Glucides 
Biochimie 2ème année SNV-LMD, UMMTO 
Mr LEFSIH, klefsih@yahoo.fr 
Oses: 
Structure et 
propriétés 
Réactions 
...
Les oses : structure et propriétés 
3. Les oses : structure et propriétés 
3.1. Nomenclature de base 
 Rappelons qu’il s’...
Les oses : structure et propriétés
3.2. Filiation des aldoses 
 Elle se fait à partir du D-Glycéraldéhyde 
D- Glycéraldéhyde L- Glycéraldéhyde 
 La coexist...
3.3. Synthèse de Filiani-fischer
3.4. Famille des aldoses 
All Altruists Gladly Make Gum In Gallon Tanks
3.5. Famille des cétoses
3.6. Représentation des oses 
3.6.1. Représentation de Cram 
La représentation de Cram (1953) utilise les 
conventions rés...
3.6. Représentation des oses 
3.6.2. Représentation de Fischer 
 la chaîne carbonée est dessinée verticalement; 
 l'atom...
3.6. Représentation des oses
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3.6. Représentation des oses 
3.6.3. Représentation de Hawort 
 Elle est beaucoup plus commode que la représentation de F...
3.6. Cyclisation des oses 
3.6.4. Preuves de cyclisation des oses 
La forme linéaire n’explique pas certaines 
réactions c...
3.6. Cyclisation des oses 
 Formation d’acétal vrai avec les aldéhyde et les 
cétones 
 La fonction aldéhyde dans le glu...
3.6. Cyclisation des oses 
 Il ya deux forme de cyclisation 
 la forme pyranne 
 La forme furane
3.6. Cyclisation des oses
3.6. Cyclisation des oses
3.6.5 Réaction d'hémi-acétalisation: 
cyclisation 
Cette cyclisation rend le carbone C1 asymétrique. Les positions 
relat...
3.6. Cyclisation des oses
3.6. Cyclisation des oses 
Règle 1 : Les groupes OH qui se trouvent à droite dans la RF sont en dessous 
du plan horizonta...
3.6. Cyclisation des oses
3.6. Cyclisation des oses
3.6. Cyclisation des oses 
La forme β en chaise est la plus 
stable
3.6. Cyclisation des oses 
La mutarotation du glucose: passage de la forme 
anomérique (α) à la forme anomérique (β), elle...
3.7. Réactions chimiques des oses
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.1 Réactions d’oxydation: réactif de Bénédict ou 
Fehling 
D-Glucose Acide D-Gluconi...
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.2 Réaction d’oxydation douce : Br2 dilué 
Aldose Acide 
aldonique
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.3 Oxydation poussée : KMnO4 dilué à chaud 
Aldose Acide aldarique
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.4 Oxydation au brome après protection de la 
fonction aldéhyde 
Aldose Acide alduro...
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.5 Réduction d’un aldose
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.6 Réduction d’un cétose
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.7 Interconversion des 
oses
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.8 Méthylation ménagée oses
3.7. Réactions chimiques des oses 
3.7.9 Méthylation poussée 
oses
3.7. action d’acide périodique
3.7. action d’acide périodique
3.8. Le pouvoir rotatoire 
les formes énantiomères d'une molécule sont douées d'une activité optique (si 
elle ne possède...
3.8. Le pouvoir rotatoire 
un énantiomère qui dévie vers la droite le plan de polarisation 
d'un faisceau monochromatique...
3.9. Les dérivés d’oses
3.9. Les osides 
3.9.1 les disaccharides
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3.9.1 les disaccharides
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3.9.1 les disaccharides
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3.9.1 les disaccharides
3.9. Les osides 
3.9.2 les polysaccharides de réserve : l’amidon
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3.9.2 les polysaccharides de réserve : l’amidon
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3.9.2 les polysaccharides de réserve : l’amidon
3.9. Les osides 
3.9.2 les polysaccharides de réserve : le glycogène
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3.9.2 les polysaccharides de réserve : le glycogène 
 Le glycogène est un polymère formé par des 
molécu...
