Sommaire

1. Premier chapitre : Bref historique
   • 1. Le phlogistique: un mythe à la vie dure
   • 2. Découverte de l'élément oxygène
   • 3. Relance des recherches sur l'oxygène dans la seconde moitié du XXième siècle
2. Second chapitre : Inertie chimique de l'oxygène fondamental
   • 1. Le bleu de la terre ...
   • 2. Premier contact avec les propriétés de l'oxygène fondamental, un des constituants de l'air
     • a. L'oxygène est inerte vis-à-vis de la matière vivante
     • b. De cette inertie dépend la vie
   • 3. Bibliographie
3. Troisième chapitre : Introduction physico-chimique très élémentaire
   • 1. Atomes et molécules
   • 2. Para- et diamagnétisme
   • 3. Le magnétisme de l'électron
   • 4. Liaison par covalence
   • 5. Les structures radicalaires
     • a. Considérations générales
     • b. Intérêt des radicaux libres en biologie
     • c. La multiplicité
     • d. Les réactions en chaîne
     • e. La résonance paramagnétique électronique (RPE)
   • 6. Les oxydo-réductions: généralités
     • 1. Les différences dans l'attraction des électrons
     • 2. Les piles
     • 3. Spontanéité d'une oxydo-réduction
     • 4. Potentiel normal
     • 5. Echelle d'oxydo-réduction
     • 6. Les nombres d'oxydation
     • 7. Cas des molécules
     • 8. Remarque sur l'aliénation des électrons
   • 7. Bibliographie
4. Quatrième chapitre : Les oxydo-réductions en biologie
   • 1. Généralités sur les mécanismes oxydoréducteurs en biologie
     • a. Considérations théoriques
     • b. Concepts actuels sur l'état et l'environnement redox
   • 2. Principaux couples régulant l'environnement redox
     • a. Glutathion
     • b. Thiorédoxines Trx
     • c. NADPH et NADH
     • d. Acide ascorbique (ou vitamine C)
   • 3. Une application: la mitochondrie
     • a. La chaîne de transport des électrons
     • b. La phosphorylation de l'ADP
   • 4. Bibliographie
5. Cinquième chapitre : Application à l'oxygène
   • 1. Représentation simplifiée de l'oxygène selon le modèle de Lewis
   • 2. Le paramagnétisme de l'oxygène
   • 3. Explication de l'inertie chimique de l'oxygène fondamental
     • a. Les règles de restriction de spin
     • b. Application des règles de Wigner à l'oxygène
     • c. L'effet oxygène
   • 4. Premières conclusions
   • 5. Bibliographie
6. Sixième chapitre : Mécanismes de contournement de l'interdiction de spin
   • 1. Réduction de O₂ en un doublet par des oxydases
   • 2. Transformation du substrat (singulet) en doublet par des déshydrogénases ou oxygénases
   • 3. Cas particulier: flavines et ptéridines
     • a. Les structures flaviniques
     • b. Les structures ptéridiniques
   • 4. Rôle des métaux de transition
   • 5. Synopsis des voies de contournement
   • 6. Activation de O₂ en un singulet
   • 7. Bibliographie
7. Septième chapitre : Propriétés des espèces oxygénées activées (ROS et RNOS)
   • 1. Produits de la réduction mono-électronique de l'oxygène
     • a. Propriétés de l'anion superoxyde
       • 1. Formation in vivo
       • 2. Dismutation
       • 3. Plus grande stabilité d'O₂^•
       • 4. Nucléophilie
       • 5. Réducteur efficace
       • 6. Oxydant faible
       • 7. Précurseur d'H₂O₂ et du peroxynitrite ONOO^-
     • b. Propriétés du peroxyde d'hydrogène et de ses dérivés
       • 1. Stabilité relative
       • 2. H₂O₂ précurseur de diverses formes activées de l'oxygène
   • 2. Les oxydes d'azote et le radical carbonyle
     • a. Monoxyde d'azote NO^•
     • b. Peroxynitrite ONNO^-
     • c. Dioxyde d'azote NO₂^•
     • d. Anion carbonyle CO₃^•
   • 3. Radicaux ferryles
   • 4. Oxydes lipidiques radicalaires et alkoxyles
   • 5. Bibliographie
8. Métaux de transition et activation de l'oxygène
   • 1. Définition simple d'un métal de transition
   • 2. Formation des complexes de coordination
   • 3. Conséquences de la coordination pour le métal
   • 4. Interaction des métaux de transition avec O₂
     • a. Activité oxydantes des complexes métalliques
     • b. Généralités sur les ferryls
   • 5. Rôle des métaux de transition en biologie
   • 6. Bibliographie
9. Principaux complexes métalliques intervenant en biochimie de l'oxygène
   • 1. Le fer dans les milieux biologiques
     • a. Ubiquité du fer dans les tissus
     • b. Oxydations par le fer complexé
       • 1. La réaction de Fenton
       • 2. L'aliénation du fer par les corsets protéiques: transport et stockage du Fe
       • 3. La douteuse réalité de la réaction de Fenton in vivo
       • 4. Mécanisme proposé pour une formation d'ions ferryles non liés à des enzymes
       • 5. Structures hémoprotéiques et mécanismes d'oxydation
       • 6. Un cas particulier: l'autoxydation de l'hémoglobine
       • 7. Les lipoxygénases
   • 2. Complexes du cuivre
     • a. Rôle dans la peroxydation lipidique
     • b. Rôle anti-oxygène: les ferroxydases, molécules cuivriques
       • 1. Céruloplasmine (ferroxydase I)
