Module 8

Question 1

Qu’est-ce qu’un agent oxydant?

Answer 1

C’est une molécule ayant la capacité d’accepter un ou plusieurs électrons lors d’une réaction d’oxydoréduction.

Question 2

Qu’est-ce qu’un aglycone?

Answer 2

C’est une substance non glucidique attachée à un ose par une liaison glycosidique.

Question 3

Qu’est-ce qu’un biofilm?

Answer 3

C’est une communauté multicellulaire plus ou moins complexe et symbiotique de micro-organismes
adhérant entre eux et à une surface, et marquée par la sécrétion d’une matrice adhésive et protectrice.

Question 4

Qu’est-ce qu’un dissaccharide?

Answer 4

C’est un sucre formé de deux résidus d’oses ou de dérivés doses reliés entre eux par une liaison glycosidique.

Question 5

Qu’est-ce qu’une extrémité réductrice?

Answer 5

C’est une extrémité d’un sucre dont le carbone anomérique n’est pas « gelé». Cette extrémité a la capacité de donner des électrons dans une réaction d’oxydoréduction.

Question 6

Qu’est-ce qu’une molécule glycoconjuguée (hétéroside)?

Answer 6

C’est une molécule constituée d’une portion glucidique et d’une autre non glucidique appelée aglycone. Les aglycones sont des molécules organiques de différents types (composés phénoliques, alcaloïdes, stéroïdes, lipides, protéines, etc.).

Question 7

Qu’est-ce que la structure glycoforme?

Answer 7

C’est une des nombreuses structures possibles d’une glycoprotéine ou d’un glycolipide, déterminées par le type et les positions d’attache des oligosaccharides. Certaines glycoformes peuvent présenter des activités biologiques différentes l’une de l’autre.

Question 8

Qu’est-ce qu’un glycolipide?

Answer 8

C’est un glycoconjugué formé par l’association d’un glucide et d’un lipide.

Question 9

Qu’est-ce que le glycome?

Answer 9

C’est l’ensemble des oses et des osides retrouvés dans un organisme.

Question 10

Qu’est-ce qu’une glycoprotéine?

Answer 10

C’est un glycoconjugué formé par l’association d’un glucide et d’une protéine.

Question 11

Qu’est-ce qu’un glycosaminoglycane (acronyme GAG)? Par quoi sont-ils formés?

Answer 11

C’est un hétéropolysaccharide retrouvé principalement sous forme de glycoconjugué dans les protéoglycanes. Il sont formes par les répétitions d’un disaccharide composé d’une molécule d’osamine et d’une molécule d’acide uronique ou d’un ose simple. Une molécule de GAG peut contenir plus de 25 000 répétitions du même disaccharide de base (donc 50 000 résidus). Les résidus qui forment le disaccharide peuvent être sulfatés. La présence de groupements sulfates et carboxyle confère une charge fortement négative aux GAGs. On les retrouve principalement liés à des peptides ou des protéines, sous forme de protéoglycanes.

Question 12

Qu’est-ce qu’un glycosidase?

Answer 12

Enzyme catalysant l’hydrolyse des liens glycosidiques.

Question 13

Qu’est-ce qu’une réaction de glycosilation?

Answer 13

Réaction enzymatique qui permet la création de liens glycosidiques.

Question 14

Qu’est-ce qu’une glycosyltransférase?

Answer 14

Enzyme catalysant la formation de liens glycosidiques.

Question 15

Qu’est-ce qu’un hétéropolysaccharide?

Answer 15

Polymère constitué de plus de 20 résidus d’oses et contenant plus d’un type d’ose.

Question 16

Qu’est-ce qu’un holoside?

Answer 16

Les holosides sont des polymères formés exclusivement d’oses ou de dérivés d’oses liés par des liens O-glycosidiques. Ces liaisons se font entre le carbone anomérique d’un premier ose et l’un des groupements hydroxyle d’un second ose.

Question 17

Qu’est-ce qu’un homopolysaccharide?

Answer 17

Polymère constitué de plus de 20 résidus d’oses et contenant un seul type d’ose.

Question 18

Qu’est-ce que la lectine?

Answer 18

Protéine liant spécifiquement certains glucides.

Question 19

Qu’est-ce qu’une liaison glycosidique (liaison osidique)?

Answer 19

Liaison formée entre le carbone anomérique d’un ose et un groupement hydroxyle (O-glycosidique), amine (N-glycosidique) ou thiol (S-glycosidique) d’une autre molécule qui n’est pas nécessairement un ose.

Question 20

Qu’est-ce qu’une liaison α-glycosidique?

