Cours 6 - glucides

Question 1

Les glucides sont…

Answer 1

des hydrates de carbone
I.e., pour un carbone on
a une molécule d’eau!
Cn(H2O)n

Question 2

Quelle est la nomenclature des glucides ?

Answer 2

• Monosaccharides (sucres simples) ne peuvent être séparés en sucres plus simples
• Oligosides peuvent l’être, contenant entre 2 et 10 sous-unités de sucre
• Les polyosides sont des polymères de sucres simples (jusqu’à des milliers de sous-unités)

(Plus petite mesure
protéine : acides aminés
glucides : monosaccharides)

Question 3

Que sont les monosaccharides ?

Answer 3

• Les aldoses et cétoses contiennent des fonctions aldéhyde et cétone respectivement
• Le nombre de carbone donne lieu aux noms triose, tétrose, pentose, hexose, etc.
• Les aldoses avec 3C ou plus, et les cétoses avec 4C ou plus sont optiquement actifs (chiraux)
• Revoir la projection de Fischer et le système D, L.

(n carbone asymétrique (chiral) - lié à 4 groupes différents
ceux-ci vont avoir des propriétés optiques)

cétose vs aldose

Question 4

Quelle est la stéréochimie des glucides ?

Answer 4

• La désignation D-,L- vient de la configuration des sucres, et s’applique au centre chiral le plus éloigné du carbonyle (en gris)
• C’est sur la base du D et L- glyceraldéhyde qu’on assigne D-, L- aux sucres
• Les sucres D- prédominent dans la nature

(nos cellules reconnaissent le positionnement des molécules du carbone asymétrique)

Question 5

Que sont des stéréoisomères ?

Answer 5

Stéréoisomères: se dit de 2 molécules ayant:
* Même formule chimique
* Même séquence de liaisons
MAIS
* Configuration spatiale différente
Dans les rangées des figures 1 et 2, tous sont des isomères

Question 6

Qu’est-ce que des énantiomères ?

Answer 6

Des stéréoisomères qui sont des
images miroirs

Question 7

Qu’est-ce que des diastéréoisomères ?

Answer 7

Des isomères qui ont des configurations opposées à un centre chiral mais qui ne sont pas des images miroirs

Question 8

Que sont les Monosaccharides cycliques et formes anomériques ?

Answer 8

Le glucose (un aldose) peut former une structure cyclique appelée un hémiacétal cyclique

Réaction aldol, menant à
la cyclisation des monosaccharides

(alcool +aldéhyde -> Hemiacetal)

• La forme cyclique du glucose est un pyranose
• Pour le fructose, c’est un furanose (cycle à 5 atomes)
  Le glucose aussi peut faire un petit cycle à 5
• Pour les sucres D-, la forme
  anomérique alpha porte le OH vers le bas,
• Pour la forme bêta, le OH pointe vers le haut (représentation d’Haworth)
  Pour les sucres L-, c’est l’inverse

Question 9

Qu’est-ce que des anomères ?

Answer 9

Isomères obtenus après
formation d’un hémiacétal
(structure cyclique).
Peut être alpha et bêta, selon
la configuration au carbone 1
dans cas des aldoses.

Question 10

Comment est appelé Le carbone ayant été attaqué par l’O ?

Answer 10

carbone anomérique

Question 11

Comment est la projection de fischer ?

Answer 11

verticale

Question 12

Comment est la représentation d’Haworth ?

Answer 12

en cycle
en bas du plan = alpha
en haut du plan = bêta

Question 13

représentation de fischer vs Haworth ?

Answer 13

ce qui est à droite va aller en bas et ce qui est à gauche va aller en haut

pour alpha et bêta regarde carbone 1 et pour d ou l regarde le carbone asymétrique le plus loin

Question 14

Quels sont les 2 formes dans lesquelles ont peut représenter une molécule ?

Answer 14

configuration chaise vs bateau

Question 15

Quels sont les 2 glucides d’importance physiologique ?

Answer 15

pentoses et hexoses

Question 16

Que sont les dérivés des monosaccharides ?

Answer 16

• Sucres réducteurs: ils ont un carbone anomérique libre et peuvent réduire des oxydants.
• Ces réactions conduisent à la conversion du sucre en acide
• Le glucose est un sucre réducteur, donc on l’oxyde pour le quantifier lors de tests sanguins.
• Les oses alcools (sorbitol, mannitol)
• Les désoxy-oses où il y a remplacement d’OH par H (2-désoxy-D-ribose)
• Esters d’oses (phosphodiesters de l’ATP)
• Oses aminés où une amine remplace un OH (D-glucosamine)
• Acétals et glycosides: Conversion des hémiacétals en glycosides (i.e. substitution au niveau de l’alcool du C anomérique)

Question 17

Qu’est-ce que la polymérisation des oses ?

