Enseignant en BTS diététique, détenteur d'un doctorat en physiopathologie de la nutrition humaine, je vous propose ici de découvrir les glucides sous toutes leurs formes.
2. 2Franck Rencurel 2019-2020
Objectifs pédagogiques
A la fin de cours vous devez être en mesure de faire la
différence entre un ose, un oside, un ose simple et un
polyholoside. Vous devez connaitre la structure primaire et
secondaire du glucose, fructose, lactose, mannose. Être
capable de faire une représentation de Haworth d’un ose
simple à partir d’une représentation de Fisher.
Connaitre les définitions d’énantiomères, isomères et
d’expliquer les différences en un une forme D et L d’un
ose.
Les propriétés réductrices et oxydantes des oses.
3. 3Franck Rencurel 2019-2020
Plan du cours
Partie I
I-Définitions et rôles
II-Structure
Structure linéaire
Stéréosisomères
Chiralité, séries D et L
Structures cycliques
III-propriétés chimiques
liées au groupement réducteur
oxydation
5. 5Franck Rencurel 2019-2020
I-Définitions et rôles
•Les glucides constituent un ensemble de substances
dont les unités de base sont les sucres simples appelés
oses ou monosaccharides.
•Les oses ont été définis comme des aldéhydes ou des
cétones polyhydroxylées.
•Ce sont des composés hydrosolubles et réducteurs.
•Les glucides sont présents partout dans la biosphère et
représentent en poids la classe prépondérante parmi les
molécules organiques.
•La plus grande part des glucides provient de la
photosynthèse, processus qui incorpore le CO2 dans
les glucides. ou d'oses et d'une partie non glucidique
(ou aglycone) et s'appelent des hétérosides ou
hétérosaccharides.
Fonction aldéhyde
Fonction cétone
6. I- Définition et Rôles
Franck Rencurel 2019-2020 6
Un ose comporte généralement:
7. I-Définition et rôles
Franck Rencurel 2019-2020 7
Classification
OSES
Ou
Sucres simples
(non hydrolysables)
Dérivés d’oses
Par modification d’une
fonction chimique
Osides
Ou
Sucres combinés
(hydrolysables
Holosides
Hydrolyse
uniquement des oses
Hétérosides
Hydrolyse oses
+ aglycones
8. Franck Rencurel 2019-2020 8
D-glucosamine D-glucose
Osamine= Ose avec une fonction alcool (-Oh) remplacée
Par une fonction amine (-NH2)
9. 9Franck Rencurel 2019-2020
Plusieurs rôles capitaux dans les cellules :
Réserve énergétique sous forme polymérisée : Amidon et
glycogène
Elément de structure de la cellule: Les mucopolysaccharides
chez les animaux supérieurs, la cellulose chez les végétaux.
Eléments de reconnaissance et de communication
entre cellules : Les polyosides des groupes sanguins, les
polyosides antigéniques des bactéries.
Partie intégrante de la structure de nombreuses
macromolécules biologiques fondamentales telles que les
glycoprotéines, les acides nucléiques (ribose et désoxyribose), les
coenzymes et les antibiotiques.
I-Définitions et rôles
10. Franck Rencurel 2019-2020 10
On subdivise les glucides selon leur degré de
polymérisation :
Les oligosaccharides sont des polymères de 2 à 20
résidus d'oses, les plus communs étant les disaccharides
Les polysaccharides sont composés de plus de 20
unités.
Les glucides sous forme polymérisée sont appelés
des osides.
Ils peuvent être composés seulement d'oses et
s'appellent des holosides ou homosaccharides
I-Définitions et rôles
12. 12Franck Rencurel 2019-2020
II-Structures
A- Structure linéaire
1- Nomenclature
Formule brute Cn(H20)p, d'où l'ancienne appellation d'hydrates de carbone.
Dans la même molécule il y a présence :
d'une fonction réductrice aldéhyde ou cétone et d'au moins une fonction
alcool.
•Les Oses avec fonction aldéhydique Des aldoses . Le carbone 1 porte la
fonction aldehyde
•Les Oses avec fonction cétone Des cétose. Le carbone 2 porte la fonction
cétone.