Answer 20

Liaison glycosidique dans laquelle le carbone anomérique participant au lien est gelé dans la configuration α.

Question 21

Qu’est-ce qu’une liaison β-glycosidique?

Answer 21

Liaison glycosidique dans laquelle le carbone anomérique participant au lien est gelé dans la configuration β.

Question 22

Qu’est-ce qu’un oligosaccharide?

Answer 22

Polymère formé par l’association de 3 à 20 résidus d’oses.

Question 23

Quel est le principal constituant de la paroi cellulaire bactérienne?

Answer 23

Les peptidoglycanes.

Question 24

Qu’est-ce qu’un polysaccharide (glycane)?

Answer 24

Polymère constitué de plus de 20 résidus d’oses.

Question 25

Qu’est-ce qu’un protéoglycane?

Answer 25

Glycoprotéine formée par l’association de protéines (ou de peptides) et de molécules de GAGs. On les retrouve principalement dans les tissus conjonctifs.

Question 26

Que sont des tissus conjonctifs?

Answer 26

Tissus dont les cellules sont séparées par de la matrice extracellulaire. Ils représentent la majorité de la masse du corps des animaux.

Question 27

Comment sont appelés les oses dans un oside? Par quoi sont-ils liés?

Answer 27

Les oses présents dans un oside sont appelés résidus d’oses. Ils sont liés entre eux ou avec des molécules non glucidiques par des liaisons glycosidiques.

Question 28

Quelles sont les deux classes d’osides?

Answer 28

Les holosides et les hétérosides.

Question 29

Lorsque le carbone anomérique d’un ose forme une liaison glycosidique que se passe-t-il concernant le phénomène de mutarotation? Pourquoi?

Answer 29

Il n’y a plus de mutarotation puisque la linéarisation de ce résidu n’est plus possible. Par conséquent, sa configuration anomérique est gelée. On utilise cette configuration gelée pour définir le lien glycosidique.
• Carbone anomérique gelé en position α – Liaison α glycosidique
• Carbone anomérique gelé en position β – Liaison β glycosidique

Question 30

Qu’est-ce qui explique la grande versatilité des holosides? Donnez des exemples.

Answer 30

La versatilité du lien glycosidique explique la grande diversité des holosides. Par exemple, il y a 10 possibilités de liens glycosidiques entre les 2 oses présentés à la figure 8.2. Le carbone anomérique du premier ose peut former un lien glycosidique avec chacun des 5 groupements hydroxyle de la seconde molécule. De plus, le carbone anomérique peut prendre la configuration α ou β avant de former le lien, ce qui double le nombre de possibilités. On décrit un lien glycosidique en indiquant d’abord la configuration anomérique gelée, puis on ajoute entre parenthèses les numéros des atomes de carbone impliqués dans la liaison glycosidique.

Question 31

Quelles sont les 3 catégories de holosides? Ces catégories sont formées en fonction de quoi?

Answer 31

Les holosides sont divisés en 3 catégories selon le nombre de résidus les constituant. Les disaccharides sont formés de 2 résidus d’oses ou de dérivés d’oses réunis par une liaison glycosidique. Un oside composé de 3 à 20 résidus d’oses est considéré comme un oligosaccharide. Lorsque le sucre contient plus de 20 résidus d’oses, on est en présence d’un polysaccharide.

Question 32

Par quoi est déterminée la structure d’un disaccharide?

Answer 32

La structure d’un disaccharide est déterminée par :
• La nature et la configuration des 2 oses qui le composent
• L’ordre d’enchainement des 2 oses
• Les groupements hydroxyle impliqués dans la liaison glycosidique
• La configuration du carbone anomérique impliqué dans le lien glycosidique (α ou β)

Question 33

Quelles sont les caractéristiques du maltose (disaccharide)? Dans quoi le retrouve-t-on?

Answer 33

C’est un homodisaccharide. Le maltose est formé de 2 molécules de D-glucose associées par une liaison glycosidique α(1→4). Il est peu répandu à l’état libre; c’est le dimère qui se répète dans l’amidon et le glycogène, 2 polysaccharides de réserve.

Question 34

Quelles sont les caractéristiques du cellobiose (disaccharide)?

Answer 34

C’est un homodisaccharide. Le cellobiose est aussi formé de 2 molécules de D-glucose, mais associées cette fois par un lien β(1→4). On retrouve le cellobiose chez les plantes; c’est le dimère qui se répète dans la cellulose.

Question 35

Quelles sont les caractéristiques du lactose (disaccharide)?

