmes forestiers, agricoles et aquatiques et à la prévision de leurs réactions face à des changements des conditions environnementales. Quatre théories majeures, ou modèles conceptuels, ont été proposées afin de représenter la genèse des podzols : la théorie des fulvates (Stobbe et Wright, 1959; McKeague et al., 1978), la théorie de la proto-imogolite (Farmer et al., 1980; Anderson et al., 1982), la théorie des compartiments chimiques (Ugolini et Dahlgren, 1987) et la théorie des polymères d'AI (Browne, 1995). Celles-ci ont mis en relief le rôle de certains processus tels que la création et le transport de complexes organo-métalliques, la synthèse de la proto-imogolite et la néoformation d'imogolite, l'altération des minéraux par l'acide carbonique (H2CO3) ainsi que la formation de complexes polymériques dissouts de type Al-silice (Si). L'importance accordée à chacun de ces processus varie toutefois en fonction de la nature des milieux prospectés lors de la définition d'une théorie particulière. L'absence d'une théorie globale et intégrée de la genèse des podzols est aussi liée à la compréhension incomplète de la dynamique des podzols, à l'omission de certains processus importants et à l'apparente opposition entre les théories.

- L’IL-32 est un biomarqueur potentiel pour prédire la formation osseuse au cours de la SPA. Il contribue à la différentiation des cellules ostéoblastiques via l’inhibition du DKK1. - La résorption osseuse et la dysrégulation de l’expression des marqueurs nociceptifs (TRPV1 et CGRP) sont une des causes de la douleur au cours de l’ostéoporose post ménopausique, et pourraient être prévenus par l’Alendronate. - La prévalence de l'ostéoporose est élevée chez les patients atteints de sclérodermie. Il existe une altération osseuse trabéculaire. L’indice de masse corporelle faible, l’âge avancé, les ulcères digitaux et la présence des anticorps anti-centromères sont des facteurs prédictifs de la fragilité osseuse. - L’évaluation ultrasonographique du tissu osseux, à travers le score de fragilité, constitue une méthode innovante dans l'identification précoce des patients à risque élevé de fracture ostéoporotique comparativement à l’ostéodensitométrie. - Trabecular Bone Score (TBS) est un paramètre pertinent pour l’évaluation de la microarchitecture osseuse et donc dans le diagnostic de la fragilité osseuse au rachis lombaire et au niveau de la hanche indépendamment de l’ostéodensitométrie. - Vertebral fracture assessment (VFA) est une technique d’imagerie fiable, performante pour le diagnostic des fractures vertébrales prévalentes et incidentes. Elle constitue une alternative à la radiographie standard. - Le romosozumab (anticorps anti-sclérostine), augmente significativement la Densité Minérale Osseuse volumique au rachis lombaire et à la hanche totale comparativement au teriparatide. Cette efficacité est obtenue aussi bien aux compartiments osseux trabéculaire que cortical. - Il existe un gain densitométrique précoce dans l’ostéoporose associée à la PR après deux ans de traitement par teriparatide. Cependant, des résultats paradoxaux ont été retrouvés dans le groupe de patients recevant concomitamment une biothérapie, attribués à une interférence médicamenteuse. - Chez les patients recevant une corticothérapie au long cours, sans efficacité densitométrique sous bisphosphonates, 12 mois de traitement par le denosumab est associé à un gain densitométrique aussi bien au rachis lombaire qu’au niveau de la hanche, avec une bonne tolérance sous traitement. - Si le Denosumab (Anticorps anti-RANKL) est associé à une augmentation significative de la Densité Minérale Osseuse et à une faible incidence de fractures vertébrales et périphériques, 4 types d’effets secondaires ont été attribués à ce dernier : Fractures atypiques fémorales, ostéonécroses de la mâchoire, hypocalcémies symptomatiques et réactions allergiques. En revanche, le rapport bénéfice/risque reste plutôt favorable.