• Les premiers oses qui ont un rôle biologique sont des oses en C3 ou triose, il
s'agit du glycéraldéhyde et la dihydroxyacétone
13. Franck Rencurel 2019-2020 13
II-Structures
A- Structure linéaire
C
O
H
C
O
Aldehyde
Cétone
Les oses portent une fonction alcool sur tous
leurs carbones Sauf 1.
•Si celui si porte une fonction aldehyde (en bout
de chaine)c’est un Aldose
•Si celui si porte une fonction cétone (le carbone
2) c’est un Cetose
1
2
3
4
5
6
Numérotation
des carbones
D-Glucose
15. 15Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
2- Structure linéaire, projection de Fisher
Projection de Fisher
•Par convention, les liaisons représentées horizontalement pointent en
avant du plan et les liaisons représentées verticalement pointent en
arrière du plan.
•Quand on passe d'un ose à l'ose supérieur, un groupe H-C-OH chiral est
ajouté entre le carbone terminal qui porte la fonction alcool primaire et le
carbone carbonyle adjacent.
16. 16Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
2-Stéréoisomères et chiralité
Le glycéraldéhyde possède un carbone dont les quatre substituants sont des
groupes différents, il s'agit donc d'un carbone asymétrique ou chiral.
Le glycéraldéhyde peut donc exister sous deux formes différentes (image l'une
de l'autre dans un miroir et donc non superposables)
Les 2 composés sont appelés énantiomères
Miroir
Carbone Chiral
18. 18Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
2- Stéréoisomères et chiralité
Les énantiomères sont qualifiés de D lorsqu’ils dévient la lumière
polarisée vers la droite Et L lorsque la lumière polarisée est déviée
vers la gauche
19. 19Franck Rencurel 2019-2020
II Structure
3- Séries D et L des oses
le symbole D défini l'énantiomère dextrogyre, c'est-à-dire le composé qui
dévie le plan de la lumière polarisée vers la droite (dans le sens des aiguilles
d'une montre).
Tous les oses dérivant du glycéraldéhyde dextrogyre ont été dits appartenir à la
série D et tous ceux provenant du glycéraldéhyde lévogyre ont été dits
appartenir à la série L.
Carbone Chiral Dans la projection de
Fischer, tous les oses
dont l'hydroxyle porté
par l'avant dernier
carbone est à droite
sont de la série D
20. Franck Rencurel 2019-2020 20
CH2OH
CHO
C OHH
Représentation de Fischer
L - Glycéraldéhyde D- Glycéraldéhyde
CH2OH
HO C H
CHO
II-Structure
Carbone Chirale
21. 21Franck Rencurel 2019-2020
II-structure
Exemple du glucose : c'est un ose à 6 carbones (n=6) ou hexose. Il
existe donc 16 stéréoisomères (2 n-2= 2 4), 8 de la série D et 8 de la
série L.
3- Séries D et L des oses
22. 22Franck Rencurel 2019-2020
II-structure
3 Serie D et L des oses
Les sucres naturels sont en grande majorité de la série D.
On appelle diastéréoisomères, des stéréoisomères non
énantiomériques, c'est-à-dire qui ont plusieurs carbones chiraux de
configuration différentes.
On appelle épimères des stéréoisomères qui ne diffèrent par la
configuration que d'un seul carbone chiral.
23. EPIMERE = différence de positionnement
du –OH sur un seul C (sauf sur le C porteur de
la fonction réductrice)
ex. D-Glucose => D-Mannose
ENANTIOMERE = image l’un de l’autre dans un
miroir (orientation différente pour TOUS les –OH)
ex. D-Glucose => L-Glucose
ANOMERE = différence de positionnement du –OH
sur le carbone porteur de la fonction réductrice
=> concerne la forme cyclique
ex. béta => alpha
LES ISOMERES PARTICULIERS
OH
CH2OH
O
OH
OH
OHCH2OH
OOH
OH
H
OH
H
OH
D-Glucose L-GlucoseD-Man
23Franck Rencurel 2019-2020
24. Franck Rencurel 2019-2020 24
II-structure
3- Séries D et L des oses
Le Mannose et le Galactose sont deux épimères du Glucose
25. 25Franck Rencurel 2019-2020
II Structure
Série ascendante des D-cétoses et épimères des cétohéxoses
Pentoses
Epimères Epimères
26. 26Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
B-structure cyclique, mutarotation et anomères du D glucose
Le phénomène de mutarotation implique l'existence d'un carbone asymétrique
supplémentaire.