Answer 35

C’est un hétérodisaccharide. Le lactose est formé par la liaison glycosidique β(1→4) d’une molécule de D-galactose et d’une molécule de D-glucose. On retrouve le lactose principalement dans le lait; c’est une source majeure d’énergie chez l’animal.

Question 36

Quelles sont les caractéristiques du sucrose (disaccharide)?

Answer 36

C’est un hétérodisaccharide. Le sucrose (aussi appelé saccharose ou sucre de table) est un disaccharide particulier, car les carbones anomériques des 2 oses sont liés. La liaison glycosidique α(1→2) a lieu entre un D-glucose et un D-fructose. C’est le disaccharide le plus abondant; on le retrouve dans les plantes, notamment dans les fruits.

Question 37

Quel est le disaccharide le plus abondant?

Answer 37

Le sucrose.

Question 38

Que sont des sucres réducteurs? Qui sont les sucres réducteurs?

Answer 38

Les oses simples ont tous la capacité de réduire un agent oxydant par l’oxydation de leur carbone anomérique. Un holoside est réducteur lorsqu’au moins un de ses carbones anomériques est libre. On dit donc que ce sont des sucres réducteurs. Il s’agit en fait de la conversion de l’ose en un sucre acide et sa lactone correspondante.

Question 39

Qu’est-ce qu’un sucre non réducteur?

Answer 39

On parle d’un sucre non réducteur lorsque tous les carbones anomériques de l’holoside sont impliqués dans des liaisons glycosidiques (autrement dit lorsqu’aucun carbone anomérique n’est libre).

Question 40

Quel effet a la liaison glycosidique sur l’ose?

Answer 40

La liaison osidique fait perdre sa capacité d’être oxydé au résidu d’ose dont le carbone anomérique n’est plus libre.

Question 41

Quels sont les disaccharides qui possèdent un carbone anomérique libre? Comment se nomme cette partie?

Answer 41

Le maltose, le cellobiose et le lactose possèdent un carbone anomérique libre. On nomme cette partie de la molécule l’extrémité réductrice à cause de sa capacité à réduire un agent oxydant.

Question 42

Pourquoi le sucrose est-il un sucre non réducteur?

Answer 42

Les 2 unités du sucrose sont reliées par un lien osidique entre les 2 carbones anomériques. Ils ne peuvent donc pas être oxydés. Par conséquent, le sucrose est un sucre non réducteur.

Question 43

Quelle est la différence principale entre les disaccharides et les oligosaccharides?

Answer 43

Les oligosaccharides ne sont pas tous linéaires.

Question 44

Qu’est-ce que les ramifications permettent aux oligosaccharides?

Answer 44

La présence de ramifications augmente le nombre de structures possibles.

Question 45

Comment sont liés les oligosaccharides? À quoi servent-ils sous cette forme?

Answer 45

Les oligosaccharides sont généralement liés de façon covalente à des lipides ou à des protéines (glycolipides ou glycoprotéines). Sous cette forme, ils servent principalement de marqueurs à la surface de certaines cellules. Quelques oligosaccharides existent toutefois sous forme d’holosides.

Question 46

Quel est un exemple d’oligosaccharide sous forme d’holoside? Quelles sont ses caractéristiques?

Answer 46

Le raffinose est un trisaccharide retrouvé dans plusieurs légumes comme les haricots, le chou, le brocoli, et les asperges. Les humains ne possèdent pas l’enzyme nécessaire à son hydrolyse. Ainsi, cet oside n’est pas digéré par l’homme, mais est partiellement fermenté par les bactéries présentes dans le gros intestin. Cela produit des gaz conduisant à la formation de flatulences généralement associées à la consommation de ces légumes.

Question 47

Vrai ou faux? Les polysaccharides peuvent se présenter aussi bien sous forme linéaire que ramifiée.

Answer 47

Vrai.

Question 48

Quels sont les deux classes des polysaccharides?

Answer 48

Les homopolysaccharides sont formés de la répétition d’un seul type d’ose ou de dérivé d’ose, tandis que les hétéropolysaccharides sont formes d’au moins 2 types d’oses ou de dérivé d’ose.

Question 49

Quelle est la classe de polysaccharides la plus présente?

Answer 49

Les homopolysaccharides.

Question 50

La monotonie de la composition des homopolysaccharides est compensée par quoi?

Answer 50

Elle est compensée par le fait qu’il existe plusieurs types de liaison glycosidique et qu’il y a souvent présence de ramifications.

Question 51

Comment les polysaccharide sont-ils regroupés?

Answer 51

Ils sont regroupés selon leurs fonctions. On distingue donc les polysaccharides de réserve des polysaccharides de structure.

