Abstract FR:

La creatine kinase (ck) est un enzyme essentiel au metabolisme energetique cellulaire. Elle catalyse le transfert reversible d'un groupe phosphoryle entre l'atp et la creatine. Les isoenzymes de la ck ont ete le sujet de nombreux travaux, ayant pour but d'apprehender a la fois leur structure et leur mecanisme catalytique. Si les resultats recents de diffraction de rayons x devoilent enfin la structure d'un isoenzyme, et si plusieurs acides amines ont ete identifies comme essentiels au processus catalytique, des questions subsistent toutefois, concernant par exemple le role exact de ces acides amines essentiels, ou les modifications structurales accompagnant la catalyse. Afin de repondre a ces questions, nous avons eu recours a la spectroscopie infrarouge (ir) differentielle associee a l'utilisation d'adp, d'atp, ou de pi photoactivables. La spectroscopie ir differentielle permet de detecter l'eventuelle modification des liaisons chimiques consecutive a la fixation des substrats sur l'enzyme. Dans ce travail, nous avons ainsi pu montrer : - l'implication dans le processus catalytique de la ck de groupements carbonyles de la chaine polypeptidique et de groupements carboxylates de residus asp ou glu, - l'existence d'effets de couplage entre les sites de fixation sur l'enzyme des differents substrats. L'alteration du processus catalytique, par l'action de la proteinase k ou par la substitution d'un trp essentiel, a ete caracterisee par cette meme approche. Une comparaison realisee avec un enzyme parent, l'arginine kinase, a permis d'etablir des analogies et des dissimilitudes avec le mecanisme enzymatique de la ck. En association avec la mutagenese dirigee, l'approche methodologique developpee ici ouvre de nombreuses perspectives pour la comprehension des mecanismes catalytiques des enzymes.