Partie II : Les biomol

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Partie II Les biomolécules

• Chapitre Les glucides
• Chapitre Les lipides
• Chapitre Les protéines

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Chapitre II Les glucides
I. Définitions générales

• Fonctions
• Un rôle énergétique ( glucose )
• Une forme de réserve ( amidon, glycogène )
• Un rôle structural ( cellulose, callose )
• un rôle informationnel ( les glycanes des
  glycoprotéines et glycolipides constituent des
  signaux de reconnaissance )

Formule globale Cn(H2O)n, d'où le nom d'hydrates
de carbones. On écrit plutôt CnH2nOn

• On classe les glucides en
• Oses qui sont les unités de base des glucides.
• Les Osides, sont composés de plusieurs oses. (
  polymères doses )
•     en Holosides composés d'oses uniquement
•     et en Hétérosides composés d'oses et de
  molécules dites aglycones relevant d'autre
  fonctions chimiques
• Selon leur taille les osides sont classés en
•        Jusquà 10 molécules se sont des
  Oligosides ( holigoholosides ou holigohétérosides
  )
• en dessus de 10 molécules doses, ce sont
  des et Polyosides comportant un grand nombre
  d'oses jusqu'à 3000. ( polyholoside
  polyhétéroside )

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Chapitre I Les glucides
II Les oses

• Définition
• Ils sont constitués dune chaîne carbonée avec de
  nombreuses fonctions alcool et une fonction
  réductrice ( aldéhyde ou cétone ).

ALDOSE Le glucose Formule brute C6H12O6
CETOSE Le fructose Formule brute C6H12O6
Fonction aldéhyde
Fonction alcool ( hydroxyle )
Fonction cétone
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• On classe les oses en fonction du nombre de
  carbone et de la position des fonctions alcools.

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B. Différences entre les oses en fonction du
nombre de carbone et de la position des carbones
( cas des aldoses ) Synthèse de kiliani fisher
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(No Transcript)
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C. QUest-ce quun Stéréo-isomères ?
En chimie organique, on parle d'isomérie lorsque
deux molécules possèdent la même formule brute
mais ont des formules semi-développées ou des
formules développées différentes. Lorsque des
isomères sont symétriques dans un miroir alors on
parle dEnantiomères. Différentes catégories de
stéréoisomères Les deux stéréoisomères qui
diffèrent par la configuration -d'un seul
carbone asymétrique sont des épimères (exemple
le mannose est l'épimère en C2 du glucose)-de
tous les carbones asymétriques (images en miroir)
sont des énantiomères (exemple D et L
glucose)-de plus d'un carbone mais pas de tous
sont des diastéréoisomères (exemple mannose et
galactose)-du carbone C1 (anomérique) sont des
anomères (exemple a et b glucose).
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D. Cyclisation des oses

• Lorsque le nombre de carbones est supérieur à 4,
  les fonctions réductrices des oses ( la fonction
  aldéhyde ou la fonction cétose ) réagissent avec
  une des fonctions hydroxyle du 5ème ou 6ème
  carbone.
• On passe de la forme linéaire ( représentation de
  Fisher ) à la forme cyclique ( représentation de
  Haworth ).
• Voir les cyclisations à part

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• Localisation du pont osidique
• Utilisation dacide formique ( IO4- ) Une
  molécule qui coupe les liaisons covalentes C-C
  quand les carbones portent des hydroxyles.
• En fonction des molécules dacides formiques
  libérées, et des composés formés, on peut déduire
  de la localisation du pont.
• Exemples ( cf classeur de cours )

Nature du pont osidique 1 ? 5 1 ? 6
IO4- utilisé gt Nombre de liaisons coupées 2 3
OH-C-H ( aldéhyde formique ) libérés 3 4
OCOOH ( acide formique ) formés à partir des CH2-OH 1 2
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Ecrire la formule selon Haworth des oses suivants
a -D-galactopyranose a-D-galactofuranose a-D-gl
ucopyranosyl a (1-4) D-glucopyranose b-D-galactop
yranosyl b (1-4)-Glucopyranose a-D-glucopyranosyl
(1 - 2) b -D-fructofuranose a-D-galactopyranosy
l (1- 6) a-D-galactopyranosyl (1- 6)
a-D-Glucopyranosyl (1- 2) D-Fructofuranoside a-D-
galactopyranosyl (1- 6)-a-D-glucopyranosyl- (1-
2)-b -D-fructofuranose
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D-glucopyranosyl a (1-4) D-glucopyranose
Réponses
a -D-galactopyranose
D-galactopyranosyl b (1-4)-Glucopyranose
a-D-galactofuranose
D-glucopyranosyl a -(1 - 2) b -D-fructofuranose
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a-D-galactopyranosyl (1- 6) a-D-galactopyranosyl
(1- 6) a-D-Glucopyranosyl (1- 2)
D-Fructofuranoside
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a-D-galactopyranosyl (1- 6)-a-D-glucopyranosyl-
(1- 2)-b -D-fructouranose
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Chapitre I Les glucides
III. Les osides