Question 52

Quels sont les deux principaux polysaccharides de réserve? Que sont-ils?

Answer 52

Les deux principaux polysaccharides de réserve sont l’amidon et le glycogène ils sont des homopolysaccharides composés de résidus de glucose. On retrouve l’amidon chez les plantes et le glycogène chez les animaux principalement dans le foie et les muscles.

Question 53

Quel est le plus important glucides dans l’alimentation humaine?

Answer 53

L’amidon est le plus important glucides dans l’alimentation humaines. C’est un mélange d’α-amylose et d’amylopectine.

Question 54

Qu’est-ce que l’α-amylose?

Answer 54

C’est un polymère linéaire faiblement soluble dans l’eau. Il est constitué de 100 à 1000 unités de glucoses réunies par des liaisons α(1->4). On peut donc dire que l’α-amylose est constituée d’unités répétées de maltose. Les liaison glycosidique α(1->4) favorisent la formation d’une structure légèrement hélicoïdale qui est idéale pour le stockage.

Question 55

Quelles sont les caractéristiques de l’amylopectine?

Answer 55

L’amylopectine a une structure semblable à l’α-amylose, mais possède des ramifications reliées à la chaîne principal par des liens α(1->4). Quoique la présence de ramifications prévient la formation d’hélices, les ramifications en elle-même rendent la macromolécule plus compacte.

Question 56

Quelles sont les caractéristiques du glycogène?

Answer 56

Le glycogène, l’homologue de l’amidon chez les animaux, a la même composition et la même structure que l’amylopectine, mais possède plus de ramifications. On retrouve un point d’embranchement à tous les 25 résidus de glucose dans l’amylopectine, tandis que pour le glycogène, il y a une ramification à tous les 8 à 12 résidus.

Question 57

Quels sont les homopolysaccharides de structure?

Answer 57

La cellulose et la chitine.

Question 58

Quelles sont les caractéristiques de la cellulose?

Answer 58

La cellulose est le principal constituants de paroi cellulaire chez les végétaux. C’est le glucide le plus abondant sur terre. Il s’agit d’un sucre linéaire contenant jusqu’à 15 000 unités de D-glucose réunies par des liaisons osidiques. Contrairement à ce qui est observé pour l’α-amylose (liaisons α(1-4)), les liaisons β(1-4) de la cellulose permettent d’obtenir des chaines droites qui peuvent se lier entre elles par des liaisons hydrogène afin de former des microfibrilles. Ceci confère aux fibre de cellulose une grande résistance mécanique et les rend insolubles dans l’eau.

Question 59

Quelles sont les caractéristiques de la chitine?

Answer 59

C’est le principal constituants structural de l’exosquelette des insectes et des crustacés. Elle est aussi présente dans la paroi cellulaire de certains champignons, certaines algues et certaines levure. C’est un polymère linéaires constitué de résidus N-acétyl-D-glucosamine réunis par des liaisons β(1-4). Comme la cellulose, elle existe sous forme de microfibrilles.

Question 60

Avec quels critères peuvent être classés les hétérosides?

Answer 60

1- La nature de l’aglycone (on parle de glycolipides lorsque l’aglycone est un lipide et de glycoprotéine lorsque l’aglycone est un peptide ou une protéine). 2- Le type de liaison unissant l’aglycone au glucide. Si la liaison glycosidique se forme entre le carbone anomérique d’un ose et un groupement amine, on parle de liaison N-glycosidique, donc d’un N-hétéroside. Si elle se forme entre le carbone anomérique et un hydroxyle , on parle de liaison O-glycosidique, donc d’un O-hétéroside. Enfin, si elle se forme entre le carbone anomérique et un thiol, on parle de liaison S-glycosidique, donc d’un S-hétéroside.

Question 61

Quels sont les hétérosides les plus fréquents?

Answer 61

Les N-hétérosides et les O-hétérosides.

Question 62

Qu’est-ce que la vanilline glucoside?

Answer 62

C’est une molécule de glucose liée à un aglycone nomme vanilline par une liaison O-glycosidique. C’est un O-hétéroside. Ce composé est responsable de la saveur de la vanille.

Question 63

Que sont les nucléosides?

Answer 63

Ce sont les hétérosides dans lesquels le résidu d’ose est lié à une base azotée par une liaison N-glycosique, ce sont donc des N-hétérosides.

Question 64

Les aglycone peuvent-elles être des macromolécules comme une protéine ou un lipide?

Answer 64

Oui.

Question 65

Parmi les O-hétérosides et les N-hétérosides, que sont les glycolipides et les glycoprotéines?