Les travaux de cette thèse ont porté sur la production d’énantiomères optiquement enrichis avec une consommation complète du substrat racémiques grâce à un nouveau système compartimenté de double réaction comportant une membrane polydimethylsiloxane (PDMS) à perméabilité sélective.D'abord, la perméabilitéde la membrane PDMS a été étudiée montrant une sélectivité de transfert des espèces en fonction de leur polarité. Par la suite, les réactions opposées d'estérification et de transestérification isolées par une membrane PDMS ont été réalisées pour produire des alcools énantioenrichis séparés à partir d'alcool racémique. Cependant, nous n’avons pas réussi à mettre en œuvre ce système en raison de l'incompatibilité du PDMS avec les conditions de transestérification. Deuxièmement, le dédoublement cinétique parallèle compartimentée combinant deux systèmes catalytiques d’énantiosélectivité opposées isolés par une membrane PDMS a été réalisée pour produire les deux produits énantio-enrichis image l’un de l’autre isolé dans chacun des compartiments à partir d'un substrat racémique. Ce concept a été établi avec succès avec le dédoublement cinétique hydrolytique de Jacobsen de l'époxyde terminal. Chacun des diols énantioenrichis peut être ainsi obtenu jusqu'à 100% de conversion à partir d'époxyde racémique. Troisièmement, le processus de résolution cinétique dynamique compartimenté combinant une résolution cinétique et une réaction de racémisation isolée par membrane PDMS a été réalisé pour produire un seul produit énantioenrichi à partir d'un substrat racémique. Ce processus énantioconvergent permet d’obtenir un seul ester allylique énantioenrichi jusqu'à 100% de conversion à partir d'alcool secondaire allylique racémique contournant les inconvénients de l'incompatibilité
The goal of this thesis was focused on the production of optically enriched enantiomers with complete consumption of racemic starting materials through newly designed double reactions system compartmentalized by a polydimethylsiloxane (PDMS) membrane with selective permeability. Firstly, the permeability of the PDMS membrane was studied showing a transfer selectivity of species depending on their polarity. Subsequently, the esterification and transesterification opposite reactions isolated by a PDMS membrane were performed to produce separated enantioenriched alcohols starting from racemic alcohols. However, we failed to set up such system due to the incompatibility of PDMS with the conditions of transesterification. Secondly, the compartmentalized parallel kinetic resolution combining two catalytic systems with opposite enantioselectivity isolated by a PDMS membrane was performed to produce both enantioenriched enantiomers, mirror image each other, isolated in each compartment starting from a racemic substrate. This concept was successfully established using the Jacobsen’s hydrolytic kinetic resolution of terminal epoxide. Each enantioenriched diol can be obtained up to 100% conversion from racemic epoxides. Thirdly, the compartmentalized dynamic kinetic resolution process combining a kinetic resolution and a racemization reaction isolated by PDMS membrane was performed to produce one single enantioenriched product starting from a racemic substrate. This enantioconvergent process allows to obtain an enantioenriched allylic ester up to 100% conversion from racemic allylic secondary alcohol circumventing the drawbacks of the incompatibility of the two catalytic system

Le travail presente concerne l'etude, en milieu heterogene, d'un systeme luminescent, pour la conception d'un biocapteur mono- ou bienzymatique. La peroxydase de raifort, catalyseur de la reaction de chimiluminescence du luminol, est immobilisee sur une membrane de polyamide preactivee. Ce biorecepteur est place au contact d'un transducteur constitue d'un faisceau de fibres optiques connecte au tube photomultiplicateur d'un luminometre. Une detection sensible d'h#2o#2 a ete realisee avec le biocapteur a fibres optiques implante dans un systeme a injection dans le flux. La determination de conditions reactionnelles optimales a permis d'obtenir une gamme dynamique de mesure presentant une zone de linearite pour une quantite d'h#2o#2 injectee variant de 6,25 pmol a 2,5 mol. La sensibilite du biocapteur a ete amelioree par la presence d'un amplificateur chimique de la reaction de chimiluminescence du luminol (p-iodophenol ou luciferine) ou par la presence d'une forte concentration saline. Les meilleurs resultats, en terme de sensibilite, ont ete obtenus en presence de nacl3 m. La limite de detection est alors egale a 3,75 pmol d'h#2o#2 et dans la gamme d'h#2o#2 6,25 pmol - 25 nmol, la valeur du facteur d'amplification augmente de 3 a 8. Un biocapteur specifique du l-lactate a ensuite ete developpe en couplant la reaction d'oxydation du lactate par la lactate oxydase a la reaction de chimiluminescence du luminol. Son principe, original, est base sur l'immobilisation des