Résumé
Dans le quatrième cours, on présente les photoenzymes, une classe d’enzymes qui dépendent de la lumière pour fonctionner. Plus spécifiquement, elles catalysent une réaction donnée uniquement en présence d’un flux continu de photons dont l’absorption par des cofacteurs appropriés crée, à chaque cycle catalytique, des intermédiaires réactionnels responsables de la transformation réalisée par l’enzyme. Par exemple, les DNA photolyases, essentielles pour la réparation de l’ADN, utilisent des flavines ou des analogues de flavines comme chromophores. Douées d’absorption de lumière solaire, ces flavines excitées possèdent des réactivités remarquables (oxydantes et/ou réductrices) permettant de transformer des molécules comme des dimères de thymine, des modifications fréquemment formées dans l’ADN sous l’effet de divers stress que l’enzyme, la photolyase, répare donc. Un autre exemple fascinant est la fatty acid decarboxylase, une enzyme qui transforme par décarboxylation, des acides gras en hydrocarbures, en présence de lumière, grâce, ici encore, à un chromophore de type flavinique. Cette enzyme est déjà utilisée dans des applications biotechnologiques intéressantes : synthèse de biocarburants, séparation d’acides gras insaturés… Tous ces systèmes sont présentés du point de vue de leur structure et de leurs mécanismes chimiques.
