Stage de niveau M1, M2, L3 dans l’équipe SYSIPHE

La chiralité joue un rôle majeur dans la chimie du vivant. La plupart des processus biologiques impliquant des molécules chirales, comme l’interaction d’un neurotransmetteur avec sa cible, se caractérisent par une forte énantiosélectivité, c’est-à-dire un effet différent pour les deux énantiomères. Outre leur chiralité, la flexibilité des biomolécules est importante pour améliorer leur activité : elles adaptent leur structure pour optimiser leur interaction avec leur cible.
Nous avons développé des méthodes d’étude de molécules chirales en phase gazeuse par spectroscopie laser, qui caractérisent à la fois leur configuration absolue (chiralité) et leur conformation (flexibilité).[1] Le stage proposé repose sur la spectroscopie de dichroïsme circulaire de photoélectron (PECD). Le PECD est une asymétrie avant-arrière, par rapport à l’axe de propagation de la lumière, observée dans l’angle d’éjection des électrons émis par une molécule chirale ionisée par une lumière polarisée circulairement. [2,3]
Les systèmes étudiés seront des petites molécules d’intérêt biologique, comme des dipeptides cycliques. On s’intéressera aussi aux effets de la microsolvatation, c’est-à-dire la formation d’un agrégat contenant un nombre contrôlé de molécules d’eau autour de la molécule étudiée, sur le PECD.
Le ou la stagiaire se familiarisera avec les notions de chiralité, de spectroscopie UV et de photoélectron, et utilisera des lasers et des méthodes d’imagerie (caméra). Des calculs de chimie quantique pourront compléter cette approche.

[1] A. Zehnacker International Reviews in Physical Chemistry. 2014, 33, 151.
[2] E. Rouquet, J. Dupont, V. Lepere, G. A. Garcia, L. Nahon, A. Zehnacker Angewandte Chemie 2024, e202401423.
[3] Rouquet, E.; Roy Chowdhury, M.; Garcia, G. A.; Nahon, L.; Dupont, J.; Lepere, V.; Le Barbu-Debus, K.; Zehnacker, A. Nature Communications 2023, 14, 6290.

Exemple de système étudié : dipeptide cyclique composé de deux tyrosine. Deux conformations possibles observées en phase gazeuse

Localisation : Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay (ISMO), Bât. 520, Université Paris-Saclay, Orsay
Contact : Anne Zehnacker ou Valéria Lepère