Cours Glucides 2024/2025 PDF
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This document provides an overview of structural biochemistry, focusing on the chapter on carbohydrates. It discusses various aspects including the role, importance, and structural analysis of different types of carbohydrates. This study also covers the economic significance and practical aspects of carbohydrates, crucial for comprehending their role in biological systems.
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Biochimie structurale 2024/2025 Chapitre glucide Le mot saccharide provient du grec sakkharon Les glucides sont les biomolécules les plus abondantes sur terre. Les végétaux et les algues produisent par photosynthèse chaque année plus de 100 milliards de t...
Biochimie structurale 2024/2025 Chapitre glucide Le mot saccharide provient du grec sakkharon Les glucides sont les biomolécules les plus abondantes sur terre. Les végétaux et les algues produisent par photosynthèse chaque année plus de 100 milliards de tonnes de CO2 et H2O en cellulose et autres produits végétaux. Rôle métabolique 40 à 50 % des calories apportées par Amidon, réserve énergétique chez les végétaux l'alimentation humaine sont des glucides Ils ont un rôle de réserve énergétique dans le foie et les muscles (glycogène). Les glucides peuvent représenter jusqu’à 70% du poids sec des végétaux. Importance économique Cellulose : milliards de Amidon, saccharose : tonnes / an millions de tonnes / an Le sucre (saccharose) et Chez la plupart des cellules l’amidon sont les non photosynthétique, principaux constituants l’oxydation des glucides est de l’alimentation la voie essentielle de humaine fourniture d’énergie. Rôle structural Les glucides interviennent comme :. Eléments de soutien (cellulose), de protection et de Eléments de réserve des végétaux et reconnaissance dans la cellule animaux (glycogène, amidon). Constituants de molécules fondamentales : acides nucléiques, coenzymes, vitamines, … Ils représentent un fort pourcentage de la biomasse car la plus grande partie de la matière organique sur la Terre est glucidique. Rôle de protection Rôle de signal et identification métabolique polymères glucidiques Des polymères des parois cellulaires glucidiques liés par des bactéries et des covalence à des protéines végétaux ou des lipides, agissent polymères glucidiques comme signaux pour des tissus conjonctifs déterminer la localisation et du revêtement intracellulaire ou le cellulaire des cellules devenir métabolique des animales ces glycoconjugués. Importance et place du glucose Principal carburant des tissus Rôle fondamental car tous les c’est le seul carburant glucides alimentaires sont du foetus absorbés sons forme de glucose ou convertis en glucose dans le foie Tous les glucides sont synthétisés à partir du glucose dans l'organisme Définition Les Glucides sont des molécules organiques dont les carbones sont porteurs de fonctions alcools (alcool secondaire, alcool primaire) Fructose d'une fonction aldéhyde ou cétonique (fonction carbonylique) parfois d'une fonction acide ou aminée. Au total, il s'agit d'aldéhyde ou de cétone polyhydroxylées car un carbone est porteur soit d'un aldéhyde soit d'une cétone, tous les autres sont porteurs de fonctions alcools Définitions On les appelle aussi hydrates de carbone Le rapport C :H :O est 1 :2 :1 Il existe trois catégories La formule empirique de principales de glucides glucose est C6H12O6 séparables selon leur taille : Elle est aussi écrite (CH2O)6 Monosaccharides ou C6(H2O)6 Certains glucides Oligosaccharides contiennent aussi de l’azote, Polysaccharides du phosphore ou du soufre. Monosacharides Monosaccharides : ou sucre simples, sont formés d’une seule unité aldéhydiques ou cétonique polyhydroxylée. Le monosaccharide le plus abondant dans la nature est le D-glucose, sucre à six carbones Oligosacharides Les oligosaccharides sont formés de chaînes courtes d’unités monosaccharidiques unies par des liaison glycosidiques Caractéristiques. Les disaccharides, se sont les plus