Les Glucides

Les Glucides
I. Introduction et Généralités
Molécules très abondantes : végétaux (photosynthèse) +++
Procaryotes, eucaryotes / Glucis = Doux
Autres dénominations : hydrates de Carbone Cn(H2O)n mais aussi N, P et S
Saccharides (sakkharon)
Rôles Biologiques :
 Stockage : réserve énergétique (< Lipides, surtout végétaux)
Ex : amidon (végétaux)
Glycogène (hépatique / mobilisation rapide)
 Structure : cellulose (végétaux) / polyosides (paroi bactérie)
Chitine (invertébrés)
 Unité de bases molécules fondamentales : ATP, coenzymes, acides nucléiques …
 Maturation post-traductionnelle
 Reconnaissance et différenciation cellulaire
 Déterminant antigénique : réaction Ag / Ac (Système ABO)
A. Nomenclature
# OSES : petite molécule organique à chaine carbonée porteurs de groupements OH et de
fonctions COH, CO, NH2 ou COOH
Selon fonction Carbonyle et nombre de Carbones :
 Aldéhyde : aldose
 Cétone : cétose
 Nombre de carbone : C7 = heptose …
5C avec fonction aldéhyde : aldopentose
 Passage Aldose ↔ Cétose : interconversion réversible
# OSIDES : combinaison moléculaire résultant de l’association d’au moins une molécule
d’ose avec une autre molécule d’ose ou un groupement non glucidique
(hydrolysable)
 Holosides : liaison glycosidique / oses uniquement
Glucosidique si au moins 1 glucose dans liaison
Si n = 2 – 10 : oligosides / si n > 10 : polyosides
 Hétérosides : liaison aglycone / ose + molécule non glucidique

II. Les OSES
A. Structure
1) Structure Linéaire
 Numérotation : C le + oxydé = + petit indice
 Tétraèdre / 4 liaisons simples avec 4 différentes substitutions
 Tous les Oses sauf cétone en C3
 Stéréoisomères : Formes isomériques d’une même molécule dues au(x) carbone(s)
asymétrique(s)
 Série D et L
Si n : nombre total de carbones dans molécules, nombres de stéréoisomères :
2n-2 pour aldose
2n-3 pour cétose
 Enantiomères : 2 stéréoisomères particuliers : image l’un de l’autre dans un miroir ;
Propriétés chimiques identiques mais comportement opposé face à la lumière polarisée
 Lumière polarisée / pouvoir rotatoire / centre chiral
 Lévogyre et dextrogyre (pas de corrélation avec D et L)
 1 carbone asymétrique donne 1 centre chiral dans molécule
 Epimère : ~ 2 molécules présentant n centres chiraux mais ne diffèrent que d’un
~ seul centre chiral
~ épimérase permet de passer de l’un à l’autre
 Forme Biologique D majoritaire
 Mélange racémique : pas de rotation de la lumière polarisée
 Stéréospécificité des systèmes biologiques
Aspartam / uniquement série D avec le goût sucré
2) Structure Cyclique
 Pas uniquement linéaire : non recoloration de Fuschine (décolorée par bisulfurite)
Mutation après dissolution

 Réaction entre COH (hémiacétal) ou CO (hémicétal) et alcool
 Aldohexose formation d’hémiacétal intramoléculaire entre C1 (aldéhyde) et C5 (OH)
/ structure tétrahydro-pyranose (+ stable)
 Hexo-cétose / structure tetrahydro-furanose (C2 cétone / OH C5)
Aldo-hexose / structure tetrahydro-furanose (C1 aldéhyde / OH C4)
 Carbone anomérique : alpha et bêta
Fonction OH du Carbone (1) est vers le Bas = Alpha / Haut = Bêta
 C = chaise, B = bateau / stabilité = chaise
B. Propriétés des Oses
1) Propriétés Générales
 Solubilité : liée aux groupements OH / très hydrosolubles
 Pas de spectre UV mais IR spécifique / cristaux purs = incolores
2) Stabilité Chimique
 Formation de type furfural (à chaud / cyclisation + déshydratation)
 Furfural, réaction colorée +/- spécifique d’ose : avec α-naphtol (NS), résorcinol
(cétose), orcinol (aldose) / couleur stable = dosage quantitatif
 Mesure de concentration de l’insuline Débit Filtration Glomérulaire (Loi de Beer Lambert)
 Dosage Sang et Urine (diurèse) : clairance rénale
 A froid (épimérisation / interconversion) et à chaud (dégradation)

3) Propriétés du Groupement Carbonyle
 Réduction des Oses → polyalcools (polyols)
Les gens qui présentent une surcharge en glucose peuvent avoir des troubles de la vision.
Lorsque l’on a trop de glucose dans le sang, via des phénomènes chimiques et enzymatiques,
il est transformé en Sorbitol, qui entraine des œdèmes au niveau de la macula de la rétine,
diminuant la vision.
 Chimique NaBH4 (irréversible) / Enzymatique (réversible)
 Si aldéhyde pas de carbone chiral supplémentaire
Si cétone, carbone chiral supplémentaire (2 épimaires)
# Oxydation Douce : Aldéhyde → acide aldonique (jamais cétone)
- Chimique : ~ liqueur de Fehling (oxydat° en milieu alcalin avec cations métalliques :
sulfate de cuivre, tartrate de K, potasse KOH)
~ recherche Glucose dans urine : Tm (taux réabsorption max pour le
glucose pour le rein) dépassé (Glycosurie)
- Enzymatique : Glucose Oxydase (ou une exokinase) et ses applicat° couplées à une
péroxydase :
~ Glucose → acide gluconique + H2O2
~ Glycémie (diabète > 1,26 g/L, à jeun depuis 12h, sur 2jours)
Glycosurie (glycémie > 10 mmol/L)
Glycorachie (LCR → méningite bactérienne/virale)
Pour savoir si cette méningite est bactérienne ou virale, on dose le glucose. Les Bactéries
ont besoin de glucose pour se multiplier, donc la glycorachie est instable et basse, si c’est
viral, alors la glycorachie est stable.
# Oxydation Forte : acide Glycarique aldarique (acide nitrique concentré)
# Par Fonction aminés → Liaison N α ou β osidique / oximes
Les produits terminaux de glycation : Advanced Glycation Endproducts
# Par Fonction Phosphorique (acide α D glycosyl 1 phosphorique)
Activation pour synthèse glycogène

4) Propriétés des Fonctions Alcools
# Esters Phosphoriques : mono = AMPc (structure labile)
Tri = ATP → richesse en énergie d’une cellule (rapport ATP/ADP)
# Esters Sulfuriques : Glycoaminoglycanes (Tissu Conjonctif)
# Esters acétiques, benzoïques, sulfonés
 Donne Naissance aux acides uroniques.
Glucose → acide glucuronique / galactose → acide galacturonique
 Notion de glucuroconjugaison : ~ Détoxification urinaire
~ Rôle de structure dans les GAG et Glucoronosides
C. Oses d’Intérêts Biologiques
1) Trioses
Phospho D glycéraldéhyde
phospho diOH acétone issu de coupure du fructose 1, 6 di phosphate (aldose).
2) Tétroses
D érythrose 4 phosphate : intermédiaire du cycle des pentoses
3) Pentoses
D ribose
Aldose / β D Ribofuranose
Acides Ribonucléiques / CoEnz A
2 désoxy D ribose : β 2-désoxy-D-Ribofuranose
Acides Désoxyribonucléiques
Perte d’un C asymétrique
Réaction de Feulgen (permet de mettre en évidence l’ADN)