Answer 17

Polymères de monosaccharides,
attachés par liaisons au carbone
anomérique, aux extrémités réductrices et non-réductrices.
* Le saccharose (sucre de table) n’est pas réducteur….? Est-ce qu’il porte un OH anomérique libre?

Question 18

Que sont les oligosides ?

Answer 18

Exemples intéressants:
* Oligosides anti-tumoraux et
antibiotiques
* Oligosides dans glycoprotéines

(Glycosylation des protéines : oligosaccharides)

Question 19

Que sont les polyosides (glycannes)?

Answer 19

• Nomenclature: homopolyosides vs. hétéropolyosides
• Amidon et glycogène sont des polyosides de reserve
• Chitine et cellulose sont des polyosides de structure
• Des polyosides (et oligosides) de surface ont un rôle dans la reconnaissance cellulaire (glycoprotéines)

Question 20

Qu’est-ce que l’amidon ?

Answer 20

Un polyoside de réserve végétal
* Deux formes: amylose et amylopectine
* Composition 10-30% amylose et 70-90% amylopectine
* L’amylopectine est ramifiée à tous les 12-30 résidus
* L’amylose est lié alpha (1,4) et a une extrémité réductrice par molécule

Liaisons alpha (1-4)
Branchements alpha (1-6)

• L’amylose est peu soluble, mais est capable de former des suspensions micéllaires
• L’amylose prend une conformation hélicale en suspension
  – Une facon de détecter l’amidon est d’ajouter de l’iode à la suspension, qui prendra un coloration bleue

Question 21

Comment se passe la digestion de l’amidon ?

Answer 21

• La phosphorylase de l’amidon libère du glucose-1-P en attaquant de l’extrémité non-réductrice vers l’autre extrémité
• Pour l’amylopectine, la réaction est stoppée aux points de ramification (on a alors besoin de l’alpha 1-6 glucosidase)
• Amylases salivaires

(libère glucose pour produire ATP)

Question 22

Qu’est-ce que le glycogène ?

Answer 22

Polyoside de réserve chez les animaux
* Constitue jusqu’à 10% de la masse du foie et 1-2% des muscles
* Diffère de l’amidon par le motif de ramification
* La ramification alpha(1,6) se fait tous les 8 -12 résidus
* Réagit aussi avec l’iode

(ici la différence avec l’amidon, beaucoup plus de ramifications)

Question 23

Qu’est-ce que la dextranne ?

Answer 23

Polyosides de réserve chez les levures et bactéries
* Au lieu d’attacher les unités
glycosidiques par des liaisons 1,4 on utilise des liaisons 1,6 dans les
dextrannes.

(équivalent du glycogène chez les animaux)

• Les dextrannes bactériennes font partie de la plaque dentaire (biofilm)
• Protège les bactéries de la sécheresse et des anti-biotiques
• Les dextrannes réticulées (attachées entre elles) forment des gels importants pour la recherche (Sephadex et les autres)

Question 24

Quels sont les polyosides structuraux ?

Answer 24

La cellulose est le polymère naturel le plus abondant sur Terre (car dans toutes les plantes (ce qui leur donne leur rigidité))
* Responsable de la force et support des plantes (avec la lignine)
* Elle peut aussi être amorphe et molle, comme dans le coton.

• La liaison anomérique résulte en la configuration bêta-1,4: ce qui rend la chaîne linéaire et pas hélicale (comme pour l’amidon qui est alpha-1,4).
• Chitine – se retrouve dans
  l’exosquelette et la paroi cellulaire des champignons et crustacés.
  – Semblable à la cellulose, mais les C2 sont N acétylés (unités sont des N-acétylglucosamine)

Question 25

Quel est le lien entre les Glycoprotéines et groupes sanguins ?

Answer 25

*N-Glycosylation se fait dans le réticulum endoplasmique
* Lors du transit pas l’appareil de Golgi, maturation par glycosidases,
glycosyltransférases

(va être codé génétiquement car ne peut pas donner ce que tu n’as pas)

• O-Glycosylation dans l’appareil de Golgi
• Pas de maturation
• Glycoprotéines dominées par glucides
  ex: Mucus des voies respiratoires et digestives

Groupes sanguin A, B, et O:
* Oligosides attachés aux sphingolipides et aux protéines de surface des hématies
* Déterminé par gènes, expression d’une glycosyltransférase!