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La spectroscopie de résonance paramagnétique électronique

Titre :	La spectroscopie de résonance paramagnétique électronique : applications Ajouter au panier
Auteur(s) :	Patrick Bertrand, Directeur
Type de document :	Livre
Sujets :	IRRADIATION ; PHENOLASE ; SPECTROSCOPIE ; CUIVRE ; PEPTIDE ; MALADIE ; MINERAUX ; ARGILE ; ALTERATION ; OXYDOREDUCTION ; ENZYME ; OXYDOREDUCTASE ; CARBONE ; PROTEINE ; LIPASE ; SPECTROSCOPIE RMN ; COMPOSE ORGANIQUE
Résumé :	La spectroscopie de Résonance Paramagnétique Electronique (RPE), c’est-à-dire l’étude de la structure électronique des centres paramagnétiques, est de plus en plus utilisée pour des applications qui vont bien au-delà de celles imaginées initialement par les physiciens. La RPE permet d’obtenir des informations sur l’évolution de propriétés dans le temps (datation) et dans l’espace (traçage). Avec plus d’investissement, elle rend possible l’identification d’une molécule et la détermination de niveaux d’énergie. Cela concerne la physique, la chimie mais aussi les sciences de la Terre et de l’univers, celles de l’environnement, de la vie et de la santé. Cet ouvrage collectif présente une grande variété d’applications. Certaines ne nécessitent pas un bagage théorique important pour être c[...] La spectroscopie de Résonance Paramagnétique Electronique (RPE), c’est-à-dire l’étude de la structure électronique des centres paramagnétiques, est de plus en plus utilisée pour des applications qui vont bien au-delà de celles imaginées initialement par les physiciens. La RPE permet d’obtenir des informations sur l’évolution de propriétés dans le temps (datation) et dans l’espace (traçage). Avec plus d’investissement, elle rend possible l’identification d’une molécule et la détermination de niveaux d’énergie. Cela concerne la physique, la chimie mais aussi les sciences de la Terre et de l’univers, celles de l’environnement, de la vie et de la santé. Cet ouvrage collectif présente une grande variété d’applications. Certaines ne nécessitent pas un bagage théorique important pour être comprises. Pour d’autres, il est possible de se référer à l’ouvrage La spectroscopie de RPE - Fondements dans la même collection ou à certains compléments de fin de chapitre. Des annexes sur des méthodes ou techniques sont proposées de façon indépendante en fin d’ouvrage. Enfin, pour chaque application, des références sont proposées à ceux qui veulent approfondir.
Editeur(s) :	Les Ulis : EDP Sciences
Date de publication :	2014
Collection :	Grenoble Sciences, ISSN 0767-371X
Format :	1 vol. (XV-422 p.) / ill. en noir et en coul., couv. ill. en coul. / 25 cm
Note(s) :	Bibliogr. Index. Annexes
Table des matières :	Chapitre 1 - La dosimétrie des rayonnements ionisants 1.1 - Introduction 1.2 - La datation archéologique 1.2.1 - Principe de la méthode 1.2.2 - Détermination de la dose équivalente (paléodose) 1.2.3 - Evaluation du débit de dose 1.2.4 - Exemples de datations archéologiques et géologiques 1.3 - Dosimétrie rétrospective et dosimétrie d’accident radiologique 1.3.1 - Exposition chronique et/ou ancienne 1.3.2 - Dosimétrie d’accident [...] Chapitre 1 - La dosimétrie des rayonnements ionisants 1.1 - Introduction 1.2 - La datation archéologique 1.2.1 - Principe de la méthode 1.2.2 - Détermination de la dose équivalente (paléodose) 1.2.3 - Evaluation du débit de dose 1.2.4 - Exemples de datations archéologiques et géologiques 1.3 - Dosimétrie rétrospective et dosimétrie d’accident radiologique 1.3.1 - Exposition chronique et/ou ancienne 1.3.2 - Dosimétrie d’accident radiologique et situation d’urgence 1.4 - Une méthode de référence pour la dosimétrie : la RPE de l’alanine 1.4.1 - Description de la méthode 1.4.2 - Recherche et développement en radiothérapie 1.4.3 - La stérilisation par irradiation 1.5 - La détection de produits alimentaires irradiés 1.6 - Conclusion Chapitre 2 - Traçage de la matière organique naturelle à l’échelle de bassins versants 2.1 - Introduction 2.2 - Transformation et transferts de la matière organique naturelle 2.3 - Signature RPE de la matière organique naturelle 2.4 - Zones d’études et protocole utilisé 2.4.1 - Description des bassins versants étudiés 2.4.2 - Préparation des échantillons 2.4.3 - Enregistrement et simulation des spectres de RPE 2.5 - Evaluation de la méthode de traçage par RPE 2.5.1 - Les signatures RPE permettent de distinguer différents types de sols et les horizons d’un même sol 2.5.2 - Les signatures RPE permettent de suivre les transferts des MONS de différentes origines aux réseaux hydrographiques 2.5.3 - Les signatures RPE permettent de tracer les transferts de MONs des sols aux enregistreurs naturels 2.6 - Exemple d’application du traçage par RPE : détermination du bassin d’alimentation et du temps de résidence des eaux en milieu karstique 2.7 - Conclusion Chapitre 3 - Détection et caractérisation de radicaux libres après piégeage de spins 3.1 - Introduction 3.2 - Mise en oeuvre de l’expérience 3.2.1 - Choix du piège 3.2.2 - Préparation de l’échantillon 3.2.3 - Enregistrement du spectre 3.3 - Analyse des spectres RPE 3.3.1 - Les informations contenues dans le spectre 3.3.2 - Analyse des spectres d’adduits de spin 3.4 - Exemples de spectres d’adduits de radicaux classiques 3.4.1 - Radicaux carbonés 3.4.2 - Le radical hydroxyle 3.4.3 - Le radical superoxyde 3.4.4 - Les radicaux alcoxyle et peroxyle 3.4.5 - Autres radicaux 3.5 - Aspects cinétiques 3.6 - Limites de la méthode et précautions pour éviter les artéfacts 3.7 - Conclusion Chapitre 4 - Complexation du cuivre par les peptides impliqués dans les maladies neurodégénératives 4.1 - Introduction 4.2 - Détermination par RPE de la coordination d’un ion Cu(II) par un peptide 4.2.1 - La RPE des complexes de Cu(II) 4.2.2 - Exemples de spectres RPE de complexes Cu(II)(peptide) 4.3 - Coordination de Cu(II) par la protéine du prion 4.3.1 - La protéine du prion 4.3.2 - Les sites de fixation de Cu(II) sur le domaine N-terminal de répétition 4.3.3 - Les sites de fixation de Cu(II) sur le domaine amyloïdogénique 4.4 - Coordination de Cu(II) par le peptide amyloïde-b 4.4.1 - Le peptide amyloïde-b 4.4.2 - Détermination des sites de fixation de Cu(II) sur le peptide Ab humain 4.4.3 - Comparaison des peptides Ab humain et du rat 4.5 - Conclusion Complément 1 - Analyse des spectres ESEEM et HYSCORE des complexes Cu(II)(Ab16) Expériences effectuées à pH 6,5 Expériences effectuées à pH 9,0 Chapitre 5 - Cristallochimie des minéraux argileux, processus d’altération et évolution des surfaces continentales 5.1 - Introduction 5.2 - Les minéraux du groupe de la kaolinite 5.3 - Les centres Fe3+ des minéraux du groupe de la kaolinite 5.3.1 - Interprétation des signaux RPE des centres Fe3+ 5.3.2 - Détermination de la concentration absolue en fer structural 5.4 - Les défauts paramagnétiques produits par irradiation 5.5 - Application de la RPE de la kaolinite à l’étude des processus d’altération en climat tropical 5.5.1 - Altération et formation des sols tropicaux 5.5.2 - Traçage des générations de kaolinite dans les sols tropicaux par RPE de Fe3+ 5.5.3 - Datation par RPE des kaolinites des sols latéritiques 5.6 - Conclusion Chapitre 6 - Structure et mécanisme catalytique des enzymes d’oxydo-réduction 6.1 - Introduction 6.1.1 - Les enzymes d’oxydo-réduction et leurs centres paramagnétiques 6.1.2 - Les enzymes d’oxydo-réduction et la spectroscopie RPE 6.2 - Les laccases : des enzymes pour l’oxydation des substrats de haut potentiel 6.2.1 - Un casse tête pour spectroscopistes : la structure des centres à cuivre T1 et T2 6.2.2 - Un intermédiaire réactionnel dans la réduction du dioxygène : un complexe trinucléaire de Cu2+ 6.2.3 - L’étape d’oxydation des substrats phénoliques ou des médiateurs 6.3 - Les hydrogénases : des enzymes pour l’oxydation et la production du dihydrogène 6.3.1 - Le site actif des hydrogénases à Ni–Fe 6.3.2 - La chaîne de transfert d’électrons 6.4 - Le photosystème II : un complexe