La solubilisation du glucose donne 2 solutions appelées respectivement α et
β-glucose:
Ces deux solutions dévient la lumière polarisée mais se distinguent par leur
pouvoir rotatoire spécifique [α]20
D mesuré sur des solutions fraîches.
Les deux font dévier la lumière polarisée dans le même sens mais la valeur de
l’angle avec laquelle il faut tourner le deuxième cristal du polarimètre pour
faire disparaitre le faisceau lumineux est différente.
Pour le a-D-glucose l’angle est de 112°2 pour le b-D-glucose l’angle est de
18°7.
Lorsqu’on laisse la solution vieillir contenant les deux formes dissoutes dans
l’eau, le pouvoir rotatoire se modifie pour atteindre une valeur commune de
52°7 Ce phénomène a été appelé mutarotation par Lowry (1889)
27. Franck Rencurel 2019-2020 27
II-Structure
B-structure cyclique, rotatoire
Le pouvoir rotatoire spécifique: [α]20
D est mesuré avec un appareil qui s'appelle
un polarimètre.
On le définit en précisant la température, la longueur d'onde à laquelle est
effectuée la mesure.
La concentration est exprimée en g/ml et la longueur du tube du polarimètre
est exprimée en décimètre.
Connaissant le pouvoir rotatoire spécifique d'un composé, la loi de BIOT permet
de déterminer la concentration d'une solution de ce même composé.
Cette loi est additive, c'est-à-dire que le pouvoir rotatoire d'un mélange est la
somme des pouvoirs rotatoires des composés qui constituent ce mélange.
28. Franck Rencurel 2019-2020 28
II-Structure
Le Polarimètre
Détermine l’angle d’extinction et donc
La valeur du pouvoir rotatoire de la solution
Polarisation de la lumière
Déviation de la lumière polarisée
Par la solution étudiée
29. Franck Rencurel 2019-2020 29
II-Structure
B-structure cyclique, rotatoire
Ce phénomène observé avec le D-glucose en solution aboutit à la
conclusion suivante:
Les formes a et b du D-glucose ne sont pas des chaines ouvertes
comme dans la représentation linéaire mais résultent de la cyclisation
par réaction entre l’hydroxyle alcoolique du carbone 4 ou carbone 5 et
la fonction aldehyde du carbone 1
30. 30Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
Conventions dans la représentation
cyclique :
•Toute la chaîne des carbones est
dans un même plan,
•La ligne épaisse représente la partie
du cycle orientée vers l'observateur
•Les hydroxyles situés à droite dans
la projection de Fischer sont dirigés
vers le bas dans le cycle
et ceux situés à gauche sont dirigés
vers le haut.
2- Projection de Haworth
Fisher Haworth
31. Franck Rencurel 2019-2020 31
II-Structure
2- Projection de Haworth
Du fait de ces conventions, l'hydroxyle porté par le carbone 5 se
retrouve en dessous du cycle
il s'effectue une rotation de 90° autour de la liaison entre le carbone 4 et
le carbone 5 de telle sorte que l'hydroxyle du carbone 5 se rapproche
du groupement aldéhyde du carbone 1
de ce fait, le carbone 6 subit une rotation équivalente et se retrouve au
dessus du cycle
•à partir de ce moment l'un des doublets libres de l'atome d'oxygène
peut réagir d'un côté ou l'autre de l'atome de carbone et l'on obtient l'α-
D-glucopyranose si l'hydroxyle porté par le carbone 1 est en dessous
du cycle ou le β-D-glucopyranose dans le cas contraire.
32. 32Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
B- Structure cyclique
On obtient donc un nouveau carbone asymétrique et les deux isomères ne diffèrent
que par la position d'un groupement sont appelés anomères.
a et b D-Glucose
33. 33Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
Le groupement hydroxyle porté par le carbone 5 peut également
réagir et on obtient un cycle à 5 sommets ou cycle furanose.
