Les glucides, cours 4 Flashcards
Vrai ou faux, les glucides sont-elles les biomolécules les plus abondantes sur terre?
Vrai
Quelles sont les rôles des glucides?
SOURCE D’ÉNERGIE: glucose, amidon et glycogène
RÔLE STRUCTURAL (surtout chez les végétaux): cellulose des parois végétales, chitine des carapaces d’invertébrés, polysaccharides des parois bactériennes et enduits protecteurs
RÔLE BIOLOGIQUE: Reconnaissance cellulaire (réponse immunologique et réponse hormonale) et constituants des acides nucléiques, des antibiotiques et des vitamines.
Définir les principales caractéristiques des glucides.
Formule chimique= (CH2O)n, n doit être plus grand ou égal à 3
SUCRES SIMPLES= mono, di ou tri saccharides. Les monosaccharides sont des cétoses OU des aldoses.
Les monosaccharides sont également une importante source d’énergie et les structures de base pour former les acides nucléiques.
Quelles sont les différences entre les aldoses et les cétoses?
ALDOSES: formées d’un groupe aldéhyde (aldéhyde est une molécule dont la fonction caractéristique est un groupe carbonyle C=O situé obligatoirement au bout de la chaîne carbonée, c’est-à-dire que le carbone porteur de la fonction est lié par une double liaison à un oxygène et par une simple liaison à un hydrogène). Elles possèdent aussi beaucoup d’alcools, donc permettent beaucoup d’interactions avec le solvant.
CÉTOSES: formées d’un groupe cétone (une cétone est une molécule dont la fonction caractéristique est un groupe carbonyle C=O, c’est-à-dire un atome d’oxygène relié par une double liaison à un atome de carbone). Dans la plupart des cétoses, le groupe C=O implique le carbone 2 (donc, au milieu de la molécule si possède 3 carbones).
Nommez deux exemples de monosaccharides très abondants.
Aldohexose et Cétohexose, VOIR IMAGE PAGE 8 DIAPO
Qu’est-ce que l’isomérie? Décrire les différentes structures de glucose.
- L’isomérie: Des composés qui ont la même formule brute (formule moléculaire) mais une structure différente sont appelés isomères. Il à noter que ces isomères auront des propriétés chimiques et physiques différentes. Leur structure diffèrent autour des CARBONES CHIRAUX (4 voisins différents).
- Le nombre d’isomères est calculé par: 2^n, n=nombre de carbones chiraux.
PAR CONVENTION, les sucres sont désignés selon l’orientation du carbone chiral le plus distant du carbone carbonyle par rapport aux structures D et L du glycéraldéhyde.
EXEMPLES: D-Allose, D-Altrose, D-glucose, D-Mannose, D-Gulose, D-Idose, D-galactose, D-Talose
Qu’est-ce qu’un énantiomères?
L’énantiomérie est une forme d’isomérie optique qui consiste en l’existence, pour une molécule, de deux structures, images l’une de l’autre dans une symétrie par rapport à un plan, et dont les propriétés physiques peuvent différer (leur pouvoir rotatoire spécifique, caractéristique de leur activité optique). LEUR FORMULE CHIMIQUE EST LA MÊME.
Pour les monosaccharides, L-glucose et D -glucose sont des énantiomères (la plupart des sucres sont dans la forme D).
Quels sont les types de stéréoisomères?
- Diastéréoisomère: stéréoisomères non énantiomériques. Possèdent le même enchaînement d’atomes mais non superposables, ni l’image miroir l’un de l’autre.
- Épimères: stéréoisomères qui ne diffèrent que par l’orientation d’un carbone chiral. (VOIR EXEMPLE PAGE 13 DIAPO)
- Énantiomères: Les deux isomères sont l’image l’un de l’autre dans un miroir.
En solution, quelles conformations prennent les aldoses et les cétoses?
Les aldoses (plus petit ou égal à 5C) et les cétoses (plus petit ou égal à 5C) adoptent spontanément une des deux formes cycliques: soit à 5 atomes, le FURANOSE, ou à 6 atomes, le PYRANOSE. VOIR PAGES 15,16,17,18 et 19 POUR IMAGES ET EXEMPLES
Qu’est-ce qu’un carbone anomérique?