3.9. Les osides 
3.9.3 les polysaccharides de structure : la 
cellulose
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3.9.3 les polysaccharides de structure : la 
cellulose
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3.9.3 les polysaccharides de structure : la chitine 
La chitine est le constituant structural fondamental...
3.9. Les osides 
3.9.4 les glycosaminoglicanes ou 
mucopolysaccharides 
Liaison β (1→3) 
En Grec Chondros: cartilge. 
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mucopolysaccharides 
β (1→4) 
β (1→3) 
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mucopolysaccharides 
Contient des résidus alternants reliés par des lia...
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mucopolysaccharides 
β(1→3) 
β(1→4) 
L-iduronate et N-acétyl-D-galactos...
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mucopolysaccharides 
D-glucoronate et et N-acétyl-D-galactosamine en li...
3.9. Les osides 
3.9.5 les protéoglicanes
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Biochimie des glucides, UMMTO

  1. 1. Glucides Biochimie 2ème année SNV-LMD, UMMTO Mr LEFSIH, klefsih@yahoo.fr Oses: Structure et propriétés Réactions chimiques Dérivés d’oses Osides: Oligosacchrides polysaccharides
  2. 2. Les oses : structure et propriétés 3. Les oses : structure et propriétés 3.1. Nomenclature de base  Rappelons qu’il s’agit de polyhydroxyaldéhydes ou de poly-hydroxycétones ;  la dénomination générale repose sur le nombre d’atomes de carbone de la molécule : trioses, tétroses, pentoses, héxoses.  Les oses les plus simples ont trois atomes de carbone
  3. 3. Les oses : structure et propriétés
  4. 4. 3.2. Filiation des aldoses  Elle se fait à partir du D-Glycéraldéhyde D- Glycéraldéhyde L- Glycéraldéhyde  La coexistence, chez les oses de deux fonctions chimiques entraine diverses possibilités d’isoméries.  La plus intéressante dans ce domaine est l’isomérie optique (énantiomères). Elle est pratiquement toujours liée à la présence de carbone asymétrique (il est souvent noté C*, absence de symétrie) dans la molécule et ce traduit par la présence d’un pouvoir rotatoire.  La numérotation des carbones se fait de façon que la fonction carbonyle ait l’indice le plus bas.
  5. 5. 3.3. Synthèse de Filiani-fischer
  6. 6. 3.4. Famille des aldoses All Altruists Gladly Make Gum In Gallon Tanks
  7. 7. 3.5. Famille des cétoses
  8. 8. 3.6. Représentation des oses 3.6.1. Représentation de Cram La représentation de Cram (1953) utilise les conventions résumées ci-dessous pour le dessin des liaisons. D- Glycéraldéhyde
  9. 9. 3.6. Représentation des oses 3.6.2. Représentation de Fischer  la chaîne carbonée est dessinée verticalement;  l'atome de carbone qui porte l’indice le plus petit (porteur de la fonction carbonyle) est placé en haut ;  les groupes sur l'horizontale pointent vers l'avant de la feuille de papier.