2- Projection de Haworth
34. D-Glucose
(forme linéaire)
CYCLISATION DU D-GLUCOSE
a D- GLUCOPYRANOSE
OH
CH2OH
O
OH
OH
H
O H
CH2OH
HO
C O
C
C
C
C
OHH
OH
OH
H
H
H
H
C
CH2OH
OH
OH
O
H
O
H
OH
OH
CH2OH
O
OH
OH
H
O H
bD- GLUCOPYRANOSE 63%
37%
<1%
C1
C5
C O
C
C
34Franck Rencurel 2019-2020
35. D-Fructose
(forme linéaire)
CYCLISATION DU D-FRUCTOSE
a D- FRUCTOFURANOSE
C
CH2OH
OH
O
CH2OH
O
H
OH
OH
CH2OH
O
OH
CH2OH
O H
b D- FRUCTOFURANOSE
CH2OH
HO
C O
C
C
C
C
OHH
OH
OH
H
H
H
H
OH
CH2OH
O
OH
CH2OH
O H
C5
C2
35Franck Rencurel 2019-2020
36. 36Franck Rencurel 2019-2020
II-Structure
2- Conformation spatiale
Dans le cas du glucopyranose, c'est essentiellement la forme chaise qui existe
les arrangements spatiaux qui ne subissent pas de contraintes stériques sont la
conformation dite en chaise et les autres, moins stables, sont principalement en
conformation dite bateau
37. 37Franck Rencurel 2019-2020
III-Propriétés chimiques
A. Propriétés liées au groupement réducteur
1. Oxydation
Les oses sont des réducteurs plus faibles que les aldéhydes ou les
cétones vrais.
a) Par oxydation douce des aldoses avec Br2 ou I2 en milieu alcalin,
on obtient les acides aldoniques :
le glucose donne l'acide gluconique
le mannose donne l'acide mannonique
le galactose donne l'acide galactonique
38. - CH3
- CH2OH
- CHO
- COOH
+ OXYGENE
+ OXYGENE
- HYDROGENE
O
X
Y
D
A
TI
O
N
R
E
D
U
C
TI
O
N
Alcool
Aldéhyde
Acide
38Franck Rencurel 2019-2020
39. 39Franck Rencurel 2019-2020
III-Propriétés chimiques
Si la fonction aldéhyde est protégée pendant l'oxydation, on obtient
les acides uroniques oxydés uniquement sur la fonction alcool
primaire:
•le glucose donne l'acide glucuronique
•le galactose donne l'acide galacturonique
Le nom commun d'un acide uronique reprend le nom de l'ose parent,
dans lequel le suffixe -ose est remplacé par -uronique (ex glucose vs
ac. Glucuronique)
41. Franck Rencurel 2019-2020 41
N.B Ces composés interviennent dans la reconnaissance
cellulaire chez les bactéries.
L'acide glucuronique est le précurseur de la voie de synthèse de
la vitamine C ou acide L-ascorbique.
Etape absente chez l’homme
Apports alimentaires d’Ac. Ascorbique
Essentiels.
42. Franck Rencurel 2019-2020 42
Acide ascorbique ou vitamine C
Précurseur acide glucuronique.
Présente en quantité substantielle dans les
surrénales, les gencives,
le foie, la peau, le cartilage. Les plus gros
stocks sont dans le foie.
Pas de synthèse chez l’homme ni les
primates.
Présence d’une Mutation sur la L-glucono-
gamma-lactone oxydase.
Une carence en vitamine C donne le
scorbut
44. Franck Rencurel 2019-2020 44
Dans le foie s’effectue la conversion d'un
pigment biliaire, la bilirubine, en un double
glucoside avec l'acide D-glucuronique, pour
obtenir une molécule plus hydrosoluble
permettant sa sécrétion dans la bile
Un taux d'hydrolyse important du glucoside
peut accidentellement libérer de la bilirubine
libre dans les voies biliaires, où elle précipite
en formant des cristaux (calculs biliaires).
