L'analyse structurale pour comprendre la réactivité chimique d'enzymes

En 1946, Pauling énonçait le principe selon lequel les enzymes fonctionnent en liant préférentiellement la forme activée du substrat dans l’état de transition. Cependant, la grande efficacité catalytique des enzymes est liée à leur flexibilité intrinsèque et récemment, il a été proposé que les enzymes fonctionneraient principalement en minimisant la barrière énergétique de réorganisation de la protéine.

La cristallographie des rayons X a permis, d'une part, d'identifier les résidus impliqués dans les différentes étapes chimiques de la catalyse enzymatique et d'observer certains intermédiaires catalytiques. Mais elle a également révélé le rôle du mouvement des protéines dans la catalyse enzymatique. En effet, je vais vous montrer dans cet exposé comment l’obtention de plusieurs structures d’une même enzyme en complexe avec ses substrats, différents intermédiaires réactionnels ou les produits a permis d'élucider les différentes étapes chimiques, d'observer les changements de conformation de la protéine et, dans certains cas, de reconstituer le film complet de l’action catalytique de l'enzyme.