enzymatique piloté par l’énergie solaire 6.4.1 - L’énigmatique signal 2 6.4.2 - Les mystères du centre de dégagement de l’oxygène 6.5 - Conclusion Complément 1 - Interprétation des propriétés RPE des centres à cuivre mononucléaires des protéines Complément 2 - Les centres fer-soufre et leurs propriétés RPE Chapitre 7 - A la recherche des origines de la vie : la matière carbonée primitive 7.1 - Introduction 7.1.1 - La matière carbonée primitive terrestre 7.1.2 - Le carbone avant la formation de la Terre 7.1.3 - Le carbone avant le système solaire 7.1.4 - Que peut apporter la RPE du carbone en exobiologie ? 7.2 - La matière carbonée primitive du système solaire : où et comment est-elle née ? 7.2.1 - Structure de la matière carbonée des météorites 7.2.2 - RPE de la matière carbonée météoritique 7.2.3 - Bilan : l’histoire complexe de la matière organique protosolaire 7.3 - La matière carbonée primitive terrestre : à la recherche de biomarqueurs des origines de la vie 7.3.1 - La forme de raie : un outil pour dater la matière carbonée terrestre 7.3.2 - Imagerie RPE de la matière carbonée 7.3.3 - A la recherche de biosignatures nucléaires 7.4 - Perspectives : objectif Mars ? Complément 1 - Principe de la détection en quadrature de phase Complément 2 - Principe de l’imagerie par RPE Chapitre 8 - Utilisation de sondes paramagnétiques pour l’étude des transitions structurales au sein des protéines 8.1 - Introduction 8.2 - Spectre RPE et mobilité des radicaux nitroxyde 8.3 - Etude des transitions structurales par marquage de spin 8.3.1 - Analyse de la mobilité de la sonde 8.3.2 - Détermination de l’accessibilité de la sonde 8.3.3 - Mesure de la distance inter-sonde 8.4 - Le processus d’activation de la lipase pancréatique humaine 8.4.1 - Attribution des composantes spectrales aux conformations de la LPH 8.4.2 - Etude de l’accessibilité de la sonde 8.4.3 - Evaluation de l’amplitude du changement de conformation 8.5 - Le repliement induit de la nucléoprotéine du virus de la rougeole 8.5.1 - Cartographie des sites d’interaction du complexe (NTAIL-XD) 8.5.2 - Analyse conformationnelle du complexe (NTAIL-XD) 8.6 - Conclusion Chapitre 9 - Radicaux organiques et magnétisme moléculaire 9.1 - Introduction 9.1.1 - Les matériaux moléculaires 9.1.2 - Le magnétisme moléculaire 9.2 - Molécules et Méthodes d’étude 9.2.1 - Les radicaux nitronyle nitroxyde et iminonitroxyde 9.2.2 - Apport de la RPE : Caractérisation des molécules isolées 9.3 - Etude de solutions fluides de biradicaux et de triradicaux : mise en évidence de l’échange intramoléculaire 9.3.1 - Biradicaux 9.3.2 - Triradicaux 9.4 - Etude des solutions gelées 9.4.1 - Les informations contenues dans le spectre 9.4.2 - Etude de biradicaux : effet de la longueur et de la topologie du connecteur sur le paramètre J 9.4.3 - Influence de la nature des substituants radicalaires sur le paramètre J dans les biradicaux et les triradicaux 9.5 - Conclusion Complément 1 - Dépendance en température de la susceptibilité de solutions diluées suivie par RPE Complément 2 - Apport des calculs d’orbitales moléculaires Méthodes Résultats Chapitre 10 - La RPE des espèces magnétiques transitoires 10.1 - Introduction 10.2 - Les méthodes de gel rapide et de flux 10.2.1 - Le gel rapide 10.2.2 - Les méthodes de flux continu et de flux bloqué 10.3 - Comment accélérer l’acquisition d’un spectre RPE ? 10.3.1 - Résolution temporelle théorique d’une expérience de RPE 10.3.2 - La résolution temporelle pratique 10.4 - RPE résolue en temps de radicaux en solution 10.4.1 - Polarisation des spin électroniques : l’effet CIDEP 10.4.2 - Exemples de spectres de radicaux photoinduits en RPE-RT microseconde 10.4.3 - Le mécanisme CIDEP par paires de radicaux 10.4.4 - Le mécanisme CIDEP triplet 10.4.5 - Superposition des mécanismes RPM et TM. Autres mécanismes 10.5 - RPE résolue en temps d’états excités en phase solide 10.6 - Conclusion Complément 1 - Résolution numérique des équations de Bloch en régime transitoire Références Chapitre 