enzymes sur deux membranes distinctes. Ces membranes sont empilees l'une sur l'autre et placees au contact du transducteur. Ce systeme compartimente a permis d'obtenir une amplification de la reponse du biocapteur d'un facteur 22 par rapport a celle obtenue avec les deux enzymes coimmobilises sur une meme membrane. La compatibilite de fonctionnement en sequence des deux enzymes a ete etudiee a l'aide du biocapteur equipe du systeme compartimente. Avec les conditions optimales que nous avons determinees, le biocapteur permet la determination en flux continu de quantites de l-lactate variant de 250 pmol a 1,25 mol. La limite de detection est egale a 250 pmol de l-lactate. L'etude de la stabilite au stockage et operationnelle de chacun des enzymes a permis d'obtenir un biocapteur fiable pour la detection du l-lactate dans des echantillons biologiques

La mise en œuvre de réactions chimiques exothermiques est fortement limitée par la dissipation de l’énergie libérée. Afin de proposer une solution à ce problème, un nouveau type de réacteur multifonctionnel a été développé par la société Alfa Laval. Ce réacteur chimique est un échangeur de chaleur à hautes performances au sein duquel des chicanes ont été introduits pour améliorer le mélange. Par ailleurs, les réactifs peuvent être injectés à différents points du réacteur. De plus, de nombreuses configurations de circulation des fluides réactifs et caloporteur sont possibles. L’OPR (Open Plate Reactor) contenant 3 passes, l’écoulement de ces deux fluides peut être alterné à co- ou contre-courant dans chaque passe d’où 8 configurations sera possible. Afin d’étudier l’écoulement, des mesures de Distribution des Temps de Séjour (DTS) ont été réalisées pour de nombreuses conditions opératoires et pour différentes viscosités de fluide. L’écoulement a été modélisé par le modèle des mélangeurs en cascade avec échange avec une zone stagnante. Les temps d’échange et la proportion de volume stagnant ont été précisément estimés en fonction des débits et des viscosités. Les bilans de chaleur et de matière ont été inclus dans ce modèle afin de simuler trois réactions chimiques en milieu liquide homogène et pour lesquelles les cinétiques de réaction sont connues : Hydrolyse alcaline de l’acétate d’éthyle, Hydrolyse alcaline de l’éthylène glycol diacétate, Oxydation du thiosulfate par le peroxyde d’oxygène. Un accord satisfaisant a été obtenu entre les résultats expérimentaux et le modèle au niveau de la productivité, conversion et de la sélectivité des réactions. Pour la réaction exothermique, les profils de température expérimentaux ont été comparés avec ceux obtenus par le modèle. Les résultats obtenus par le modèle s’accordent bien avec ceux des expériences. Cet accord est moins satisfaisant pour certaines conditions opératoires où la température du point chaud est surestimée. Cet écart a été imputé à la conduction axiale dans le solide, non considérée dans le modèle. Le modèle a aussi été utilisé pour étudier le comportement du réacteur dans des configurations pour lesquelles il n’y a pas de données expérimentales. De plus, un nouveau concept de modèle à compartiments a été développé pour simuler les résultats obtenus avec des réactions tests de micromélange au niveau des injections des réactifs
The implementation of exothermic chemical reactions is strongly limited by the dissipation of the heat generated. Because of this, a new concept of structured heat exchanger reactor has been developed by Alfa Laval. This reactor is named OPR (Open Plate Reactor). This reactor is based on high performances heat plate exchanger in which small inserts allow a good mixing of the reactants. Moreover the reactants may be injected in several points whereas numerous configurations allow to alternate co-current and counter-current flows between reactive fluid and cooling fluid depending on the needs. Residence Time Distribution (RTD) experiments have been carried out to characterize the fluid behaviour. The experiments have been conducted in a large range of operating flow-rates and for several viscosities. The flow behaviour has been modelled by the perfect mixing cells in series exchanging with a stagnant zone. The time of exchanging and the volume of the stagnant zone have been precisely estimated as a function of viscosities and flow-rates. The heat and mass balances have been added into this model in order to simulate three chemical reactions in homogeneous liquid medium for which the kinetic’s is well known : Alkaline hydrolysis of ethyl acetate, Alkaline hydrolysis of ethylene glycol diacetate, Oxidation of sodium thiosulphate by hydrogen peroxide. A reasonable agreement has been found between experimental results and simulations both for productivity and selectivity of the reactions. For the exothermic reaction the experimental and simulated temperature profiles have been compared. The model gives a reasonable representation except under certain conditions for which the amplitude of the hot point is over estimated. This difference provides that the axial conduction in the solid is not taken into account in the model. The model has been used to study the behaviour of the reactor for several configurations for which experimental results are not still available. Moreover a new concept of compartmental model has been developed to simulate the results obtained with reaction tests for micro mixing evaluation of the reactant’s inlet