Source de bilirubine:
Recyclage de la bile(cycle entéro-hépatique),
dégradation de l’hème
(hémoprotéines cytochromes, hémoglobine)
45. Franck Rencurel 2019-2020 45
III-Propriétés chimiques
A. Propriétés liées au groupement réducteur
2. Réduction
Les réduction chimiques avec le borohydrure de sodium (Na BH4) ou
enzymatiques transforment les oses en polyalcools.
Il y a transformation de la fonction aldehyde ou cétone en alcool.
C
OH
2H +
C OH
H
H
Alcool Primaire
Aldéhyde
C O
Cétone
2H +
C OHH
Alcool Secondaire
46. Franck Rencurel 2019-2020 46
III-Propriétés chimiques
2. Réduction
Réaction utilisée pour le dosage des sucres
48. 48Franck Rencurel 2019-2020
III-Propriétés chimiques
Voie annexe d’utilisation du glucose en cas d’excès d’apport (cf Diabète
hyperglycémie) Présente dans la rétine, les reins. Le sorbitol accumulé entraine
un stress osmotique qui serait responsable des rétinopathies diabétiques
Glycolyse
Le sorbitol est un édulcorant utilisé dans l’industrie agro-alimentaire
49. Franck Rencurel 2019-2020 49
Parti
e IIIV-étude de qqs oses et dérivés
Oses simples
Osamines
V étude des osides et dérivés
50. 50Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
A- Les oses simples
Le D-ribose est un intermédiaire
de la voie des pentoses. Il se
retrouve dans les acides
nucléiques, dans des molécules
signales (AMP, AMPc) et
constitue la forme de transport
d’énergie cellulaire (ATP)
51. 51Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
A- Les oses simples
La voie des pentoses fournit du ribose
pour les acides nucléiques
(glande mammaire, foie, surrénales,
tissus adipeux)
Chez les herbivores, l’hémicellulose
des végétaux est source de ribose-5-
phosphate
Synthèse des lipides
52. 52Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
A- Les oses simples
Parmi les hexoses, 3 aldohéxoses et 2 cétohéxoses ont un intérêt biologique
•Glucose
•Mannose
•Galactose
•Fructose
•Sorbose
Glucose: principale source d’énergie du corps humain.
Glycémie entre 0,8 et 1g/l de sang
53. 53Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
A- Les oses simples
Produit dans les fruits à partir du fructose
Et par oxydation du mannitol.
Riche dans certaines baies comme les
Canneberges.
Possède des propriétés bactériostatiques et empêche
L’adhérence des bactéries aux tissus comme
Le tractus urinaire et la vessie.
Utile en cas de récidive d’infections urinaires
Le Mannose
54. 54Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
A- Les oses simples
Le galactose
Lactose
Principale source: lait et produits laitiers. On le retrouve dans certains
constituants du cerveau (glycolipides et glycoprotéines).
Métabolisé surtout dans le foie, tissu nerveux, vésicule séminale, cristallin
55. 55Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
A- Les oses simples
Le Fructose
Principale source: Fruits.
Présent en qté importante dans le sperme
(source d’énergie pour les spermatozoïdes).
Très faible quantité dans le plasma
Pouvoir sucrant plus important que celui du
glucose (Corn syrup, sirop de glucose..)
Le miel contient en moyenne 50% de glucose
50% fructose.
Attention un régime riche en fructose favorisera la lipogenèse notamment
au niveau du foie
56. 56Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
B- Les osamines
Les osamines sont considérés comme des oses dans lesquels la
fonction alcool (-OH)est remplacée par un radical aminé (-NH2). Ils
sont synthétisés dans la cellule à partir du Fructose-6_phosphate avec
substitution du –OH sur le carbone 2 par une NH2.
La voie des hexosamines est importante pour la synthèse dans les
voies de signalisation cellulaire, synthèse de protéine, cartilage mais
aussi chez les crustacés et insectes (synthèse de chitine à partir de
glucosamine)
58. 58Franck Rencurel 2019-2020
•La O-GlcNAc glycosylation est une modification post-traductionnelle
réversible, qui implique l’addition de N-Acétyglucosamine sur des protéines
cytosoliques ou nucléaires.
•
La O-GlcNAc glycosylation régule la localisation, la stabilité ou l’activité des
protéines.