Answer 65

Les glycolipides sont tous des O-hétérosides. Les glycoprotéines sont des O-hétérosides ou des N-hétérosides.

Question 66

Où se retrouvent les glycoprotéines?

Answer 66

La plupart sont sécrétées (espace extracellulaire) ou sont liées à la surface externe de la membrane plasmique. De façon moins fréquente, ils peuvent être présents à l’intérieur de la cellule.

Question 67

Quels sont les 3 groupes de glycoprotéines?

Answer 67

Les peptidoglycanes, les protéoglycanes et les glycoprotéines.

Question 68

De quoi sont formés les peptidoglycanes?

Answer 68

Ils sont formes d’hétéropolysaccharides et de petits peptides. Ils sont composants des parois cellulaires bactériennes. L’épaisseur de la couche de peptidoglycanes diffère entre les bactéries à Gram + et Gram -, mais la structure de base du peptoglycane est similaire.

Question 69

Par quoi est formée la portion glucidique des peptidoglycanes?

Answer 69

C’est un hétéropolysaccharide formé par la répétition de 2 osamines : la N-acétylglucosamine (GlnNAc) et l’acide N-acétylmuramique (MurNAc).

Question 70

De quoi est formée la portion peptidiques des peptidoglycanes?

Answer 70

Elle est formée de 4-5 résidus d’acides aminés. La composition varie selon l’espèce bactérienne, mais on observe fréquemment une alternance d’acides aminés des séries L et D. Les peptidoglycanes sont parmi les rares molécules contenant des acides aminés de la série D dans la nature.

Question 71

Dans les peptidoglycanes, comment sont reliés le peptide et le glycane?

Answer 71

Ils ne sont pas reliés par un lien glycolique, puisque les carbones anomérique des résidus d’oses participent déjà à la formation du polysaccharide. Le peptide est plutôt lié par un lien amide entre son amine en an-terminal et le carboxyle de l’acide N-acétylmuramique.

Question 72

Comment la paroi bactérienne est-elle stabilisée pour assurer sa rigidité? Quelle est la différence entre la bactérie à Gram - et la bactérie à Gram +?

Answer 72

Des ponts peptidiques se forment entre les molécules de peptidoglycanes adjacentes. Chez les bactéries à Gram +, ces ponts contiennent 5 résidus de glycine. Chez les bactéries à Gram -, les ponts se forment directement entre les peptides des peptidoglycanes.

Question 73

Que fait la couche de peptidoglycanes pour la bactérie?

Answer 73

Elle définit la forme de la bactérie et la protège contre les fluctuations de pression osmotique.

Question 74

Les protéoglycanes sont formes majoritairement de quoi?

Answer 74

De sucres (glycisaminoglycanes) constitue 95% de leur poids.

Question 75

Où retrouve-t-on les peptidoglycanes? Quels sont leurs rôles?

Answer 75

On les retrouve principalement dans les tissus conjonctifs. Ils ont généralement des rôles structuraux en procurant un support extracellulaire aux organismes pluricellulaires.

Question 76

De quoi est formé un agrégat de protéoglycanes du cartilage?

Answer 76

Il est formé d’un long brin central d’acide hyaluronique et de plus d’une centaine de molécules d’aggrécan.

Question 77

Qu’est-ce qu’un aggrécan? De quoi est-il constitué?

Answer 77

Il est constitué d’une protéine liée à plus de 199 molécules de GAGs. Il y a deux types de glycosaminoglycanes dans les aggrécans du cartilage, soit la chondroïtine sulfate et le kératane sulfate.

Question 78

Qu’est-ce qui donne à l’agrégat son aspect d’une brosse à bouteille?

Answer 78

Ce sont les associations hyaluronique/aggrécans qui sont stabilisées par des protéines de liaison.

Question 79

Vrai ou faux? La nature ainsi que l’organisation des protéines et des glycosaminoglycanes dans les protéoglycanes ne varient pas selon le tissu conjonctif et l’espèce étudiés.

Answer 79

Faux.

Question 80

Comment expliquer que les protéoglycanes confèrent une grande élasticité et une résistance aux chocs mécaniques?

Answer 80

Cela s’explique par les nombreux groupements ioniques et polaires des glycosaminoglycanes. Les chaînes de glycosaminoglycanes attirent un grand volume d’eau, car elles portent plusieurs charges négatives. La chaîne de glycosaminoglycanes hydratée occupe un volume environ 1000 fois plus important que la chaîne non hydratée. Lorsqu’une pression est exercée sur une articulation, les molécules d’eau liées aux protéoglycanes du cartilage sont libérées jusqu’à ce que la force de répulsion entre les charges négatives s’oppose à une compresion plus grande. Cela permet d’absorber le choc. Quand il n’y a plus de pression, les protéoglycanes se réhydratent progressivement.