  10. 10. 3.6. Représentation des oses
  11. 11. 3.6. Représentation des oses
  12. 12. 3.6. Représentation des oses 3.6.3. Représentation de Hawort  Elle est beaucoup plus commode que la représentation de Fischer dans le cas des structures cycliques.  Chez les oses elle mis en exergue l’anomère α et l’anomère β  le α-glucopyranose (A')  le β-glucopyranose (B')
  13. 13. 3.6. Cyclisation des oses 3.6.4. Preuves de cyclisation des oses La forme linéaire n’explique pas certaines réactions chimiques des oses en solution  Le glucose ne donne pas la réaction de SCHIFF caractéristique de la fonction aldéhyde  Le glucose ne donne pas avec les alcool un acétal, mais seulement un hémiacétal  La perméthylation ne donne pas un composé tétraméthylé
  14. 14. 3.6. Cyclisation des oses  Formation d’acétal vrai avec les aldéhyde et les cétones  La fonction aldéhyde dans le glucose est engagée dans le pont oxidique pour la cyclisation
  15. 15. 3.6. Cyclisation des oses  Il ya deux forme de cyclisation  la forme pyranne  La forme furane
  16. 16. 3.6. Cyclisation des oses
  17. 17. 3.6. Cyclisation des oses
  18. 18. 3.6.5 Réaction d'hémi-acétalisation: cyclisation Cette cyclisation rend le carbone C1 asymétrique. Les positions relatives dans l'espace des 4 substituants définissent 2 configurations de stéréoisomères, les anomères α et β . Le carbone C1 est désigné sous le nom de carbone anomérique. L'interconversion des formes cycliques α et β passe par la forme linéaire. à pH 7 les formes cycliques représentent 99% avec 1/3 de forme α et 2/3 de forme β à pH basique, la forme prépondérante est la forme linéaire 99%
  19. 19. 3.6. Cyclisation des oses
  20. 20. 3.6. Cyclisation des oses Règle 1 : Les groupes OH qui se trouvent à droite dans la RF sont en dessous du plan horizontal formé par le cycle dans la RH. Les groupes qui se trouvent à gauche dans la RF sont au dessus du plan du cycle dans la RH. Règle 2 : Règle d’Hudson L’anomère α d’un D-ose est celui qui possède le pouvoir rotatoire le plus élevé. Ceci correspond à la position « trans » de l’OH en C1 pour les alodoses et C2 pour les cétoses par rapport au CH2OH porté par le Cn-1. L’anomère β correspond à la position « cis » En conclusion, l’anomère α a son groupement OH anomérique orienté vers le bas dans la série D et vers le Haut dans la série L et inversement pour l’anomère β. Règle 3 : Quand on cyclise un ose, si l’OH entrant dans le pont oxidique est situé à droite, le CH2OH terminal sera au-dessus du plan du cycle. S’il est à gauche, le CH2OH sera en dessous du plan. Cette règle est valable quelque soit le OH entrant dans le cycle.
  21. 21. 3.6. Cyclisation des oses
  22. 22. 3.6. Cyclisation des oses
  23. 23. 3.6. Cyclisation des oses La forme β en chaise est la plus stable
  24. 24. 3.6. Cyclisation des oses La mutarotation du glucose: passage de la forme anomérique (α) à la forme anomérique (β), elle est catalysée par les acides et les bases
  25. 25. 3.7. Réactions chimiques des oses
  26. 26. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.1 Réactions d’oxydation: réactif de Bénédict ou Fehling D-Glucose Acide D-Gluconique
  27. 27. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.2 Réaction d’oxydation douce : Br2 dilué Aldose Acide aldonique
  28. 28. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.3 Oxydation poussée : KMnO4 dilué à chaud Aldose Acide aldarique
  29. 29. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.4 Oxydation au brome après protection de la fonction aldéhyde Aldose Acide alduronique
  30. 30. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.5 Réduction d’un aldose
  31. 31. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.6 Réduction d’un cétose
  32. 32. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.7 Interconversion des oses
  33. 33. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.8 Méthylation ménagée oses
  34. 34. 3.7. Réactions chimiques des oses 3.7.9 Méthylation poussée oses
  35. 35. 3.7. action d’acide périodique
  36. 36. 3.7. action d’acide périodique
  37. 37. 3.8. Le pouvoir rotatoire les formes énantiomères d'une molécule sont douées d'une activité optique (si elle ne possède pas de plan de symétrie : chacune d'entre elles dévie de manière spécifique le plan de polarisation d'une onde monochromatique polarisée. Le plan de polarisation est dévié d'un angle égal en valeur absolue mais de sens inverse. Cette propriété est caractérisée par le pouvoir rotatoire spécifique :
  38. 38. 3.8. Le pouvoir rotatoire un énantiomère qui dévie vers la droite le plan de polarisation d'un faisceau monochromatique est une substance dextrogyre, il est noté (+). L'autre énantiomère est dit lévogyre (-). Ces deux énantiomères sont aussi appelés isomères optiques. Un mélange équimolaire de deux énantiomères est optiquement inactif : il est noté racémique.