11 - Caractérisation des agents de contraste pour l’imagerie par résonance magnétique 11.1 - Introduction 11.2 - Méthodes de l’IRM 11.2.1 - Principe Général 11.2.2 - Le rôle des agents de contraste en IRM 11.3 - Effet d’un complexe de Gd3+ sur la relaxation des protons de l’eau 11.3.1 - Généralités 11.3.2 - Relaxivité de sphère interne des protons 11.3.3 - La relaxivité de sphère externe des protons 11.3.4 - Influence de la relaxation de spin électronique de l’ion Gd3+ 11.4 - Modélisation de la relaxation électronique du Gd3+ 11.4.1 - Fluctuations du terme d’éclatement en champ nul 11.4.2 - Expression du temps de relaxation électronique T1e du Gd3+ 11.5 - Evaluation des paramètres qui déterminent la relaxation paramagnétique des protons 11.5.1 - Recensement des paramètres 11.5.2 - L’apport de la RPE 11.6 - Simulation du spectre RPE et de la relaxation longitudinale des complexes de gadolinium 11.6.1 - Théorie générale 11.6.2 - Simulation numérique de la relaxation électronique de Gd3+ par la méthode de Monte Carlo 11.7 - Exemples de simulations de spectres RPE de complexes de Gd3+ 11.7.1 - Le complexe de Gd3+ hydraté 11.7.2 - Le complexe GdDOTA 11.7.3 - Le complexe GdACX 11.8 - Performances des complexes de Gd3+ comme agents de contraste 11.9 - Perspectives Complément 1 - Influence de la vitesse d’échange des molécules d’eau de sphère interne sur la relaxivité des protons Complément 2 - Eléments de la méthode de simulation du spectre RPE des complexes de Gd3+ Expressions des hamiltoniens statique et transitoire d’éclatement en champ nul (ZFS) de Gd3+ dans le référentiel du laboratoire Simulation de la trajectoire aléatoire rotationnelle d’un complexe Chapitre 12 - La spectroscopie de résonance ferromagnétique : fondements et applications 12.1 - Introduction 12.2 - Les principes de la RFM 12.2.1 - Expression de l’énergie du champ démagnétisant 12.2.2 - Expression de l’énergie d’anisotropie magnétocristalline 12.2.3 - Expression de la fréquence de résonance 12.2.4 - Phénomènes de dissipation et de relaxation : largeur de la raie de résonance 12.3 - Aspects expérimentaux 12.4 - La RFM des couches métalliques ultraminces : films de Fe épitaxiés sur (100) GaAs 12.4.1 - Les anisotropies de surface/interface 12.4.2 - Les mécanismes de relaxation 12.5 - Les semi-conducteurs ferromagnétiques III-V : Ga1–xMnxAs/(100)GaAs 12.5 - Les contraintes et les anisotropies magnétocristallines 12.5.1 - Les études de RFM 12.6 - Les ferrofluides de nanoparticules de maghémite 12.6.1 - Présentation des nanoparticules 12.6.2 - Etude par RFM de l’anisotropie magnétique des nanoparticules 12.6.3 - Mise en évidence d’une composante superparamagnétique 12.7 - Conclusion Annexe 1 - Principes de la résonance magnétique : équations de Bloch et méthodes impulsionnelles 1 - La RMN du proton 2 - Mouvement de l’aimantation macroscopique 3 - Les phénomènes de relaxation Annexe 2 - Introduction à la RPE impulsionnelle : les expériences ESEEM, HYSCORE et PELDOR 1 - L’écho de spin et l’expérience ESEEM 1.1 - L’écho de spin 1.2 - L’expérience ESEEM à 2 impulsions 1.3 - L’expérience ESEEM à 3 impulsions 2 - L’expérience ESEEM à 4 impulsions et l’expérience HYSCORE 3 - L’expérience PELDOR Annexe 3 - Principe de la spectroscopie ENDOR en onde continue 1 - Introduction 2 - Spectre ENDOR des radicaux en régime isotrope 2.1 - Position des raies ENDOR 2.2 - Effet des transitions RMN sur l’amplitude des raies RPE Le phénomène ENDOR 3 - Spectre ENDOR d’une poudre polycristalline ou d’une solution gelée 4 - Comparaison avec l’ENDOR impulsionnelle et les autres spectroscopies à haute résolution Annexe 4 - Des macromolécules aux fonctions très variées : les protéines 1 - De la séquence à la structure 2 - De la structure à la fonction 3 - Apport de la RPE à l’étude des protéines
Langue(s) :	Français
Identifiant :	978-2-7598-1191-5
Lien vers la notice :	https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=169799

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