Exercices et corrigés : Structure et propriétés des glucides

Exercices et corrigés : Structure et propriétés des glucides
Partie 1 : Énoncés des exercices
Exercice 1 : Classification des glucides
Classe les glucides suivants : glucose, saccharose, amidon, galactose, lactose.
Indique s'il s'agit de monosaccharides, disaccharides ou polysaccharides.
Exercice 2 : Pyranose vs Furanose
Explique la différence entre un pyranose et un furanose.
Donne un exemple de chaque type de cycle.
Exercice 3 : Anomérie
Quelle est la différence entre les formes alpha et beta du glucose pyranose ?
Utilise un schéma si nécessaire.
Exercice 4 : Propriétés chimiques
Pourquoi le glucose est-il un sucre réducteur alors que le saccharose ne l'est pas ?
Exercice 5 : Mutarotation
Décris le phénomène de mutarotation du glucose en solution.
Quel est son effet sur le pouvoir rotatoire ?
Exercice 6 : Tableau comparatif
Complète le tableau suivant :
Ose | Cycle préféré | Carbone anomérique | Particularité
----------|----------------|---------------------|----------------
Glucose | | |
Galactose | | |
Fructose | | |

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Exercice 7 : Application biologique
Explique pourquoi la cellulose est insoluble et non digérable par l'homme, alors que l'amidon est digérable.

Exercices et corrigés : Structure et propriétés des glucides
Partie 2 : Corrigés des exercices
Exercice 1 : Classification des glucides
- Glucose : monosaccharide (aldose, hexose)
- Galactose : monosaccharide (aldose, hexose)
- Saccharose : disaccharide (glucose + fructose)
- Lactose : disaccharide (glucose + galactose)
- Amidon : polysaccharide (réserve énergétique végétale)
Exercice 2 : Pyranose vs Furanose
- Pyranose : cycle à 6 atomes (5 carbones + 1 oxygène). Exemple : glucose = D-glucopyranose
- Furanose : cycle à 5 atomes (4 carbones + 1 oxygène). Exemple : fructose = D-fructofuranose
Exercice 3 : Anomérie
- La différence se situe au carbone anomérique (C1).
- alpha-D-glucopyranose : OH du C1 en bas (trans au CH2OH du C6)
- beta-D-glucopyranose : OH du C1 en haut (cis au CH2OH du C6)
Exercice 4 : Propriétés chimiques
- Le glucose possède une fonction aldéhyde libre : peut réduire les ions Cu2+ (test de Fehling)
- Le saccharose a ses deux carbones anomériques engagés dans la liaison glycosidique : pas de fonction
réductrice libre -> non réducteur
Exercice 5 : Mutarotation
- En solution aqueuse, le glucose existe sous forme alpha et beta.
- Ces deux formes s'interconvertissent via la forme ouverte (aldéhyde).
- Résultat : variation du pouvoir rotatoire optique jusqu'à atteindre une valeur d'équilibre.
Exercice 6 : Tableau comparatif

Exercices et corrigés : Structure et propriétés des glucides
Ose | Cycle préféré | Carbone anomérique | Particularité
----------|----------------|---------------------|----------------
Glucose | Pyranose | C1 | OH C2 bas, OH C4 bas
Galactose | Pyranose | C1 | OH C4 haut
Fructose | Furanose | C2 | Deux CH2OH (C1 et C6)
Exercice 7 : Application biologique
- Cellulose : polymère de beta-D-glucose avec liaisons beta(1->4). Ces liaisons forment des fibres rigides et
insolubles. L'homme ne possède pas l'enzyme cellulase pour les hydrolyser.
- Amidon : polymère de alpha-D-glucose avec liaisons alpha(1->4) et alpha(1->6). Les enzymes humaines
(amylases) peuvent les hydrolyser : digérable.