Question 81

Les associations covalentes glucides-protéines qui ne peuvent être classés ni parmi les peptidoglycanes ni parmi les protéoglycanes sont regroupées sous quelle appellation?

Answer 81

Les glycoprotéines.

Question 82

Vrai ou faux? Les glycoprotéines, puisqu’elles sont formées de glucides et de protéines, peuvent remplir des fonctions généralement associées à l’une ou l’autre de ces classes de biomolécules. Elles ont donc des rôles très variés.

Answer 82

Vrai.

Question 83

Quels sont des exemples de rôles que peuvent prendre les glycoprotéines?

Answer 83

Les anticorps, les enzymes, les hormones, les protéines de structure ou des protéines de transport.

Question 84

Dans les glycoprotéines, à quoi peut servir la portion glucidique?

Answer 84

Elle peut servir à stabiliser la structure de la protéine, à la protéger contre la dégradation et intervenir dans la reconnaissance cellulaire.

Question 85

Vrai ou faux? Chez les eucaryotes, presque toutes les protéines secrètes ou associées à la membrane plasmique sont glycosylées?

Answer 85

Vrai.

Question 86

Le ration glucide-protéine d’une glycoprotéine est-il variable?

Answer 86

Oui. Elle représente entre 1 et 85% de la masse finale.

Question 87

Combien de résidus d’ose contient la partie glucidique d’une glycoprotéines?

Answer 87

Entre 1 et 30.

Question 88

L’aglycone est-il un peptide ou une protéine?

Answer 88

Il peut être les deux.

Question 89

Qu’est-ce qu’une réaction de glycosylation?

Answer 89

Dans une réaction de glycosylation, il y a formation d’un lien glycosidique. La réaction est catalysée par les glycosyltransférases.

Question 90

Un lien N-glycosidique peut se former entre quels atomes?

Answer 90

Entre le carbone anomérique d’un ose et le groupement amide de la chaîne latérale de l’asparagine.

Question 91

Quand est-ce qu’on parle d’un lien O-glycosidique?

Answer 91

Lorsque le résidu d’acide aminé implique dans le lien glycolique est une sérine ou une thréonine. Ces deux acides aminés portent un groupement hydroxyle à l’extrémité de leurs chaînes latérales. C’est donc ce groupement qui réagit avec le carbone anomérique.

Question 92

Dans le collagène, qu’est-ce qui est glycolysé?

Answer 92

C’est l’hydroxylysine.

Question 93

Quelle est la modification post traductionnelle la plus importante en terme de capacité codante? Quand est-ce que cette capacité codante est mise à profit?

Answer 93

C’est la glycolysation. Cette capacité codante est mise à profit lors de la reconnaissance cellulaire.

Question 94

Comment varie le nombre de permutations des résidus entre un holoside et pour un peptide contenant le même nombre de résidus? Donnez des exemples.

Answer 94

Le nombre de permutations des résidus est beaucoup plus élevé pour un holoside que pour un peptide. Par exemple, à partir de 20 acides aminés standards, 6,4 x 10^7 hexapeptides différents peuvent être produits. En revanche, en se limitant à 20 oses ou dérives d’oses diffèrent, on peut former 1,44 x 10^15 hexasaccharides différents. Cela s’explique par la possibilité de former des ramifications et par la grande versatilité du lien glycosidique.

Question 95

Quelles caractéristiques sont déterminées par l’ADN?

Answer 95

La taille, la composition et la séquence.

Question 96

Qu’est-ce que la microhétérogénéité des sucres?

Answer 96

Contrairement aux protéines, il n’y a pas de plan précis pour la biosynthèse des osides. Dans la même cellule, la taille, la composition et la séquence de la partie glcidique d’un oside donné sont variables.

Question 97

Comment se passe la synthèse d’un oside? Qu’est-ce qui influe sur la nature de l’oside produit?

Answer 97

Les résidus de glucides sont ajoutés successivement par différentes glycosyltransférases. Il n’y a pas d’indications précises spécifiant la fin de la polymérisation. De plus, la concentration des monosaccharides et la régulation des glycotransférases influent sur la nature de l’oside produit.

Question 98

Pourquoi des protéines identiques sont souvent associées avec des glucides différents? Les différentes glycoprotéines formées sont appelées comment? Comment caractériser leurs activités biologiques?