L'etude experimentale de la distribution du produit de reaction genere par un enzyme immobilise, soit sur une face soit sur les deux faces d'une membrane artificielle poreuse separant deux compartiments de volumes inegaux, a permis de mettre en evidence un phenomene de surconcentration du produit de reaction dans l'un des compartiments du systeme. Les differents modeles theoriques elabores, modeles prenant en compte les limitations diffusionnelles externes affectant tant la reaction enzymatique que la distribution du produit de reaction dans le systeme, sont en tres bon accord avec les resultats experimentaux obtenus dans les differentes situations considerees. Sur le plan fondamental, ces resultats permettent de mieux comprendre les phenomenes qui regissent la distribution d'especes chimiques dans des systemes asymetriques tels qu'on en observe in vivo et de proposer une nouvelle theorie sur les processus de translocation de groupes. Sur le plan technologique, cette etude permet de mieux apprehender les differents facteurs qui gouvernent la reponse d'un biocapteur, et d'envisager la mise au point de reacteurs enzymatiques membranaires ou reactions et separations des produits se feraient simultanement

Les facteurs à l’origine des infections occultes par le virus de l’hépatite B (VHB) étant encore mal connus, nos travaux ont eu pour objectif d’améliorer la compréhension des mécanismes à l’origine de la persistance virale chez les patients AgHBs-. Nous avons analysé la séquence du gène S dans des populations de patients porteurs d’anticorps anti-HBc isolés, et plus particulièrement d’un patient multiinfecté ayant réactivé son hépatite B, et montré que les mutations dans la région antigénique majeure de la protéine de surface ne peuvent être seules responsables du profil d’AgHBs-. Les leucocytes périphériques (PBMC) pourraient jouer un rôle de réservoir de multiplication du VHB, permettant au virus d’échapper à la réponse immune. Nous avons mis au point une technique sensible et très spécifique de quantification des intermédiaires de réplication cccDNA du virus dans les PBMC et adapté une méthode publiée de détection de l’ADN intégré. Nous avons détecté l’ADN du VHB dans les PBMC d’une forte proportion de patients AgHBs-. Cet ADN est essentiellement sous forme relâchée, la présence du cccDNA ou de l’ADN intégré paraît anecdotique ou très minoritaire. L’étude de patients porteurs chroniques de l’AgHBs suggère également le rôle de réservoir passif des PBMC. La détection d’ADN intégré dans le foie ou dans les PBMC de deux patients AgHBs+ a montré le caractère fragmenté du génome intégré. Cette fragmentation pourrait expliquer le défaut d’expression de l’AgHBs chez les patients AgHBs-. Nous ne pouvons pas exclure que l’absence de détection de l’ADN intégré dans les PBMC des patients AgHBs- soit lié à un manque de sensibilité de la technique. La poursuite de ces travaux devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes des infections occultes
As the origins of occult hepatitis B are still unknown, the aim of our study was to establish how hepatitis B virus (HBV) infection persists. Analysis of S gene sequence in isolated anti-HBc-positive carriers, particularly in a multiple infected patient, revealed that the lack of HBsAg in these patients could not be explained solely by mutations in the major hydrophilic loop of HBsAg. In a second time, we attempt to determine whether HBV replicates in peripheral blood mononuclear cells (PBMC), which may allow the virus to escape the immune response. We optimized a sensitive and specific method to quantify HBV cccDNA in various samples and adapted a published method for the detection of HBV integrated sequences. HBV DNA, detected in a high proportion of PBMC from HBsAg- patients, was mainly in relaxed form. Replicative (cccDNA) or integrated forms were found only infrequently and in extremely low levels in PBMC. Study of HBsAg+ patients suggests also that PBMC may serve as a passive reservoir. HBV DNA integration in host cellular DNA may cause rearrangement of the viral sequence and may alter the HBsAg expression. It remains uncertain whether the absence of integrated DNA is due to a lack of sensibility or to the absence of integrated sequences. Further investigations are ongoing to clarify the pathobiological basis of occult hepatitis B