• 2 à 3% du glucose qui entre dans la cellule est dirigé vers la voie de
biosynthèse des hexosamines et conduit à la production de l’UDP-GlcNAc
•Des altérations de O-GlcNAc glycosylation ont été impliquées dans des
pathologies humaines comme le diabète, l’obésité et le cancer.
•Ces modifications semblent notamment participer au phénomène de
glucotoxicité associé à l’hyperglycémie chronique.
IV-Etude de quelques oses et dérivés
B- Les osamines
60. 60Franck Rencurel 2019-2020
IV-Etude de quelques oses et dérivés
B- Les acides sialiques
Composés caractéristiques des glycoprotéines. Ils s'y trouvent en bout de
chaîne liés par une liaison α-glycosidique.
La fonction COOH est libre, ce qui confère aux glycoproyéines un caractère
acide marqué.
Les acides sialiques dérivent tous de l'acide neuraminique dont le plus courant
est l'acide N-acétyl neuraminique
Le radical R varie selon les espèce (N-acétyl chez mouton, N-glycolyl chez le porc..)
61. 61Franck Rencurel 2019-2020
Dans les glycoprotéines, les acides sialiques sont disposés à intervalles
réguliers le long de la chaîne. Ils forment ainsi un nuage électronégatif qui,
par répulsion électrostatique, maintient la chaîne allongée sous forme de
bâtonnet.
On retrouve des glycoprotéines à la surface de toutes nos cellules
(reconnaissance du soi, groupes sanguins) c’est aussi par exemple le
récepteur au virus de la grippe
B- Les acides sialiques
62. 62Franck Rencurel 2019-2020
V Etude de quelques osides et dérivés.
Les osides ou glycosides sont des substances dans lesquelles l'hydroxyle du
groupement hémiacétalique du carbone anomèrique d'un ose a été
condensé avec un groupement hydroxylique (alcoolique ou phénolique).
La liaison qui joint l'ose à l'alcool ou au phénol est appelée 0-osidique ou
glycosidique. Les osides donnent par hydrolyse au moins deux oses
A- Définition
?
63. 63Franck Rencurel 2019-2020
V Etude de quelques osides et dérivés.
On classe les holosides suivant le nombre de molécules d’oses qui entrent
en constitution, en diholosides, triholosides, tétraholosides..
Le terme d’oligoholoside regroupe les holosides formés de l’union d’un
petit nombre d’oses.
Quand ils sont formés d’un grand nombre de molécules d’oses on les
appelle polyosides ou polyholosides
A- Définition
Diholoside
Polyholoside
64. 64Franck Rencurel 2019-2020
B- Les diholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
Composés formés de deux oses unis entre eux par des OH après perte d’une
molécule d’eau. La liaison Osidique, est rompue après action d’acides ou
d’enzymes.
Ces holosides sont caractérisés par la nature des oses et par les carbones
par lesquels se fait l’union.
Un holoside est REDUCTEUR si un ou deux groupements réducteurs (fonction
aldéhyde ou cétone) ne sont pas impliqués dans la liaison.
Si les deux fonctions sont impliquées, cet holoside n’est pas réducteur
Exemple d’un diholoside non réducteur: le saccharose
65. 65Franck Rencurel 2019-2020
Diholosides réducteurs
V Etude de quelques osides et dérivés.
Le lactose est présent dans le lait de tous les mammifères à une
concentration variant de 10 à 80g/l (75g/l chez la femme, 48g/l
chez la vache)
Le lactose est cristalisable et possède un faible pouvoir sucrant.
Le galactose est lié au C4 du glucose par son groupement
réducteur
Fonction aldehyde
67. 67Franck Rencurel 2019-2020
Diholosides réducteurs
V Etude de quelques osides et dérivés.
a,D-glucopyranoside (1 4) D-glucopyranose
Maltose
Produit de la dégradation
(digestion) de l’amidon
ou du glycogène.
Digestion par une maltase (Salive,
suc pancréatique et bactéries
intestinales)
68. 68Franck Rencurel 2019-2020
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
A l’état naturel la plupart des glucides se présentent sous forme de polyholosides.