• Les Osides correspondent à lassociation de
  plusieurs oses
•     en Holosides composés d'oses uniquement
•     et en Hétérosides composés d'oses et de
  molécules dites aglycones relevant d'autre
  fonctions chimiques
• Selon leur taille les osides sont classés en
•         Oligoosides ou oligosaccharides
  comportant un nombre d'oses restreint lt10    (
  oligoholoside oligo hétéroside )    
• et Polyosides ou polysaccharides comportant un
  grand nombre d'oses jusqu'à 3000. ( polyholoside
  polyhétéroside )

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A.Quellques DIHOLOSIDES
Le saccharose est composé de glucose et de
fructose.
Molécule très stable car les fonctions
réductrices sont bloquées. Les sucres sont
transportés dans la sève des végétaux sous cette
forme.
Présent dans la canne à sucre, la betterave et
dautres végétaux. Grande importance économique.
Le maltose est un produit de la dégradation de
lamidon. Il est constitué de 2 molécules de
glucoses.
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Le lactose est constitué de glucose et de
galactose. Présent dans le lait.
C. Les polyHOLOSIDES
Ce sont des polymères de masse molaire très
élevée, résultant de la condensation d'un grand
nombre de molécules d'oses. Ce sont la
cellulose, l'amidon et le glycogène.
Cellulose
C'est le constituant de la paroi des cellules
végétales. Le coton, comme le papier filtre, est
constitué de 98 de cellulose. Le bois et la
paille en contiennent 50. Son hydrolyse fournit
du cellobiose, puis du glucose. L'homme ne peut
l'assimiler, mais les ruminants y arrivent par
voie enzymatique.
Enchaînement de glucose avec une liaison ß entre
le C1 et C4
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Amidon
Il est composé d'amylose pour 20 et
d'amylopectine pour 80.
Comme la cellulose l'amylose est un polymère
linéaire du glucose. Mais la liaison entre le C1
et C4 est de type alpha et non ß.
L'amylopectine est une chaîne ramifiée. Elle
présente une liaison sur le C1 /C6 toutes les 20
à 25 unités glucoses.
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GLYCOGENE

• Le glycogène est constitué
• De chaînes de résidus glucose reliées par une
  liaison a-1,4
• - Les chaînes sont reliées entre elles par des
  branchements a-1,6

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C. Détermination de la structure dun
polyholoside.

• 1. Détermination de lensemble des oses présents
  
• Réalisation dune chromatographie
• Voir animation

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(No Transcript)
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• 2. Identifier le mode de liaison alpha ou béta
  des oses présents
• Utilisation denzyme spécifique de liaison
  précises appelées osidases
• Exemples
• Alpha glucosidase
• Béta galactosidase

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• 3. Détermination de la position des liaisons
• Voir lexemple du lactose

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Exemple découverte du lactose

• La chromatographie met en évidence la présence de
  deux oses
• Le galactose
• Le glucose
• 2. Seule la béta galactosidase coupe la liaison
  entre les oses ? Présence de béta galactose lié à
  du glucose.

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• On réalise
• - La méthylation ( traitement par ICH3/NaH ) du
  diholoside provoque la fixation de CH3 partout
  où il y a un OH libre. ( en fait, lhydroxyle
  pris dans la liaison osidique ou le pont osidique
  ne seront pas méthylées ).
• - Lhydrolyse acide HCl va rompre les liaisons
  entre les oses.
• - La réduction par NaBH4 va rompre les liaisons
  osidiques.
• - Eventuellement une acétylation ( CH3CO)2O va
  remplacer les hydroxyles encore libres par de
  lacétyle CO CH3
• On obtient du
• 2- 3 4 - - 6 Tétraméthyl galactose
• 1- 2 3 - - - 6 Tétraméthyl glucose
• Conclusion
• Le cycle du galactose est réalisé au niveau du
  carbone 5 Et iL est lié par la carbone 1 à
  lautre composé.
• - Le cycle du glucose au niveau du carbone 5 ( le
  glucose est sous forme pyrane ) Et il est lié par
  le carbone 4.

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• Entrainement
• Lhydrolyse dun oside libère 3 oses
• Le galactopyranose
• Le glucopyranose
• Le fructofuranose
• On a pu couper les oses avec
• Une alpha galactosidase
• Une béta glucosidase
• Une béta fructosidase
• On réalise une méthylation ( traitement par
  ICH3/NaH ) suivie dune hydrolyse acide et dune
  réduction au NaBH4
• On obtient
• 2,3,4,6 tétraméthyle galactose
• 2,3,4 triméthyl glucose
• 1,3,4,6 tétraméthyl fructose

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II.3 Les HETEROSIDES
Les hétérosides ou glycosides, sont constitués de
sucres et de molécules appartenant à d'autres
fonctions appelées aglycones.
C'est le cas de l'amygdaline présente dans les
amandes amères et certains noyaux de fruits.
La coniférine est trouvée dans la sève des
conifères.
La chitine élément constitutif de la cuticule des
insecte, les acides nucléiques qui sont la base
de lADN...
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• Cest aussi le cas des nucléotides constitués
  dun ose, dune base et dau moins un phosphate
• AMP, ATP, ADP, GTP Acides nucléiques Polymère de
  nucléotides )

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(No Transcript)
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(No Transcript)