La métalloenzyme multimérique membranaire NADPH oxydase du neutrophile (NOX2), est impliquée dans plusieurs fonctions physiologiques vitales incluant la réponse immunitaire, en contribuant fortement à la destruction des pathogènes ou autres envahisseurs du corps humain. Les fonctions physiologiques de NOX2 sont assurées par sa fonction chimique de catalyseur de la production d’anions superoxyde via la réduction monoélectronique du dioxygène à une face de la membrane, simultanément à l’oxydation biélectronique du NADPH à l’autre face de la membrane. L’étude des caractéristiques biochimiques de l’enzyme entière, incluant ses mécanismes d’activation et de régulation, en lien avec l’assemblage macromoléculaire, est réalisée in vitro en utilisant des fractions membranaires de neutrophile (FM), petites vésicules contenant NOX2, ainsi que les protéines cytosoliques recombinantes (p67phox, p47phox et Rac1/2) indispensables à sa fonction, en présence d’une molécule activatrice comme l’acide arachidonique (AA), un acide gras. La technique historiquement privilégiée de mesure de l’activité enzymatique de NOX2 implique la détection des anions superoxyde par une sonde protéique, le Cytochrome c (Cytc). Dans ce système, les anions superoxyde, dont la production est catalysée par NOX2 vers l’intérieur des vésicules de FM, sont détectés à l’extérieur. En corrélation avec la littérature, ces recherches montrent que l’activité enzymatique déterminée via la détection des anions superoxyde par le Cytc est plus faible que lorsqu’elle est déterminée via la mesure de la consommation du NADPH. L’origine du problème inclut potentiellement des contraintes de perméabilité membranaire, de structure de la membrane et des protéines, d’interactions des protéines entre-elles et avec les lipides membranaires, de pertinence de la sonde utilisée et de réactions secondaires. Ces hypothèses ont été testées par différents moyens incluant notamment des mesures de cinétiques globales et de l’activité de NOX2 dans différentes conditions et avec différentes observables (NADPH, Cytc, dioxygène), en présence de détergent ou d’ionophore, en faisant varier la température de mesure, la concentration en Cytc, la concentration en substrat, la concentration en AA ou le temps de préincubation. La présence de réactions secondaires a également été testée par électrochimie. Cette étude montre que la mesure de la production des anions superoxyde est limitée par la perméabilité membranaire et par les réactions secondaires. Il a aussi été mis en exergue que la concentration en Cytc usuelle pour ces mesures n’est pas saturante et de façon inattendue que les FM catalysent intrinsèquement la dismutation du peroxyde d’hydrogène à l’aide d’un composant thermolabile. Il est aujourd’hui très compliqué de mesurer de façon concomitante l’activité de la NADPH oxydase et son assemblage. Le deuxième objectif de cette thèse était donc la mise au point de vésicules géantes unilamellaires (GUV) intégrant NOX2 dans leur membrane, ce qui permettrait d’observer par microscopie de fluorescence l’assemblage du complexe NADPH oxydase et de simultanément mesurer la production des anions superoxyde par électrochimie sous microscope. La formation de GUV possédant des FM (FM-GUV) à leur membrane est un succès mais sans confirmation de l’intégration de NOX2 à la membrane des GUV. L’assemblage des protéines cytosoliques à la face externe de la membrane a été étudié sur GUV et sur FM-GUV, ce qui a permis de montrer que l’ancrage membranaire de ces protéines est possible seulement en présence d’AA et dû de façon prépondérante aux lipides et que NOX2 joue un rôle minoritaire. L’étude des interactions entre les protéines cytosoliques et la face interne de la membrane des GUV reste à optimiser. Il a été possible de détecter en GUV qualitativement une activité de NOX2 par électrochimie et par fluorescence (Amplex-Red), mais ce point reste aussi à optimiser
The membrane multimeric metalloenzyme NADPH oxidase (NOX2) from neutrophil is implied in several essential physiological functions including the immune response, by strongly contributing to the destruction of pathogens or other invaders of the human body. Physiological functions of NOX2 are fulfilled by its chemical function of catalyst of superoxide anion production via the monoelectron dioxygen reduction on one face of the membrane, simultaneously to the NADPH bielectron oxidation on the other face of the membrane. Studies of biochemical features of the whole enzyme, including its activation and regulation mechanisms linked to the macromolecular assembly, is done in vitro by using neutrophil membrane fractions (MF), which are small vesicles containing NOX2, and by using the recombinant cytosolic proteins (p67phox, p47phox, p40phox and Rac1/2) essential for its function, in presence of an activator molecule such as arachidonic acid (AA), a fatty acid. The historical technics to measure the NOX2 enzyme activity is the superoxide anion detection by a protein probe, the Cytochrome c (Cytc). In this system, NOX2 catalyses the production of superoxyde anions towards the inside of MF