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APPORTS DES METHODES DE CHIMIE ET BIOCHIMIE THEORIQUES A L’ETUDE DE LA CATALYSE ENZYMATIQUE.

Serge Antonczak

Mercredi 29 septembre 2010

Les flavonoïdes sont des composés naturels, se trouvant dans un grand nombre de fruits et de légumes consommés quotidiennement par l’être humain. Ces molécules présentent des activités biologiques bénéfiques, telles que des actions anti-radicalaires et anti-oxydantes. Par complexation avec des enzymes spécifiques, les flavonoïdes sont notamment capables de métaboliser l’oxygène moléculaire et le monoxyde d’azote, de stopper l’action de radicaux tels que l’anion superoxyde. De nombreuses études chimiques, biochimiques et pharmacologiques ont été menées sur cette famille de composés, et pourtant peu d’analyses théoriques de leurs propriétés en relation avec le rôle crucial des enzymes associées ont été effectuées.

Les méthodes expérimentales définissant les vitesses de dégradation ou les constantes d’inhibition permettent d’obtenir des réponses de la part des systèmes en interaction (substrat ou inhibiteur/enzyme) qui restent éloignées de la description moléculaire des phénomènes étudiés. Les méthodes spectroscopiques (RMN ou RX par exemple) pallient en partie à cette déficience en apportant notamment une vision structurale des systèmes considérés mais ne permettent pas de déterminer la cascade d’événements menant à l’état observé. A travers deux exemples, nous allons ici mettre en avant ce que les méthodes de modélisation moléculaire ont apporté, tant au niveau structural que mécanistique, à la description de systèmes biologiques impliquant des composés de la famille des flavonoïdes.

Ainsi seront mis en avant la synergie existant entre enzyme et substrat au sein de la Quercetin 2,3 Dioxygénase, qui catalyse l’oxygénolyse de flavonoïdes, et, d’un autre coté, les modes d’interaction entre la LOX et un de ses inhibiteurs, la quercétine.


ps : invité LPMC

Voir en ligne : LCMBA-UMR CNRS 6001. Equipe Chimiométrie et Modélisation