UNE polysaccharide est un type de glucides. C'est un polymère composé de chaînes de monosaccharides reliées par des liaisons glycosidiques. Les polysaccharides sont également connus sous le nom de glycanes. Par convention, un polysaccharide se compose de plus de dix unités monosaccharides, tandis qu'un oligosaccharide se compose de trois à dix monosaccharides liés.
Le général formule chimique pour un polysaccharide est CX(H2O)y. La plupart des polysaccharides sont constitués de monosaccharides à six carbones, résultant en une formule de (C6H10O5)n. Les polysaccharides peuvent être linéaires ou ramifiés. Les polysaccharides linéaires peuvent former des polymères rigides, tels que cellulose dans les arbres. Les formes ramifiées sont souvent soluble dans l'eau, comme la gomme arabique.
Points clés à retenir: Polysaccharides
- Un polysaccharide est un type de glucide. Il s'agit d'un polymère composé de nombreuses sous-unités de sucre, appelées monosaccharides.
- Les polysaccharides peuvent être linéaires ou ramifiés. Ils peuvent consister en un seul type de sucre simple (homopolysaccharides) ou en deux sucres ou plus (hétéropolysaccharides).
- Les principales fonctions des polysaccharides sont le support structurel, le stockage d'énergie et la communication cellulaire.
- Des exemples de polysaccharides comprennent la cellulose, la chitine, le glycogène, l'amidon et l'acide hyaluronique.
Homopolysaccharide vs Hétéropolysaccharide
Les polysaccharides peuvent être classés selon leur composition en homopolysaccharides ou en hétéropolysaccharides.
UNE homopolysaccharide ou homoglycane se compose d'un sucre ou dérivé de sucre. Par exemple, la cellulose, l'amidon et le glycogène sont tous composés de sous-unités de glucose. Chitine consiste à répéter des sous-unités de N-acétyle-ré-glucosamine, qui est un dérivé du glucose.
UNE hétéropolysaccharide ou l'hétéroglycane contient plus d'un sucre ou d'un dérivé du sucre. En pratique, la plupart des hétéropolysaccharides sont constitués de deux monosaccharides (disaccharides). Ils sont souvent associés aux protéines. Un bon exemple d'hétéropolysaccharide est l'acide hyaluronique, qui consiste en N-acétyle-ré-glucosamine liée à l'acide glucuronique (deux dérivés différents du glucose).
Structure polysaccharidique
Les polysaccharides se forment lorsque les monosaccharides ou les disaccharides se lient ensemble par des liaisons glycosidiques. Les sucres participant aux liaisons sont appelés résidus. La liaison glycosidique est un pont entre les deux résidus consistant en un atome d'oxygène entre deux cycles carbonés. La liaison glycosidique résulte d'un réaction de déshydratation (également appelé réaction de condensation). Dans la réaction de déshydratation, un Groupe hydroxyle est perdu d'un carbone d'un résidu tandis qu'un hydrogène est perdu d'un groupe hydroxyle d'un autre résidu. Une molécule d'eau (H2O) est éliminé et le carbone du premier résidu se joint à l'oxygène du second résidu.
Plus précisément, le premier carbone (carbone-1) d'un résidu et le quatrième carbone (carbone-4) de l'autre résidu sont liés par l'oxygène, formant la liaison 1,4 glycosidique. Il existe deux types de liaisons glycosidiques, basées sur la stéréochimie des atomes de carbone. Une liaison glycosidique α (1 → 4) se forme lorsque les deux atomes de carbone ont la même stéréochimie ou que l'OH sur le carbone-1 est en dessous du cycle du sucre. Une liaison β (1 → 4) se forme lorsque les deux atomes de carbone ont une stéréochimie différente ou lorsque le groupe OH est au-dessus du plan.
Les atomes d'hydrogène et d'oxygène des résidus forment des liaisons hydrogène avec d'autres résidus, entraînant potentiellement des structures extrêmement solides.
Fonctions polysaccharidiques
Les trois fonctions principales des polysaccharides sont de fournir un support structurel, de stocker de l'énergie et d'envoyer des signaux de communication cellulaire. La structure glucidique détermine en grande partie sa fonction. Les molécules linéaires, comme la cellulose et la chitine, sont fortes et rigides. La cellulose est la principale molécule de support des plantes, tandis que les champignons et les insectes dépendent de la chitine. Les polysaccharides utilisés pour le stockage d'énergie ont tendance à être ramifiés et repliés sur eux-mêmes. Parce qu'ils sont riches en liaisons hydrogène, ils sont généralement insolubles dans l'eau. Des exemples de polysaccharides de stockage sont l'amidon dans les plantes et le glycogène chez les animaux. Les polysaccharides utilisés pour la communication cellulaire sont souvent liés par covalence aux lipides ou aux protéines, formant des glycoconjugués. Le glucide sert d'étiquette pour aider le signal à atteindre la bonne cible. Les catégories de glycoconjugués comprennent les glycoprotéines, les peptidoglycanes, les glycosides et les glycolipides. Les protéines plasmatiques, par exemple, sont en fait des glycoprotéines.
Test chimique
Un test chimique commun pour les polysaccharides est la coloration périodique acide-Schiff (PAS). L'acide périodique rompt la liaison chimique entre les carbones adjacents ne participant pas à une liaison glycosidique, formant une paire d'aldéhyde. Le réactif de Schiff réagit avec les aldéhydes et donne une couleur pourpre magenta. La coloration PAS est utilisée pour identifier les polysaccharides dans les tissus et diagnostiquer les conditions médicales qui altèrent les glucides.
Sources
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- UICPA (1997). Recueil de terminologie chimique - Le livre d'or (2e éd.). doi: 10.1351 / livre d'or. P04752
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