Le D-glucose est le principal constituant mais il existe des polyholosides
formés à partir du D-mannose, D-arabinose, D-fructose..
La digestion enzymatique ou acide libère les oses les constituant.
Ces polyholosides diffèrent par la longueur de la chaine osidique et la nature des
oses les constituant
Si le polyholoside est constitué d’une seule forme d’ose on par homopolyoside.
69. 69Franck Rencurel 2019-2020
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
L’amidon
Grains d’amidon colorés en
bleu (iode) Dans cellule de
pomme de terre
Polymère de glucose du règne végétal
Existe sous deux formes:
Amylose et amylopectine.
C’est la principale réserve énergétique chez les
végétaux et
La principale source de glucide chez les animaux
Les grains d’amidon sont insolubles à l’eau froide.
A l’eau chaude, une fois dissociés, ces grains donnent
de l’empois d’amidon
Structure colloïdale (gelifiées) du fait du gonflement
des grains d’amidons
71. Franck Rencurel 2019-2020 71
25 %
75 %
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
L’Amidon
72. Franck Rencurel 2019-2020 72
Cuisson des pâtes
Des molécules d’eau « ouvrent »
l’amylopectine facilitant sa digestion
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
Amidons résistants
Refroidissement
(salades de pâtes, riz,
pommes de terre)
Structure complexe difficile
d’accès pour l’a-amylase
73. Franck Rencurel 2019-2020 73
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
L’Amidon
Poids moléculaire élevé : Amidon de maïs PM 77 000
Amidon de blé PM: 170 000
Formule brute (C6 H10 O5)n H20
La digestion de l’amidon donne d’abord des dextrines (polymères
de glucose) puis du maltose (2 glucose).
Digestion de l’amidon: Salive, estomac mais surtout intestin (suc
pancréatique)
74. 74
a-amylase
Ph Optimum 6-7
50% à pH= 4 (estomac)
Inactive à pH= 3
Baisse du pH gastrique
(45 min)
Enzyme encore active dans
estomac et le grêle !
76% de l’amidon de pomme de terre et 59% de l’amidon du pain
est hydrolysé en maltose dans l’estomac par l’a-amylase!
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
Franck Rencurel 2019-2020
75. Franck Rencurel 2019-2020 75
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
Le glycogène
Le glycogène est un polymère de
glucose semblable à
l'amylopectine, présent dans les
muscles (la viande) et le foie des
animaux.
On qualifie le glycogène de sucre
de réserve des animaux.
L'organisme est capable de
stocker jusqu'à 600 g de
glycogène (200g pour le foie).
Comme l’amidon, par hydrolyse il
donne du glucose.
En présence d’Iode il se colore en
brun acajou
76. Franck Rencurel 2019-2020 76
C - Les polyholosides
V Etude de quelques osides et dérivés.
La cellulose
Constituant de la paroi des
cellules végétales
« jeunes », l’homme ne
possède pas les enzymes
digestives nécessaire à la
digestion de la cellulose (on
l’appelle « fibre ».
http://www.societechimiquedefrance.fr/cellulose.html
La fibre de coton représente
une des fibres de cellulose
La plus pure
77. Franck Rencurel 2019-2020 77
V Etude de quelques osides et dérivés.
D- Les hétéosides
Ce sont des composés qui par hydrolyse libèrent un, ou plusieurs, oses ou dérivés
d’oses et une ou plusieurs substances non glucidiques appelées « aglycones »
Exemples.
N-hétéoside
AMP Héparine
Quand on passe d'un ose à l'ose supérieur, un groupe H-C-OH chiral est ajouté entre le carbone terminal qui porte la fonction alcool primaire et le carbone carbonyle adjacent.
A chaque addition, il existe 2 possibilités :
pour un aldose à n carbones, il existe donc 2n-2 stéréoisomères
dans le cas des cétoses, que l'on peut rattacher à la dihydroxyacétone qui ne possède pas de carbone chiral, on obtient 2n-3 stéréoisomères.
On peut citer l'exemple du glucose : c'est un ose à 6 carbones ou hexose. Il existe donc 16 stéréoisomères, 8 de la série D et 8 de la série L.
Les sucres naturels sont en grande majorité de la série D