L'objectif de ce travail est de comprendre le mécanisme catalytique de l'urate oxydase à l'aide des méthodes de la chimie quantique. Pour cela nous avons étudié ce mécanisme en trois étapes : i) étude des propriétés physico-chimiques de l'acide urique et de ses anions ; ii) étude de la réactivité intrinsèque de l'acide urique et de ses anions avec le dioxygène ; iii) étude de la réactivité du substrat réel dans un modèle de site actif. L'ensemble de ces études a été effectué selon différents niveaux de mécanique quantique : semi-empirique, DFT ou encore ab initio (niveaux HF et MP2). L'ensemble de nos études a permis de mettre en évidence au moins deux particularités très importantes du mécanisme catalytique de l'urate oxydase : i) le substrat reconnu par l'enzyme est dianionique et ne correspond pas au dianion le plus stable en solution mais à la deuxième espèce la plus stable ; ii) le chemin réactionnel implique un changement d'état de spin de l'état réactif (triplet) à l'état final (singulet). Ce changement d'état de spin intervient sans transition d'état (i.e. sans émission de proton).