Sur les propriétés magnétiques de l'adénosine triphosphate (ATP) et de ses constituants

Résumé

L'ATP di-Na est considéré dans son comportement thermomagnétique, à l'état vierge, après forte compression, après refroidissement prolongé à −253°C et après déshydratation. Sans influence réelle sur la molécule ATP, ces traitements ont permis de l'identifier dans chacun des trois échantillons polycristallins étudiés. Les situations mises en évidence présentent autour de 180°K une transition entre le paramagnétismeχ−χ ₀=CT ⁻¹, avecC=1,37·10⁻⁵ cm³ g⁻¹°K, et un paramagnétisme indépendant de la température de l'ordre de 10⁻⁷ cm³ g⁻¹ (absorption ESR négligeable à la température ambiante d'aprèsIsenberg etSzent-Györgyi). Ce dernier n'apparaît parfois qu'après traitement, la transition en première exploration étant réduite à une simple inversion. Le paramagnétisme de Curie témoignerait de la possibilité d'un transfert de charge dans la molécule, comme celui invoqué parSzent-Györgyi pour expliquer son comportement énergétique. Un modèle formé à partir de l'adénosine et des phosphates KH₂PO₄ et KD₂PO₄ reproduit assez fidèlement le comportement thermomagnétique de l'ATP di-Na. La susceptibilité de ces trois composés est fonction de la température, la substitution de D₂ à H₂ donnant lieu à un effet considérable.

Abstract

A detailed thermomagnetic study (80°–380°K) has been made on polycrystalline adenosine triphosphate (disodium salt), hydrated, dried, compressed and deeply cooled. The susceptibility-temperature curves exhibit around 180°K an abrupt transition from the Curie paramagnetismχ−χ ₀=CT ⁻¹,C=1.37·10⁻⁵ cm³ g⁻¹°K, to a state, which most frequently is a temperature independent paramagnetism of the order of 10⁻⁷ cm³ g⁻¹ (extremely weak ESR absorption at room temperature according toIsenberg andSzent-Györgyi). The Curie paramagnetism might be related to the acceptor-donor process of charge transfer imagined bySzent-Györgyi to explain the energetic comportment of ATP. Extensive thermomagnetic study of adenosine, KH₂PO₄ and KD₂PO₄ was made. Using a simple model based on these data we have constructed susceptibility-temperature curves for ATP di-Na which approximate the real behaviour fairly well.

Zusammenfassung

Das thermomagnetische Verhalten von ATP di-Na wurde an drei polykristallinen Proben im ursprünglichen Zustand sowie nach verschiedenartigen Behandlungen untersucht. Die Temperaturabhängigkeit der Suszeptibilität zeigt in allen Fällen in der Nähe von 180°K einen abrupten Übergang von einem Curie-Paramagnetismusχ−χ ₀=CT ⁻¹,C=1,37·10⁻⁵ cm³ g⁻¹°K zu einem Zustand, welcher meistens einem temperaturunabhängigen Paramagnetismus der Größenordnung 10⁻⁷ cm³ g⁻¹ entspricht. (NachIsenberg undSzent-Györgyi ist auch die ESR-Absorption bei Zimmertemperatur sehr schwach.) Der Curie-Paramagnetismus rührt möglicherweise von einer Ladungsübertragung im ATP her, wie sie vonSzent-Györgyi zur Interpretation des energetischen Verhaltens von ATP vorgeschlagen wurde.

Zum Vergleich haben wir ferner thermomagnetische Untersuchungen an Adenosin, KH₂PO₄ und KD₂PO₄ durchgeführt. Aufgrund dieser Daten konnte modellmäßig ein Temperaturverlauf der Suszeptibilität von ATP di-Na konstruiert werden, welcher das wirkliche Verhalten annähernd wiedergibt.