Les formes cycliques comportent un carbone chiral de plus que ceux prévus par la projection de Fischer: le carbone anomérique, C directement adjacent à l’oxygène cyclique.
En milieu aqueux, la forme linéaire du sucre est peu stable et tend à se cycliser en forme plus stable : pyranose (cycle à six atomes) ou furanose (cycle à cinq atomes). Cette réaction change l’état d’hybridation du carbone C1 dans le cas d’un aldose, du C2 dans le cas d’un 2-cétose de sp2 en sp3, rendant ce carbone asymétrique (nouveau centre de chiralité). Ce carbone est appelé carbone anomérique.
Les anomères sont distingués par les lettres α et β. La forme est α si le groupe hydroxyle (-OH) anomérique et le groupe CH2OH terminal sont de part et d’autre du cycle, et β s’ils sont du même côté. Autrement dit, la forme est β si, dans la représentation de Fischer, le groupe hydroxyle (-OH) anomérique est du même côté que le groupe -OH impliqué dans la liaison osidique, et la forme est α s’ils sont de part et d’autre de la chaîne.
Dans le cas des séries D, la forme est α si le groupe -OH anomérique est vers le bas (ou à droite dans une représentation linéaire), et β s’il est vers le haut (ou à gauche dans une représentation linéaire) ; pour les séries L, c’est l’inverse. La forme β est la plus stable, et donc est la forme majoritaire. VOIR PAGE 21
Est-ce que le carbone anomérique est un agent réducteur, si oui comment?
Oui, le carbone anomérique (le C qui portait initialement le groupe carbonyle et le C qui est lié à l’oxygène cyclique) est un agent réducteur qui permet la formation d’une liaison glycosidique. VOIR EXEMPLES PAGE 23
Que sont les osides? Pourquoi les liaisons glycosidiques sont-elles importantes?
Un oside est un polymère d’oses,
molécules qui libèrent un ou plusieurs glucides simples à l’hydrolyse: OSIDES, saccharides, polysaccharides, etc…
Les liaisons glycosidiques sont des liaisons fondamentales qui unissent les monosaccharides à d’autres substances (partie aglycone ou autre monosaccharides). Celles-ci impliquent toujours le carbone anomérique d’un monosaccharide type alpha ou beta selon la configuration anomérique.
La nomenclature exacte des osides implique de préciser la position des atomes impliqués, la configuration de cette liaison, le nom de chacun des monosaccharides impliqués et s’ils sont du type pyranose (pyranosyl) ou furanose (furanosyl) .
Comment se forment les liaisons entre monosaccharides et comment s’appelle le type de glucide formé?
La liaison de deux monosaccharides forme un disaccharides. Ceux-ci sont des fournisseurs d’énergie et des intermédiaires métaboliques pour la production de sucres complexes. Les plus communs sont le lactose et le sucrose.
LACTOSE:
Le carbone anomérique du galactose réagit avec l’alcool du C4 du glucose.
SUCROSE: Les deux carbones anomériques réagissent ensemble via l’alcool du C2 du sucrose.
VOIR DIAPO 25
Qu’est-ce que l’amylose?
- L’amylose est le polysaccharide énergétique (stockage d’énergie) le plus courant dans le règne végétal.
- Polymère formé uniquement de molécules a-D-glucose assemblées de manière linéaire, le nombre peut varier (plus petit que 1000).
- Le C anomérique en configuration a d’une molécule est lié au C4 de l’autre molécule
- Forme structure compacte en forme d’hélice
Que sont l’amylopectine et le glycogène?
- Ce sont des polymères de glucose avec des branchements additionnels a (1—6)
- Amidon= mélange d’amylose (1000 résidus) et d’amylopectine (6000 résidus) via lien alpha 1—6, Amidon est aussi une réserve de glucose
- Glycogène=ressemble à amylopectine en plus ramifié (600 000 résidus)