abondants, ils possèdent deux unités caractéristiques La plus part des oligosaccharides possédant trois ou plusieurs unités. Ils n’existent pas sous forme libre mais ils sont unis à des molécules non glucidiques (lipides ou protéines) Ces structures hybrides sont appelées glycoconjugués. Polysaccharides Les polysaccharides sont formés de longues chaînes possédant des centaines ou de milliers d’unités monosacchridiques. La cellulose : polysaccharide de forme linéaires Le glycogène est formé de chaînes ramifiées. L’amidon et la cellulose sont les polysaccharides les plus abondants Ils sont formés d’unités de D-glucose mais ils diffèrent par le type de liaisons (α ou β) Les osides Définition : Ce sont des molécules dont l'hydrolyse fournit 2 ou plusieurs molécules d'oses. Ces oses sont identiques ou différents. On en distingue 2 grands groupes : Holosides et Hétérosides. Holosides (homopolysaccharides) Liaison de n molécules d'oses par des liaisons glycosidiques. Selon le nombre d'oses constitutifs : Di-, Tri, Tétra … holosides. Oligosides : jusqu'à quelques dizaines d'oses. Polyosides : quelques centaines d'oses (cellulose, amidon). Les osides Hétérosides (hétéropolysaccharides) Ils donnent par hydrolyse : oses + aglycone (partie non sucrée). Liaison à des Protéines (glycoprotéines), à des Lipides (glycolipides), à des bases. MONOSACCHARIDES Les monosaccharides sont des solides cristallisés incolores Facilement soluble dans l’eau mais insolubles dans les solvants non polaires La plupart ont un goût sucré Ce sont les plus simples des glucides Ce sont soit des aldéhydes, soit des cétones, avec un ou plusieurs groupements hydroxyle. Les monosaccharides à six carbones comme le glucose ou le fructose ont cinq groupements hydroxyles. Fructose Les atomes de carbone auxquels les groupements hydroxyle sont attachés sont souvent des centres chiraux qui engendrent une stréioisomérie parmis les monosaccharides. Ils ont des squelettes de trois à sept carbones Le glycéraldéhyde le plus simple est un aldotriose, le C2 porte 4 substituants différents, il est donc asymétrique Activité Optique (Pouvoir rotatoir) Centres asymétriques Tous les monosaccharides à (Chiral) l’exception de la dihydroxyacétone contiennent un ou plusieurs atomes de carbones asymétrique. Ainsi les monosaccharides existe donc tous sous des formes isomériques optiquement actives Rappels sur le Carbone asymétrique Il est porteur de 4 radicaux différents (exemple : C2 du glycéraldéhyde) Isomères optiques ou énantiomères Isomère dextrogyre (+) Isomère lévogyre (-) Mélange équimoléculaire des 2 isomères : Racémique (DL) inactif sur la lumière polarisée.. Une molécule chirale est une molécule optiquement active : En dehors du glycéraldéhyde, il Elle renferme au n'y a aucune relation entre configuration stéréochimique de moins 1 C l'ose et son pouvoir rotatoire asymétrique Elle n'a pas de plan de symétrie Le glycéraldéhyde contient un seul centre chiral et possède ainsi deux isomères optiquement différents (énantiomères) D et L Les stérioisomères des monosaccharides de chaque longueur de chaîne sont divisés en deux groupes qui diffèrent par la configuration du carbone chiral le plus distant du carbone du carbonyle. D et L. D : quant le L : quant le groupement groupement hydroxyle sur le hydroxyle sur le carbone de carbone de références est sur références est sur la droite de la la gauche de la formule formule Le squelette des monosaccharides est une chaîne carbonée non ramifiée dans laquelle tous les atomes de carbones sont lié par des liaisons simples. Un des carbone est lié par une double liaison à un oxygène pour formé un carbonyle Chacun des autres atomes des carbone possède un groupement hydroxyle. Stérioisomères Une molécule avec n centres chiraux possède 2n stérioisomères. Les aldohexoses, possèdent quatre centres chiraux, 24 = 16 stérioisomères 8 D et 8 L Pour les 16 aldohexoses possibles 8 sont sous formes D 8 sont sous formes L la plupart des hexoses trouvés dans les organismes vivants sont les isomères D Chacun des 8 