Answer 98

En raison de la microhétérogénéité des sucres, des protéines identiques sont souvent associées avec des glucides différents. Les différentes glycoprotéines formées sont alors des glycoformes. Les activités biologiques de 2 glycoformes d’une même protéine sont parfois différentes.

Question 99

Qu’est-ce qu’un glycome?

Answer 99

Ce terme réfère à l’ensemble des oses et des osides retrouvés dans un organisme. Le glycome subit des variations constantes en réponse aux conditions environnementales et est relié à la microhétérogénéité des sucres.

Question 100

Sous quelle forme retrouve-t-on les deux formes d’hétéropolysaccharides de structure?

Answer 100

En général sous forme d’hétérosides.

Question 101

Les osides localisées à la surface des cellules ont une immense capacité codante qui leur permet de faire quoi?

Answer 101

Leur immense capacité codante leur permet de participer à la reconnaissance cellulaire, à la réponse immunitaire et au câblage des protéines.

Question 102

Que sont les lectines? Existe-t-il plusieurs types?

Answer 102

Les lectines sont des protéines présentes à la surface cellulaire qui traduisent le code glucidique en reconnaissant (en se liant à) certains glucides. Elles sont retrouvées autant chez les procaryotes que chez les eucaryotes ou même les virus. Il existe plusieurs types de lectines, chacune ayant sa propre spécificité.

Question 103

Quel est le rôle des lectines et des osides dans la migration des cellules au site inflammatoire?

Answer 103

Les neutrophiles circulent dans les capillaires en se liant de façon transitoire aux lectines présentes à la surface des cellules endothéliales. Ils roulent ainsi sur la surface des capillaires. Lorsqu’ils approchent un site d’inflammation, leurs interactions avec les lectines deviennent plus fortes, ce qui augmente l’adhésion des neutrophiles et leur permet de passer à l’extérieur des vaisseaux sanguins afin d’atteindre le site d’inflammation.

Question 104

Quel est le rôle des osides sur les érythrocytes?

Answer 104

Les osides à la surface des cellules peuvent servir d’antigènes. Par exemple, les antigènes spécifiques des groupes sanguins sont des glycoconjugués présents à la surface des globules rouges. La portion glucidique de ces osides varie dans la population. Les cellules des personnes appartenant au groupe O présentent l’antigène H à la surface. La portion glucidique de cet antigène est constituée de 3 résidus d’oses.

Les cellules des personnes du groupe A présentent à la fois les antigènes H et A, tandis que les cellules des personnes du groupe B présentent les antigènes H et B. Les portions glucidiques des antigènes A et B possèdent un résidu supplémentaire dont l’ajout est catalysé par des enzymes que les personnes du groupe O ne produisent pas. La différence se situe donc au niveau de l’ajout d’un résidu de sucre et de la nature de ce résidu supplémentaire.

Les cellules du groupe AB présentent à leur surface les 3 antigènes simultanément. Elles possèdent donc à la fois l’enzyme A et l’enzyme B.

Question 105

Pourquoi dit-on que les osides de surface présents chez les bactéries ont des rôles diversifiés mais contradictoires?

Answer 105

Les polysaccharides présents à la surface bactérienne peuvent servir d’antigène et permettre à notre système immunitaire de reconnaître et de combattre les bactéries envahissantes. Mais le plus souvent, ils sont impliqués dans la virulence, car leur présence peut déjouer le système immunitaire de 2 façons.

Premièrement, compte tenu de la microhétérogénéité des sucres, la nature des osides de surface est variable selon l’environnement et l’espèce bactérienne étudiée. Il est donc difficile pour le système immunitaire de bâtir une défense contre un ennemi qui change constamment de visage.

D’autre part, les osides peuvent former une couche protectrice masquant les antigènes de nature protéique qui eux sont habituellement plus stables et plus faciles à reconnaître pour le système immunitaire.

Question 106

Comment la présence d’osides à la surface bactérienne peut modifier la virulence en permettant une plus grande adhésion aux surfaces ou aux tissus? Donnez un exemple.

Answer 106

Certains des polysaccharides que sécrètent les bactéries leur servent de colle. Les bactéries forment alors des colonies appelées biofilms. Les polysaccharides sécrétés servent de barrière contre l’environnement, entraînant souvent une résistance aux antibiotiques.

La plaque dentaire est un exemple de biofilm. Les bactéries adhèrent aux dents en produisant une grande quantité de polysaccharides. Il devient alors difficile de les éliminer par un simple brossage. De plus, les bactéries présentes dans ce biofilm sont moins sensibles aux agents actifs du dentifrice et des rince-bouche.
C’est pourquoi la plaque dentaire exige en général l’intervention d’un dentiste ou d’un hygiéniste dentaire.

