Fiche de révision : Glucides et osides

📋 Plan du Cours

1. Rôles et définition des glucides
2. Classification des oses et osides
3. Stéréoisomérie et séries des oses
4. Cyclisation et anomérie des oses
5. Oses simples et dérivés
6. Liaisons osidiques et diholosides
7. Polyosides et amidon
8. Pouvoir sucrant et édulcorants

📖 1. Rôles et définition des glucides

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucide : Monomère ou polymère d'oses
• Ose : Molécule organique portant une fonction carbonyle, aldéhyde ou cétone, tandis que ses autres carbones portent des fonctions alcools primaires et ou secondaires

📝 Points essentiels

• Les glucides ont quatre rôles:
  • rôle de structure
  • rôle de réserve énergétique
  • rôle de composants de métabolites fondamentaux
  • rôle de composant dynamique

📖 2. Classification des oses et osides

★ À maîtriser

📌 Les oses sont classés en aldoses lorsque leur fonction carbonyle est un aldéhyde et en cétoses lorsque leur fonction carbonyle est une cétone.

• Les osides comprennent les oligosides, dont le nombre d'oses vérifie 2 < n < 10, et les polyosides, dont le nombre d'oses vérifie n ≥ 10.

Compléments

• Les principales classes selon le nombre de carbones sont:

  • trioses
  • tétroses
  • pentoses
  • hexoses
  • heptoses

• Les principaux oses cités sont:

  • le glycéraldéhyde
  • le ribose
  • le désoxyribose
  • le glucose
  • la galactose
  • la dihydroxyacétone
  • la ribulose
  • le fructose

💡 Astuce mémo

Ose → oligoside → polyoside

📖 3. Stéréoisomérie et séries des oses

🔑 Notions clés & Définitions

• Carbone asymétrique : Un carbone asymétrique porte quatre substituants différents et peut rendre la molécule chirale lorsqu'elle ne possède aucun plan de symétrie.
• Stéréoisomère : Un stéréoisomère possède la même constitution qu'un autre composé mais diffère par la disposition spatiale de ses atomes.

★ À maîtriser

📌 Les énantiomères sont des molécules images l'une de l'autre dans un miroir et non superposables, tandis que les épimères diffèrent par la configuration d'un seul carbone asymétrique.

📌 La notation D ou L indique une configuration stéréochimique, tandis que les signes (+) ou (−) indiquent respectivement une déviation de la lumière polarisée vers la droite ou vers la gauche.

Compléments

• Il n'existe aucune relation générale entre le pouvoir rotatoire et la configuration stéréochimique d'un ose, sauf pour le glycéraldéhyde.

💡 Astuce mémo

D/L décrit la configuration, (+)/(−) décrit le pouvoir rotatoire

📖 4. Cyclisation et anomérie des oses

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutarotation : La mutarotation est la variation progressive du pouvoir rotatoire jusqu'à une valeur stable, liée à l'interconversion des anomères α et β.

★ À maîtriser

• La cyclisation d'un ose résulte d'une hémiacétalisation interne entre sa fonction carbonyle et une fonction alcool de la même molécule.

📌 Dans un aldose, le carbone anomérique est C1, tandis que dans un cétose il est C2.

📌 L'anomère α possède un OH hémiacétalique du côté opposé au OH du carbone subterminal déterminant la série, tandis que l'anomère β possède la disposition inverse.

Compléments

• Un cycle pyrane possède six sommets, dont cinq carbones et un oxygène, tandis qu'un cycle furane possède cinq sommets, dont quatre carbones et un oxygène.

💡 Astuce mémo

Hémiacétalisation interne → cycle → anomères α et β

📖 5. Oses simples et dérivés

★ À maîtriser

• Les principaux dérivés des oses simples comprennent:
  • les osamines
  • les acides uroniques
  • les acides sialiques

Compléments

• La glucosamine et la galactosamine sont des osamines dérivées respectivement du glucose et du galactose.

• L'acide glucuronique et l'acide galacturonique sont des acides uroniques dérivés respectivement du glucose et du galactose.

• La réduction du glucose donne le sorbitol, celle du fructose donne principalement le sorbitol et le mannitol, et celle du mannose donne le mannitol.

📖 6. Liaisons osidiques et diholosides

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison O-glycosidique : Une liaison O-glycosidique se forme par élimination d'une molécule d'eau entre le OH anomérique d'un ose et un alcool d'un second ose, ou entre les OH anomériques de deux oses.
• Liaison N-glycosidique : Une liaison N-glycosidique se forme par élimination d'une molécule d'eau entre le OH anomérique d'un ose et une amine.

★ À maîtriser

📌 Le tréhalose et le saccharose sont des diholosides non réducteurs, tandis que le maltose, la cellobiose et le lactose sont des diholosides réducteurs.

Compléments

• Le saccharose est formé d'une unité α-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-fructofuranoside.

• Le maltose est formé de deux glucoses reliés par une liaison α-(1→4), tandis que le lactose associe le galactose et le glucose par une liaison β-(1→4).

💡 Astuce mémo

Liaison O-glycosidique entre alcools, liaison N-glycosidique avec une amine

📖 7. Polyosides et amidon

★ À maîtriser

📌 L'amylose est un polyoside constitué de liaisons α-(1→4), tandis que l'amylopectine possède des liaisons α-(1→4) et des ramifications α-(1→6).

• Le glycogène est un polyoside, tandis que la cellulose est constituée de liaisons β-(1→4).

Compléments

• En présence d'un excès d'eau, l'amidon peut subir une gélatinisation puis une rétrogradation.

💡 Astuce mémo

Amylose : α-(1→4) ; amylopectine : α-(1→4) et α-(1→6)

📖 8. Pouvoir sucrant et édulcorants

★ À maîtriser

• Le pouvoir sucrant relatif au saccharose est:

  • 100 pour le saccharose
  • 40 pour le maltose
  • 15 pour le lactose
  • 70 pour le glucose
  • 130 pour le fructose

• Les édulcorants intenses cités ont les pouvoirs sucrants suivants:

  • 12 000–20 000 pour l'acésulfame
  • 20 000 pour l'aspartame
  • 30 000 pour le cyclamate
  • 150 000–200 000 pour la monelline
  • 30 000 pour la saccharine
  • 50 000–60 000 pour le sucralose
  • 200 000–300 000 pour la thaumatine

Compléments

• Parmi les édulcorants de charge, le pouvoir sucrant relatif au saccharose est de 70 pour le mannitol, 50–70 pour le sorbitol, 100 pour le xylitol, 30–40 pour le lactitol et 45 pour le maltitol ou isomalt.

• Le pouvoir sucrant du stévioside est de 250–300, celui du rébaudioside A de 250–450 et celui du rébaudioside B de 300–350 relativement au saccharose.

📊 Tableaux de synthèse

Principaux diholosides