D-aldohexoses qui diffèrent par leur stéréochimie en C-2, C-3 et C- 4 possède son propre nom : D- glucose, D-galactose, D- mannose, etc…… Epimère Epimère : deux sucres qui diffèrent par la configuration d’un seul atome de carbone Le D- glucose et le D- mannose diffèrent par la stéréochimie du C-2 Le D-glucose et le D- galactose diffèrent par la stéréochimie du C-4 Exemple d’Hexoses Epimères L’interconversion des oses désigne les processus par lesquels les oses (glucides simples comme les hexoses et les pentoses) peuvent se transformer les uns en les autres il se produit sous l'action d'enzymes spécifiques ou par des réactions chimiques. Les atomes de carbones d’un sucre sont numérotés en commençant par l’extrémité de chaîne la plus proche du groupement carbonyle. Les critères de classification des oses Ces critères font appel au nombre d'atomes de carbone de l'ose et à la nature du carboxyle. Le nombre d'atomes de carbone : 3C (triose) ; 6C (hexose) La nature du carbonyle : Aldéhyde Aldose ; Cétone Cétose La combinaison de ces 2 critères caractérise l'ose : Aldopentose, Aldohexose, … Cétopentose, Cétohexose, … Si le carbonyle est à une extrémité : aldose Si le carbonyle est a une autre position : cétose Pour chaque longueur de chaîne il existe des aldoses et des cétoses Aldotétrose (Glycéraldehyde) et cétotétrose (Dihydroxyacétone) Aldohexose (glucose) et le Les cétoses sont habituellement cétohexose (fructose) désignés en insérant ul dans le nom de l’aldose correspondant D-ribulose et D-ribose quelques cétoses ont des noms qui ont d’autres origines fructose : fruit Filiation des oses les monosaccharides avec quatre carbones : tétroses les monosaccharides avec cinq carbones : pentoses les monosaccharides avec six carbones : hexoses les monosaccharides avec sept carbones : heptoses Les aldopentoses : D-ribose et 2-désoxy-D-ribose sont des composants des nucléotides et des acides nucléiques. Formes cycliques des monosaccharides En solution aqueuse, les monosaccharides de cinq ou plusieurs atomes de carbones sont généralement sous forme cyclique Le groupement carbonyle forme une liaison covalente avec l’oxygène d’un groupement hydroxyle de la chaîne les formes α et β du D-glucose s’interconvertissent en solution pouvoir rotatoire aqueuse par un mécanisme de mutarotation Avec le temps, en solution aqueuse, ces deux formes atteignent un équilibre à une valeur moyenne de +52.7° en raison du phénomène de mutarotation (l'interconversion des formes et ). Ce mélange est formé d’environ un tiers de l’α D- Une solution de l’α D- glucose, l’environ des deux glucose et de l’β D-glucose tiers par l’β D-glucose et de forme à l’équilibre des très petites quantités de la mélanges identiques ayant forme linéaire. des propriétés optiques identiques Les formes cycliques contiennent un atome de carbone asymétrique supplémentaire (par rapport à la forme linéaire), ce qui engendre deux formes stérioisomèriquesα et β du glucose Le D-glucopyranose est un hémiacétal intramoléculaire dans lequel le groupement hydroxyle en C-5 a réagit avec l’aldéhyde en C-1 rendant ce dernier asymétrique et produisant les stérioisomères α et β du glucose la formation des cycles pyranose dans le D- glucose est le résultat d’une réaction générale entre aldéhydes et alcools qui forme des dérivés appelés hémiacétals Formation d'Acétal Non-conformité de la structure linéaire Un aldose ou une cétone vrais fixe deux molécules d'alcool, ce qui abouti a la formation d’Acétal Un aldose ou un cétose ne fixent qu'une seule molécule d'alcool, qui abouti a la formation uniquement d’Hémiacétal Structure cyclique des oses: en solution les oses sont essentiellement présents sous forme cyclique. La fonction C=O réagit avec une fonction OH pour former un hémiacétal. L’angle des liaisons C-C du squelette du sucre rapprochent la fonction C=O des carbones 4 et 5. On pourra donc former un cycle à 6 côtés (pyranose) ou à 5 côtés (furanose). A partir de 5 carbones, La cyclisation d'un ose correspond l'équilibre est fortement à la formation d'un