Discussion:Polysaccharide/Traduction/Brouillon
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Les polysaccharides (parfois appelés glycanes, polyosides ou polyholosides) sont des polymères constitué de plusieurs oses (ou monosaccharides) liés entre eux par des liaisons glycosidiques. Ces structures sont souvent linéaires, mais peuvent présenter différents degrés d'embranchement. Les polysaccharides sont très hétérogènes, car chaque sous-unité peut contenir des petites modifications. Selon leur structure, ces macromolécules peuvent avoir différentes propriétés, dues aux monosaccharides qui les constituent. Ils peuvent ainsi être amorphes, voire insolubles dans l'eau.
Ils constituent une famille très importante de molécules souvent ramifiées et ils ont tendance à ne pas prendre de forme particulière : on dit qu'ils sont amorphes. Ils sont insolubles dans l'eau, et ils n'ont pas de pouvoir sucrant.
On distingue deux catégories de polysaccharides :
- les homopolysaccharides constitués du même monosaccharide : fructanes, glucanes, galactanes, mannanes ;
- les hétéropolysaccharides formés de différents monosaccharides : hémicelluloses.
Selon l'architecture de leur chaîne, les polysaccharides peuvent être :
- linéaires : cellulose ;
- ramifiés : gomme arabique ;
- mixtes : amidon.
En biologie, on classe les polysaccharides en deux catégories: les polysaccharides de réserve tel que l'amidon et le glycogène, et les polysaccharides structuraux comme la cellulose et la chitine.
Les polyosides les plus répandus dans le règne végétal sont la cellulose et l’amidon, tous deux polymères du glucose. De nombreux polyosides sont de plus utilisés comme des additifs alimentaires sous forme de fibre (inuline) ou de gomme naturelle.
Les polysaccharides ont comme formule générale -[Cx(H2O)y)]n- où y est généralement x - 1 et où x est généralement un nombre compris entre 200 et 2500. En considérant que les motifs récurrents dans le squelette de la molécule polymère sont souvent constitués de monosaccharides à six carbones, la formule générale peut aussi être définie par(C6H10O5)n où 40≤n≤3000.
Polysaccharides de réserve modifier
Amidon modifier
L'amidon est un polymère de glucose dans lequel les unités glucopyranoses sont reliées par des liaisons alpha. Il est constitué d'un assemblage d'amylose (15-20%) et d'amylopectine (80-85%). L'amylose est constitué d'une chaine linéaire de plusieurs centaines de molécules de glucose et l'amylopectine est une molécule possédant de longues branches constituée de plusieurs milliers d'unités de glucose (chaque chaine contient 24 à 30 unités glucoses).
L'amidon est insoluble dans l'eau. Il peut être digéré après une hydrolyse catalysée par des enzymes appelées amylases, qui peuvent rompre les liaisons alpha (liaisons glycosidiques). Les Hommes et d'autres animaux ont des amylases, donc ils peuvent digérer l'amidon. Ainsi les pommes de terre, le riz, le blé et le maïs sont des sources majeures d'amidon. Enfin, la formation d'amidon permet aux plantes le stockage du glucose.
Glycogène modifier
Le glycogène est un polysaccharide qui est présent chez les animaux et qui est composé d'une chaîne ramifiée de résidus de glucose. Il est stocké dans le foie et les muscles.
Polysaccharides de structure modifier
Certains polysaccharides entrent dans la composition de la capsule entourant certaines bactéries.
Des recherches récentes sur les polysaccharides constituant la capsule d'une souche d'Escherichia coli uropathogène ont montré que ceux-ci empêchaient la formation de biofilms. En présence de ces polysaccharides, des Bactéries tel le staphylocoque doré, deviennent incapables de s'organiser en biofilm. Ils jouent le rôle d'antiadhésif et empêchent les contacts entre les micro-organismes. Les Polysaccharides de formule (C6H10O5)n comme l'amidon, la cellulose, l'inuline sont des substances de réserves exclusivement végétales. On rencontre l'amidon dans les tubercules (pomme de terre, manioc) et dans les céréales; la cellulose dans les légumes, les herbes et l'inuline, dans les bulbes (d'ail, d'oignon etc) et les racines de radis, de dahlia etc.).
Cellulose modifier
Les composants structuraux des plantes sont principalement formés à partir de cellulose. Le bois est en grande partie constitué de cellulose et de lignine, tandis que le papier et le coton sont presque de la cellulose pure. La cellulose est un polymère constitué d'unités de glucoses répétées et liées entre elles par des liaisons bêta. Les Hommes et de nombreux autres animaux ne possèdent pas l'enzyme permettant de rompre les liaisons bêta, ainsi ils ne peuvent pas digérer la cellulose. A l'inverse, certains animaux peuvent indirectement digérer la cellulose: les bactéries possédant l'enzyme sont présentes dans leur intestin: l'exemple classique est le termite.
Chitine modifier
La chitine est un polymère d'origine naturelle: il est l'un des matériaux naturels les plus abondants dans le monde. Il est de plus bio-dégradable. Sa rupture peut être catalysée par des enzymes appelées chitinases, sécrétées par des micro-organismes comme les bactéries et les champignons, et produite par certaines plantes. Certains de ces micro-organismes possèdent des récepteurs aux sucres simples, ceux-ci provenant de la décomposition de la chitine. s'ils détectent la chitine, ils produisent des enzymes qui vont la digérer par clivage des liaisons glycosidiques, en vue de la convertir en sucres simples et en ammoniac.
Chimiquement, la chitine est très analogue au chitosan (un dérivé plus soluble dans l'eau de la chitine), ainsi qu'à la cellulose qui est également une longue chaîne non ramifiée de résidus glucoses. Ces deux molécules ont un rôle structural et de soutien, ce qui participe à la protection de l'organisme.
Arabinoxylanes modifier
Les arabinoxylanes sont des copolymères de deux sucres pentose: l'arabinose et le xylose.
Polysaccharides acides modifier
Les polysaccharides acides sont des polysaccharides qui contiennent des groupes carboxyle, du phosphate et/ou des groupes ester sulfurique.
Utilisation énergétique modifier
Les polysaccharides constituent une ressource renouvelable pouvant se substituer aux dérivés pétroliers pour créer des polymères biologiques.
En mai 2005 a été constitué le réseau européen de laboratoires de recherche travaillant sur les polysaccharides[1], qui fédère 16 laboratoires dans 9 pays.
Notes et références modifier
Voir aussi modifier