Question 107

Quel est le principe des facteurs de nodulation d’osides bactériens?

Answer 107

Plusieurs bactéries ont la capacité de capter l’azote atmosphérique et de le transformer en une forme utilisable par les plantes. L’interaction entre les bactéries ayant cette capacité et les racines des plantes est bénéfique pour les deux organismes. Des nodules se forment sur les racines de certaines plantes afin de faciliter cette collaboration.

Une plante ne peut produire de nodules que si une bactérie d’intérêt est présente dans son environnement racinaire. Mais comment la bactérie indique-t-elle sa présence? En fait, elle sécrète des lipopolysaccharides qui sont reconnus par la plante, ce qui induit la formation de nodules.

Question 108

Décrivez brièvement les fonctions des osides dans la reconnaissance cellulaire, la réponse immunitaire et le ciblage des protéines.

Answer 108

La première étape d’une infection par les virus et les bactéries consiste à reconnaître la cellule cible. Cette première étape implique très souvent l’interaction entre des osides à la surface et des lectines spécifiques. Certaines toxines utilisent également les osides de surface pour se lier aux cellules. Nous avons vu également que les osides de surfaces et les lectines sont très importants pour le fonctionnement du système immunitaire.

Finalement, plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour indiquer à la cellule la localisation finale d’une protéine en cours de synthèse. C’est ce qu’on appelle le ciblage des protéines. L’une de ces méthodes utilise la glycosylation. Dans cet exemple, un oligosaccharide spécifique est lié à l’enzyme. Cet oside est reconnu par une lectine particulière, ce qui permet le transfert de l’enzyme dans les lysosomes.

Question 109

Pourquoi les glucides complexes ont-ils été moins étudiés que les protéines? Qu’est-ce uni explique cela?

Answer 109

Les glucides complexes ont été beaucoup moins étudiés que les protéines parce qu’ils sont plus difficiles à analyser. Cela s’explique par plusieurs facteurs. Tout d’abord, contrairement aux protéines ou aux acides nucléiques, les polysaccharides n’ont pas de masse moléculaire bien déterminée. Comme ils ne sont pas formés à partir d’un plan précis, des exemplaires du même polysaccharide (mêmes types de résidus et mêmes liens glycosidiques), mais dont le nombre de résidus diffère, peuvent être présents dans une même cellule. C’est ce qu’on appelle le phénomène de microhétérogénéité des sucres. De plus, la liaison glycosidique est beaucoup plus versatile que la liaison peptidique.

Question 110

Comment se déroule l’analyse d’une glycoconjugué?

Answer 110

On doit d’abord libérer la partie aglycone. Pour ce faire, on peut utiliser différents types d’enzymes, par exemple des glycosidases (enzymes qui hydrolysent des liens glycosidiques). Le mélange de polysaccharides obtenus doit ensuite être purifié. Pour les oses ne contenant pas d’aglycone, leur analyse commence directement par la purification du mélange de polysaccharides. Les techniques utilisées sont les mêmes que pour les protéines. On commence par la précipitation et la centrifugation afin de séparer les polysaccharides des autres composants cellulaires. On peut ensuite utiliser différentes méthodes de chromatographie comme la chromatographie d’exclusion, la chromatographie à échange d’ions ou la chromatographie d’affinité. La chromatographie d’affinité est une technique particulièrement performante avec les sucres. On utilise les lectines comme ligand à l’intérieur de la colonne. En revanche, la chromatographie d’exclusion peut être difficile à appliquer puisque la taille d’un même polysaccharide varie grandement, et cela à l’intérieur d’une même cellule.

Question 111

Quelles sont les méthodes les plus utilisées pour déterminer précisément la composition et la séquence des résidus en plus des positions et configurations des liens glycosidiques?

Answer 111

La spectrométrie de masse (MS) et la résonnance magnétique nucléaire (RMN) sont les plus utilisées.

Question 112

En lien avec les techniques d’analyses, quand est-ce qu’on provoque l’hydrolyse de la liaison osidique en acidifiant le milieux?

Answer 112

Si l’on ne s’intéresse qu’à la composition du glucide, on provoque l’hydrolyse de la liaison osidique en acidifiant le milieu. L’identification des différents résidus d’oses se fait alors par HPLC (module 4) ou par chromatographie en phase gazeuse (GC). On peut également utiliser diverses glycosidases pour l’hydrolyse. Puisque chaque glycosidase est spécifique du type de lien glycosidique et de la nature des résidus, on peut d’obtenir des renseignements sur les types de liens glycosidiques présents dans les polysaccharides analysés.