hémiacétal cyclique entre un alcool et en faveur du cycle l'aldéhyde d'une même molécule.. Les cétohexoses ont également des formes anomériques α et β. Le groupement hydroxyle en C-5 ou C-6 réagit avec le groupe cétone en C-2, formant un noyau furanose (pyranose) contenent une liaison hémiacétalique. Le D-fructose forme deux anomères, le plus connue est le β D-fructofuranose. le noyau pyranose n’est pas plane comme le laisse suggérer les représentation en perspective de Haworth il prend deux conformation : Chaise Bateau On appel anomère les formes Anomérie isomériques des monosaccharides qui ne diffèrent en eux que par la configuration de l’atome du carbone hémiacétalique : l’α D- glucopyranose et le β D- glucopyranose L’atome de carbone hémiacétalique (carbone du carbonyle) est appelé carbone anomérique Selon la position du OH de la fonction aldéhyde on auras les 2 formes: α ( vers le bas) β (vers le haut) Les aldohexoses forment généralement des cycles pyranose à six côtés Les cétohexose forment généralement des cycles furanose à cinq côtés Le noyau de l’aldopyranose est beaucoup plus stable que celui de l’aldofuranose Les aldohexoses existent aussi sous forme de cycle à cinq côtés : furanose (cycle furane) Cyclisation entre les carbones 1 et 4. Les deux formes de cycles : cycles à six sommets appelées pyrane Cycles à cinq sommets appelées Furane REACTIVITE DES OSES Polarité du O est plus éléctonégatif que C Acidité du carbonyle proton porté par le carbone La polarité du carbonyle rend compte des adjacent au réactions d'addition et carbonyle de condensation des oses avec d'autres composés polaires. L'hydrogène porté par le carbone voisin du carbonyle (C2 d'un aldose, C1 d'un cétose) est rendu plus labile du fait de cette proximité Polarité des alcools Comme dans l'eau, la liaison -O-H des alcools est fortement polaire. Equilibres de formes A partir de 5 carbones, les oses en solution sont en équilibre très favorable à la forme cyclisée. Les glucides qui ont leur OH anomérique libre peuvent Réactivité d’Oxydo- passer de la forme cyclique à réduction linéaire. Quand le glucides est sous forme linéaire il est dit les aldéhydes sont oxydés réducteur, car il a un fonction en acide carboxyliques, par carbonyle libre C'est le pouvoir réducteur des le tartrate cuivrique ou aldoses. Liqueur de Felhing et le nitrate d'argent ammoniacal. ou réactif de Tollens. ([Ag(NH3)2]+ Ils conduisent à des acides aldoniques ou seule la fonction aldéhyde est modifiée en fonction acide carboxylique, Les aldoses sont réducteurs par leur fonction hémiacétalique (pseudoaldéhydique). Les cétoses sont généralement très peu réducteurs La Glucose oxydase oxyde spécifiquement le Glucose en acide gluconique. Déshydratation Le chauffage des oses en milieu acide induit une déshydratation et conduit à la formation de furfurals. Les furfurals donnent avec des phénols (orcinol, résorcinol) des colorations intenses Liaison O-glycosidique Liaison osidique La condensation d'un alcool d'ose avec l'hémiacétal d'un autre ose produit un disaccharide, dans lequel les deux résidus sont unis par une liaison O-glycosidique. Deux oses peuvent s’accrocher entre eux par une liaison osidique qui Elle conduit à la formation de est une liaison semi- disaccharides et d’oligisaccharides acétalique. Elle résulte de la réaction d’un hydroxyle d’un sucre avec le carbone anomérique d’un autre sucre Tautomérie cétoénolique Pour des raisons structurales, l'équilibre est en général plus favorable à la forme La tautomérie cétoénolique est un céto déplacement intramoléculaire d'électrons et de protons. Isomérisation réversible aldose-acétose Les deux formes céto (l'aldose et le cétose) L'isomérisation réversible aldose-cétose partagent la même forme : est une double tautomérie cétoénolique. double énol. Epimérisation en C2 L'épimérisation en C2 des aldoses relève de la tautomérie cétoénolique. Les deux formes céto (les deux aldoses épimères) partagent la même forme double énol. Esters naturels d'oses : le fructose-1,6-bisphosphate La polarité