  39. 39. 3.9. Les dérivés d’oses
  40. 40. 3.9. Les osides 3.9.1 les disaccharides
  41. 41. 3.9. Les osides 3.9.1 les disaccharides
  42. 42. 3.9. Les osides 3.9.1 les disaccharides
  43. 43. 3.9. Les osides 3.9.1 les disaccharides
  44. 44. 3.9. Les osides 3.9.2 les polysaccharides de réserve : l’amidon
  45. 45. 3.9. Les osides 3.9.2 les polysaccharides de réserve : l’amidon
  46. 46. 3.9. Les osides 3.9.2 les polysaccharides de réserve : l’amidon
  47. 47. 3.9. Les osides 3.9.2 les polysaccharides de réserve : le glycogène
  48. 48. 3.9. Les osides 3.9.2 les polysaccharides de réserve : le glycogène  Le glycogène est un polymère formé par des molécules de glucose liées par liaison glycosidique α(1,4) et avec des branches formées par liaison glycosidique α(1,6) (tous les 10 résidus environ).  Extrémité Réductrice: extrémité avec le groupe hydroxyle OH sur C1 libre (une seule pour molécule de glycogène)
  49. 49. 3.9. Les osides 3.9.3 les polysaccharides de structure : la cellulose
  50. 50. 3.9. Les osides 3.9.3 les polysaccharides de structure : la cellulose
  51. 51. 3.9. Les osides 3.9.3 les polysaccharides de structure : la chitine La chitine est le constituant structural fondamental de l’exosquelette d’invertébrés , des insectes et dans les parois cellulaires de beaucoup
  52. 52. 3.9. Les osides 3.9.4 les glycosaminoglicanes ou mucopolysaccharides Liaison β (1→3) En Grec Chondros: cartilge. C’est un constituant majeur du cartilage et d’autres tissus conjonctifs
  53. 53. 3.9. Les osides 3.9.4 les glycosaminoglicanes ou mucopolysaccharides β (1→4) β (1→3) Contient des résidus alternants reliés par des liaisons β (1→4) de D-galactose et de N-acétyl-D-glucosamine-6-sulfate. C’est le plus hétérogène des glycosaminoglicanes, il contient de fucose, mannose, acide sialique…
  54. 54. 3.9. Les osides 3.9.4 les glycosaminoglicanes ou mucopolysaccharides Contient des résidus alternants reliés par des liaisons α (1→4) de D-iduronate-2sulfate et N-sulfo-D-glucosamine-6-sulfate. C’est le polyéléctrolyte le plus chargé négativement des tissus des mammifères.
  55. 55. 3.9. Les osides 3.9.4 les glycosaminoglicanes ou mucopolysaccharides β(1→3) β(1→4) L-iduronate et N-acétyl-D-galactosamine-4-sulfate en liaison β(1→3). Abondant dans le derme. Il fait partie de la matrice extracellulaire de la peau.
  56. 56. 3.9. Les osides 3.9.4 les glycosaminoglicanes ou mucopolysaccharides D-glucoronate et et N-acétyl-D-galactosamine en liaison liaison β(1→3). Constituant important du liquide synovial, de l’humeur vitrée des yeux
  57. 57. 3.9. Les osides 3.9.5 les protéoglicanes
  58. 58. 3.9. Les osides 3.9.5 les protéoglicanes
  59. 59. 3.9. Les osides 3.9.5 les protéoglicanes
  60. 60. 3.9. Les osides 3.9.5 les protéoglicanes

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