vesicles and the superoxide anions are detected outside. In correlation with literature, the present research shows that the enzyme activity determined via the detection of superoxide anions by the Cytc is lower that the activity determined from NADPH consumption measurement. The source of the problem includes potentially constraints of membrane permeability, of membrane and protein structure, of protein-protein and protein-membrane interactions, of the relevance of the probe and of secondary reactions. These hypotheses have been tested by various means including notably global kinetics measurements and NOX2 activity measurements in various conditions with three different observables (NADPH, Cytc, dioxygen), in presence of detergent or ionophore, by varying temperature, Cytc concentration, substrate concentration, AA concentration or still preincubation time. Secondary reactions existence has also been probed by electrochemistry. This study shows that the measurement of the superoxide anion production is limited by membrane permeability and secondary reactions and that the usual Cytc concentration is non-saturating, and unexpectedly that the MF catalyses the disproportionation of hydrogen peroxide by a thermolabile component. It is currently very hard to measure simultaneously the NADPH oxidase activity and the assembly of the whole complex. The second objective of my thesis was consequently to develop giant unilamellar vesicles (GUV) with NOX2 integrated into their membranes. This to be able to observe the complex assembly by fluorescence microscopy and simultaneously to measure the superoxide anion production by electrochemistry under microscope. The development of GUV with MF at the membrane (MF-GUV) has been successful, but without confirmation of NOX2 integration in the GUV membrane. The assembly of cytosolic proteins on the external face of the membrane was studied on GUV and on MF-GUV, leading to the discovery that membrane anchor of these proteins is possible only in presence of AA and is mostly due to lipids, NOX2 playing a minor role. Study of interactions between cytosolic proteins and internal face of the GUV membrane must be optimised. It was possible in GUV to detect qualitatively NOX2 activity by electrochemistry and by fluorescence, (Amplex-Red), but this point should still be optimised

La compartimentation est un aspect fondamental dans la compréhension de l’apparition de la vie sur terre mais aussi dans l’élaboration de cellules minimales. Les coacervats sont capables de séquestrer de grandes quantités de molécules par diffusion depuis le milieu extérieur mais ne permettent pas d’encapsuler ces molécules à cause de l’absence de barrière physique entre le milieu intérieur et extérieur. Les vésicules quant à elles, ne permettent pas de séquestrer de grandes quantités de molécules à cause de la bicouche membranaire qui empêche la diffusion des molécules depuis le milieu extérieur. Nous avons développé une nouvelle méthode pour encapsuler des biomolécules basées sur une transition de coacervats à vésicules. Notre système basé sur des acides gras saturés à longues chaînes, peut former des coacervats pour séquestrer des biomolécules puis des vésicules en diminuant le pH pour encapsuler les molécules préalablement séquestrées. Les résultats montrent des taux d’encapsulation supérieurs à ceux obtenus par les méthodes d’encapsulation basées sur l’hydratation de films lipidiques. L’encapsulation d’enzymes ainsi que des substrats de la réaction dans les vésicules ont permis de montrer l’accomplissement de réactions enzymatiques dans ces compartiments de manière beaucoup plus rapide qu’en milieu dilué permettant de générer un bioréacteur efficace. La synthèse de protéines ainsi que l’accomplissement de voies métaboliques n’ont pas été clairement mises en évidence dans les vésicules et constituent un élément décisif dans l’élaboration d’un nouveau modèle de cellule minimale
Compartmentalization is of importance for our understanding of the emergence of life on earth but also for the development and design of minimal cells. Coacervation phenomenon allows spontaneous sequestration by molecular diffusion from aqueous medium but do not allow encapsulation of molecule inside. On the contrary, vesicular systems do not allow spontaneous encapsulation of molecules inside. Here we introduce a model built from saturated long chain fatty acids. This system can form both membranous vesicles and membrane free coacervated droplets that result from clouding by decreasing ph. We have shown that a large amount of proteins is encapsulated into vesicles after pre-crowding into coacervated. Encapsulation of enzyme in vesicles allow to increase the reaction rate compared to the reaction rate in diluted medium. Synthesis of proteins by cell-free system and metabolic reactions with proteins of mollicutes have not clearly been shown but they represent an essential element in the development of a minimal cell