des alcools portés par les oses justifie la formation d'esters avec différents acides. Parmi les nombreux esters d'oses connus, les oses phosphate jouent un rôle prédominant dans le métabolisme Oligosaccharides Disaccharides Disaccharides Un disaccharide est formé de deux monosaccharides unis par covalence par une liaison O- glycosidique les disaccharides peuvent être hydrolysés en leurs Le sucre contenant l’atome de monosaccharides constitutifs carbone anomérique impliqué libres : dans une liaison osidique ne Par hydrolyse acide peut plus réagir comme sucre Par voie enzymatique réducteur. Stabilité de la conformation L’établissement de liaison des disaccharides hydrogène permet de fixer le disaccharide dans une conformation stable Le Saccharose le glucose est sous forme pyranose, lié par le carbone anomérique en α, le fructose est sous forme furanose, lié par le carbone anomérique en β. La liaison éther n'est plus réductrice et le saccharose ne peut réagir à la liqueur de Felhing. Le Saccharose est le sucre de canne ou de betterave. C'est un composé économiquement important Cette réaction est réalisable en milieu Il est formé d'une liaison D- acide dilué, soit par une glucose α(1↔2)β D-fructose, invertase. il libère par hydrolyse du glucose et du fructose Cette réaction est nommée inversion du saccharose, car le saccharose est dextrogyre et ses produits d'hydrolyse lévogyres. Le Maltose Le maltose est réducteur et peut réagir par sa fonction aldéhyde Le carbone anomérique du second glucose n'étant pas pris dans la liaison, il peut donner une mutarotation. Le Maltose est un constituant de l'amidon Il résulte de l'hydrolyse de ce dernier. Il est hydrolysable en deux molécules de glucose La liaison glycosidique est établie entre un glucopyranose sur le carbone anomérique en α et un second -glucopyranose sur le carbone 4 Le Lactose La liaison glycosidique est établie entre Le Lactose se trouve pour un galactopyranose sur le carbone 5% dans le lait, il est anomérique en β et un second - composé de glucose et de glucopyranose sur le carbone 4. galactose. Liaison: Gal β(1↔4)Glc C’est un sucre réducteur Le Cellobiose Cellobiose: Glc β (1↔4)Glc Le Cellobiose est un produit de la dégradation de la cellulose. Il est très proche du maltose sauf dans la configuration du carbone anomère du premier glucose qui est β C’est un sucre réducteur Le tréhalose Le tréhalose se rencontre dans Liaison Glc α (1↔1) α Glc l’hemolymphe de Les deux restes glucose certain insectes sont liés par leur carbones Il exerce des fonctions anomériques Ce n’est pas un sucre osmotiques. réducteur Glc α (1↔2)Glc Glc α (1↔3)Glc Les possibilités de la liaison osidique sont source de Glc α (1↔4)Glc Maltose diversité. Glc α (1↔6)Glc Isomaltose Glc β (1↔2)Glc Glc β (1↔3)Glc Glc β (1↔4)Glc Cellobiose Glc β (1↔6)Glc gentiobiose Glc α (1↔1) α Glc Tréhalose Ce dissacharide à deux restes Glc β (1↔1) β Glc de glucose Glc α (1↔1) β Glc il possède 11 possibilités Pouvoir sucrant Saccharine relatif Substance artificielle à pouvoir sucrant ne possédant aucune valeur Sucre Pouvoir nutritive sucrant Saccharose 100 Glucose 70 Fructose 170 Maltose 30 Lactose 16 Saccharine 40 000 Oligosaccharides porteurs d’informations Se sont des Certains oses sont oligoaccharide de plus inhabituels: L-fucose, acide grande complexité N-acétylneuraminique, N- Ils contiennent jusqu’à acétylgalagtosamine…….. une vingtaine d’oses Ils sont souvent ramifiés. Ils sont fortement immunogéniques, ils portent le déterminant antigénique ou épitope Ils sont souvent ancrés aux lipides ou protéines Glycoprotéines La partie glucidique est unie par liaison covalente à des protéine Ces motifs glucidique contribuent à la diversités des protéines Ces oligosaccharides sont souvent sous forme d’antennes ramifiées Souvent elles se terminent par un acide sialique: sialoglycoprotéine L’élimination de l’acide sialique est probablement La présence des résidus acide sialique une des méthodes de aux extrémités de la protéine détermine contrôler la qualité des sa durée de