Les parents de ce biochimiste argentin, né à Paris le 6 septembre 1906, sont partis vivre à Buenos Aires alors que leur fils n'était âgé que de deux ans. En 1932, Luis F. Leloir est docteur en médecine de l'Université de Buenos Aires. Il commence alors une carrière de chercheur scientifique à l'Institut de physiologie de la capitale argentine sous la direction du professeur Bemardo A. Houssay (qui recevra le prix Nobel de médecine en 1947). Ses travaux mettent en évidence le rô1e de l'hypophyse dans le métabolisme des hydrates de carbone. En 1936, il part travailler au laboratoire de biochimie de Sir F. G. Hopkins, à Cambridge, en Angleterre; il revient ensuite en Argentine où, aux côtés de J. M. Muiloz, il s'intéresse au mécanisme d'oxydation des acides gras dans le foie, et à la formation de l'angiotensine (un polypeptide).

En 1944, il se rend aux Etats-Unis, à Saint-Louis, où il est assistant du Dr C. F. Cori (futur co-lauréat du prix Nobel de physiologie-médecine de 1947 avec B. A. Houssay), qui s'intéresse aussi au métabolisme des hydrates de carbone. Il effectue en outte un séjour chez D. E. Green, à l'Université Columbia de New York. De retour en Argentine, il occupe les fonctions de directeur de l'Instituto de Investigaciones Bioquimicas, Fundacion Campomar, qu'il finance en partie avec ses revenus personnels. C'est avec ses premiers collaborateurs, R. Caputto, C. E. Cardini, R. Trucco et A. C. Paladini, qu'il va faire de grandes découvertes sur les donneurs de glucose. Nommé professeur à la Faculté des Sciences de Buenos Aires, il continue, avec l'aide de Nicolàs Beluens, ses travaux sur le rô1e des polyprénols et du dolichol dans les mécanismes de transfert du glucose dans les tissus du règne animal.

Il a reçu un nombre important de titres honorifiques et de distinctions, parmi lesquels celui de président de la Panamerican Association of Biochemical Societies.

Les hydrates de carbone comprennent les sucres (glucides, saccharides) et constituent les polysaccharides à haut poids moléculaire. Ils sont extrêmement importants en biologie. Leur biosynthèse apparaft comme un procédé d'une remarquable perfection, bien peu connu avant les recherches du savant argentin. Leur processus de dégradation biologique (combustion) restait aussi très confus. On pensait même que ces deux mécanismes (synthèse et dégradation) étaient réversibles. Publiés à partir de 1949, les travaux de Leloir sur les nucléosides-diphospho-sucres et leur r61e dans la synthèse du glycogène et des autres polysaccharides, constituent donc une avancée très importante dans le développement des connaissances sur la chimie des êtres vivants. C'est grâce à l'emploi de l'énergie lumineuse reque du soleil que les plantes sont capables de produire des sucres (hexoses) à partir de deux composés très simples et universellement répandus, le gaz carbonique et l'eau. Ces hexoses sont ensuite transformés en différentes substances polymériques de réserve ou de soutien, qui sont les polysaccharides (amidon, cellulose, etc.). Mais dans le cas des cellules animales ou chez les bactéries dépourvues de chlorophylle, les réactions de photosynthèse citées sont irréalisables : les molécules alimentaires sucrées sont alors transformées, par l'intermédiaire des acides aminés, du pyruvate, du lactate, etc., en glucose et en glycogène (ou glucogène).

Leloir a été l'un des premiers à proposer une hypothèse nouvelle à propos des transformations des sucres, des plus simples aux plus complexes, en évoquant la participation d'une substance inconnue mais essentielle. Après de difficiles travaux, il a réussi à isoler cette substance et à déterminer sa nature chimique, qu'il a décrite comme étant en partie un nucléotide associé à un sucre, d'où l'appellation de nucléotide-ose. Leloir a montré que la transformation des sucres ne pouvait s'opérer qu'au travers de ces substances nouvellement découvertes. Le premier nucléotide-sucre isolé fut appelé l'uridine-diphosphate-glucose: UDPG. Sa structure sera confirmée par sa synthèse directe, réussie cinq ans plus tard à Cambridge par l'équipe de Todd. Leloir et ses collaborateurs ont également remarqué que l'amidon (sans lien avec le galactose) contenait aussi de l'UDP-glucose, ce qui laissait supposer que cette substance devait intervenir dans d'aubzs métabolismes naturels. D'où la question rituelle, qui finit par devenir une plaisanterie dans les laboratoires de chimie de cette époque: à quoi sert-il donc, cet UDP-glucose?

Leloir a réussi à y répondre: cette substance et celles qui lui ressemblent (appelées aujourd'hui les donneurs) interviennent dans l'interconversion des oses, et plusieurs réactions sont à l'origine de ces conversions:

- l'épimération, qui régit l'exemple que nous venons de voir, soit le passage du glucose en galactose;

- l'oxydation, qui conduit par exemple aux acides uroniques;

- la décarboxylation: celle de l'acide glucuronique, par exemple, conduit à la formation d'un pentose (xyloxe).

La contribution de Leloir et de son équipe a été aussi déterminante dans la synthèse du glycogène. Elle porte sur la découverte et la formation de chaihes de glucose par transfert à partir d'UDP-d-glucose grâce à une enzyme, le glycogène-synthétase; lorsque les chaînes sont assez longues (10 unités de glucose), une enzyme "branchant", une transférase, complète la biosynthèse du glycogène. Leloir a plus spécialement étudié la structum et les propriétés du glycogène hépatique natif, montrant l'existence d'une liaison labile tous les 50 000 résidus glycosidiques. Il a réussi à préparer du glycogène à haut poids moléculaire, obtenant un produit très voisin de la forme native.

Ensuite, après avoir isolé de nombreux nucléosides-diphosphosucres de la série des uridines, il a isolé un dérivé de la guanosine, et a montré que toutes les bases trouvées dans les acides nucléiques sont impliquées dans le métabolisme des hydrates de carbone chez les animaux supérieurs ainsi qu'au cours de la formation des parois des bactéries ou des cellules végétales.

Les travaux de Leloir et de tous ceux qu'il a inspirés à travers le monde sont à l'origine des études modernes sur la biosynthèse des polysaccharides animaux, microbiens et végétaux. Ils ont surtout levé le voile qui enveloppait cet important secteur de la biochimie.