       • 2. La ferroxydase II
     • c. Transport plasmatique du cuivre
   • 3. Bibliographie
10. Peroxydations lipidiques
    • 1. Rappel sur l'insaturation lipidique
    • 2. La peroxydation et ses étapes
    • 3. Cycles d'autoxydation lipidique
    • 4. Oxydation des lipoprotéines
      • a. Structure des lipoprotéines
      • b. Les formes oxydées du cholestérol
      • c. Complexité de l'oxydation des lipoprotéines
    • 5. Voies de décomposition des lipoperoxydes
    • 6. Possibilités de lipoperoxydations in vivo
      • a. Via des réactions mettant en jeu des ions ferryls tels que les dérivés de l'hémoglobine
      • b. Via des voies enzymatiques
      • c. Le problème de la détection des lipoperoxydes
    • 7. Bibliographie
11. Formes particulières de O₂
    • 1. L'oxygène singulet
    • 2. L'ozone
      • a. Propriétés et modes de formation
      • b. Effets biochimiques
    • 3. Bibliographie
12. Nécessité d'O₂ pour la vie aérobie: production d'énergie
    • 1. O₂ : accepteur d'électrons
      • a. De manière quasi-instantanée
      • b. De manière progressive
    • 2. O₂ : synthèse de molécules physiologiquement actives
    • 3. O₂ : générateur de ROS contrôlant les fonctions cellulaires et la transduction du signal
    • 4. Bibliographie
13. O₂ : indispensable à la défense
    • 1. Phénomènes inflammatoires: généralités
      • 1) Bref rappel sur les bases du concepts de l'inflammation
      • 2) Rôle de l'immunité humorale dans l'activation des leucocytes
      • 3) Cellules participant à l'inflammation
        • a) Leucocytes principaux se trouvant dans le sang
        • b) Chimiotaxie, diapédèse et phagocytose
      • 4) Signaux d'alerte émis par le macrophage
      • 5) La flambée respiratoire (respiratory burst)
        • a. Découverte d'un phénomène insolite en 1959
        • b. Causes de la flambée respiratoire
        • c. Mécanismes de l'excitation de la flambée respiratoire
        • d. Production de ROS à partir d'H₂O₂
    • 2. Les enzymes prooxydantes impliquées dans l'inflammation
      • a. Les enzymes de la "respiratory burst"
        • 1. La NADPH-oxydase
        • 2. La myéloperoxydase
        • 3. Les NO^• synthases
      • b. Autres enzymes oxydantes de l'inflammation
        • 1. Cyclooxygénases: activités peroxydasiques
        • 2. Lipoxygénases
        • 3. Xanthine-oxydase
      • c. Fonction peroxydasique de dérivés de l'hémoglobine
    • 3. Bilbiographie
14. Toxicité des espèces activées de l'oxygène
    • 1. L'apparente toxicité de l'oxygène
    • 2. Les vrais coupables
      • a) Les ROS d'origine interne
      • b) Les ROS d'origine médicamenteuse
        • 1. La ménadione
        • 2. Quelques autres exemples
      • c) Facteurs oxydants de la pollution du milieu
        • 1. L'ozone
        • 2. Le NO₂
        • 3. Le paraquat
    • 3. Bibliographie
15. Défense contre l'oxydation incontrôlée
    • 1. Stabilisateurs de l'environnement redox
      • a. Systèmes d'enzymes
        • 1. Système GSH peroxydase séléniée/GSSG réductase
        • 2. Système des thiorédoxines
        • 3. Glutathion-S-transférases (GST)
        • 4. Les hèmes oxygénases
      • b. Enzymes spécifiques
        • 1. Superoxydes dismutases
        • 2. Catalase
      • c. Les systèmes antioxydants coopératifs
      • d. Une illustration importante de la défense anti-ROS enzymatique: les hématies
    • 2. Antioxydants moléculaires
      • a. Antioxydants stœchiométriques ou "scavengers"
        • 1. Découverte du phénomène "anti-oxygène"
        • 2. L'industrie huilière et les antioxydants
        • 3. Extrapolation aux systèmes vivants
        • 4. Manière de voir les antioxydants stœchiométriques aujourd'hui
        • 5. Domaines d'utilisation des "scavengers"
        • 6. Principaux antioxydants stœchiométriques utilisés chez l'animal et l'homme
        • 7. Usage des antioxydants stœchiométriques en médecine et en biologie
        • 8. Que penser de la protection anti-ROS non enzymatique en 2008 ?
          • a. Résultats des enquêtes méta-analytiques
          • b. Tentatives d'explication des échecs de la thérapeutique stœchiométrique: effets pro-oxydants
      • b. Les inhibiteurs de systèmes oxydants catalytiques
        • 1. Les inhibiteurs d'enzymes  génératrices de ROS
          • a. Inhibiteurs des NADPH-oxydases
          • b. Inhibiteurs de la myéloperoxydase
          • c. Inhibiteurs  des lipoxygénases
          • d. Inhibiteurs des PG synthases
          • e. Inhibiteurs de la xanthine-oxydase
        • 2. Les chélateurs de métaux
    • 3. Conclusions à propos d'une niaiserie
    • 4. Bibliographie
16. Conclusions finales
    1. Les réalités
    2. Les mythes
    3. Les dangers de la simplification
    4. Nécessité de relancer la recherche sur les inhibiteurs des enzymes oxydantes
    5. Importance de la multidisciplinarité