vie. protéines. Glycolipides La séquence osidique qui relie la partie lipidique au premier point de ramification est souvent constante. Cette séquence serve de base à la classification des oligosaccharides Oligosaccharides marqueurs de surfaces Se sont des Glycolipides et glycoprotéines insérés dans la membrane plasmique, Les rameaux glucidiques sont dirigés vers l’extérieure Se sont des marqueurs spécifique d’une cellule et de son état (Age, différentiation….) Le système ABO Rôle d’antibiotique Certains oligosaccharides (aminoglycosides) ont des propriétés antibiotiques La streptomycine est produite par la bactérie actinomycète Streptomyces grisens. Elle est constituée de trois parties qui dérivent des oses. La néomycine, érythromycine, sont des antibiotique qui perturbent la traduction. La plus part des glucides Polysaccharides rencontrés dans la nature sont sous forme de polysaccharides, polymères de haut poids moléculaire Les homopolysaccharides Les hétéropolysaccharides constitués par la répétition d’un contiennent deux ou seul type d’unité monomérique plusieurs types différents Forme de stockage de d’unités monomériques. monosaccharides utilisés Peptidoglycane comme carburant: amidon constitutif de la phase et glycogène rigide de l’enveloppe Eléments structuraux des cellulaire bactérienne. parois des cellules Matrice de l’espace végétaleset exosquelette des extracellulaire animeaux : cellulose et Acide hyaluronique chitine (cartillage et tendons…) Homopolysaccharides Polysaccharides Hétéropolysaccharides: peptidoglycane de la paroi bactérienne Le caractère Gram + et Gram – dépend de la structure de la paroi bactérienne Le peptidoglycane confère une rigidité qui permet de contenir la pression osmotique du cytoplasme La destruction du peptidoglycane par le Gram + peptidoglycanne massif qui fixe le lysozyme laisse les colorant bactéries sous forme de Gram – le peptidoglycane est plus mince protoplastes vulnérables Peptidoglycane de Staphylococcus aureus Il comporte un maillage entre un glucosaminoglycane et un oligopeptide 1er: résulte de la répétition du chaînon disaccharidique: N-acétylglucosamine, acide N-acétylmuramique 2ème: se subdivise en deux partie:un tetrapepptide et la pentaglycine Le peptidoglycane constitue une cotte de maille ininterrompue entourant toute la bactérie. La structure de la paroi varie d’une bactérie à une autre Le muramyldipeptide (MDP) est un fragment de chaînon peptidique qui est fortement immunogène Acide lipotéchoïques Teichos: mur L’épais peptidoglycane des Gram+ contient aussi des acides lipotéchoïques Se sont des molécules allongées qui transpercent le peptidoglycane À l’intérieur elle est liée par covalence à un phospholipide de la membrane plasmique A l’extérieur elle est exposé au milieu: elle résulte de l’enchaînement d’acide phosphorique et de glycérol Le carbone 2 du glycérol est attaché a un acide aminé l’alanine en alternance avec un ose ou une osamine. Les acides lipotéchoïque sont fortement immunogènes (définition du sérotype) Se sont les principaux responsable de la prise de la coloration Gram. Capsule bactérienne La capsule du pneumocoque (Diplococcus pneumoniae) contient de nombreux hétéropolysaccharides: répetition d’une unité disaccharidique l’acide cellobiuronique: [- GluAβ(1→4)Glcβ(1→3)-]n. Répetition d’unité tétrasaccharidique: [-GluAβ(1→4)Glcβ(1→4)- GluAα(1→4)Glc α (1→4)-]n. Les hétéropolysaccharides déterminent la spécificité immunologique(sérotype) des souches de pneumocoques Substance fondamentale L’espace extracellulaire des tissus animaux est rempli d’un matériel ayant la consistance d’un gel.. : La matrice extracellulaire (substance fondamentale) forme un milieu poreux où diffusent nutriments et oxygène vers les cellules Ce milieux est riche en glycoaminoglycanes ChondroÏtines (cartilage) Dermatanes (Peau) Kératanes (cartilage, ongle, cheveu…) osamine L. X-Y Acide L.Y-X glucuronique A.Hyaluronique N-acétyl-D- Β(1→4) Acide. Β(1→3) Dermatane glucosamine Dglucuronique Sulfaste N-acétyl-D- galactosamin Β(1→4) Acide Kératane e 4-sulfate L-iduronique Β(1→3) sulfate N-acétyl-D- Glucosamine 6-sulfate Β(1→3) D-Galactose Β(1→4) Les protéoglycanes sont des Organisation des protéoglycanes édifices d’une grande de la substance fondamentale complexité. Il est composé d’un très long brin de hyaluronate qui est lié à de nombreuse «core protéine » par des liaisons non covalentes. À des intervalles (40nm) chaque core protéine est liée par covalence à de nombreuses molécule de Des protéines fibreuses comme le collagène et glycosaminoglycanne plus l’élastine sont entrelacées avec ces énormes courtes (chondroïtine sulfate, protéoglycannes. Kératane sulfate, dermatane sulfate….) Les glycosaminoglycannes sont Ce réseau entrecroisé donne à la matrice liés aux résidus serine de la extracellulaire sa résistance et son élasticité protéine Il comporte plusieurs milliers de résidus osidique Acide hyaluronique Il forme des molécules rectilignes organiser en double hélice. Ces molécules fixent un grand nombre de molécules d’eau formant des solution très visqueuses Des bactéries et des spermatozoïdes secrètent des hyaluronidases. Elles entravent le déplacement de composés dans la substance fondamentale. Pectines: polysaccharides pectiques C’est un groupe de polymères construits autour de résidus α- galacturonique liés en (1→4) associé à des arabinanes et à des galactanes. Les polysaccharides pectique sont principalement localisés dans la lamelle moyenne de la paroi des cellules végétales. La nature du sucre lié au galacturonane Elles sont abondantes dans les varie selon l’origine botanique. fruits immatures. La structure du polymère varie aussi Ils sont dégradés en sucres en en selon le stade de croissance. acides au cours du mûrissement. Les pectates sont les sels d’acides pectiques dont les fonctions sont partiellement méthylés: ils sont classés selon leur degré de méthylation Ils sont formés par la répétition des Homopolysaccharides centaines ou des milliers de fois du même résidu monosaccharidique. Leur masse moléculaire est hétérogène, 104 à 106 Ils présentent des branchements dont la densité est variable (degré de ramification). Ils diffèrent entre eux par la nature des unités monosaccharides, le type de liaison et le degré de ramification. Amidon et Glycogène Ce sont les polysaccharides de stockage les plus importants. Ils se présentent sous forme de grands agrégats ou de granules intracellulaires. Amidon: les chaînes de ramification toutes les 24 à 30 résidus de glucose Glycogène: les chaînes de ramification toutes les 8 à 12 résidus. de glucose. Ces molécules sont fortement hydratées grace aux nombreux groupements hydroxyle exposés (liaison hydrogène avec l’eau) le glycogène insoluble contribue très peu à la force osmotique du cytosol. Cellulose La cellulose est une substance fibreuse résistante, insoluble dans l’eau, rencontrée dans les parois cellulaires des végétaux particulièrement dans les parties ligneuses. C’est un homopolysaccharide linéaire non ramifié de 10 000 à 15 000 unités D-glucose uni par liaison β(1→4).. La cellulose n’est pas digestible par les vertébrés Chitine La chitine est après la cellulose est le second polysaccharide par son abondance dans la nature. C’est le principale composant de La chitine est un l’exosquelette des arthropodes. homopolysaccharide linéaire Elle se présente sous forme de fibres composé de résidus de N-acétyl-D- étirées identiques à la cellulose glucosamine lié par des liaisons β(1→4).. La cellulose et la chitine ne sont digestible par les vertébrés Liaisons α et β La structure de l’amidon dans la conformation la plus stable (chaises rigides adjacentes), la chaîne polysaccharidique est incurvée Les liaisons α(1→4) induisent les polymères à adopter une structure hélicoïdale extrêmement enroulée. La cellulose dans la conformation la plus stable: chaque chaise est tournée de 180° par rapport à l’unité voisine. Les liaisons β(1→4)induisent une chaîne droite étirée. Les chaînes reposant côte à côte forme un réseau qui est stabilisé par des liaisons hydrogène inter et intrachaînes