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  #1   
29-07-2011, 12:56
  Iman89
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Iman89    
...





:
(: Biology) ( : Bios Logos ) ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ .
. ѡ ɡ . (: Life Sciences).
ɡ ǡ ǡ ɡ ( )

ʡ .

ɡ ɡ aging death ɡ offspring ( heredity) .


:
lmd
:
science alimentaire
biochimie
physiologie animale
physiologie vgtale
cologie
biotechnologie
contrle de qualit
gnbiologie
lmd: :
mdcine des plantes
aquaculture
biologie de la reproduction

la gntique
la microbiologie
la biologie molculaire, et cellulaire
biotechnologie et sant
l'eau et l'environnement
[/CENTER]

Iman89 ; 29-07-2011 13:05
29-07-2011, 13:09   #2   
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  Iman89
Iman89
/lmd



:
- :
Gologie
Mathematics et informatics
Biologie Cellulaire
Chimie
Histoire universelle
Mthode travail terminologie
- :
Physique
Biologie Animale Gnrale
Biologie Vgtale Gnrale
chimie 2
Mthode travail terminologie



:


1re semestre


Les modules sont:
- biochimie
- biophysique
- microbiologie
- zoologie
- terminologie


1. La Biochimie:

Elle est trs trs facile Il y'a:

1re partie (Structurable):

vous allez tudier touts les composants et les proprits des:

-Glucides lipides protines et enzymes.

2me partie; (les mtabolismes):

- les oxydations cellulaires;
* cycle de Krebs et les ractions de ce cycle
* Oxydation des acides gras
* et enfin la glycolyse

Et vous allez faire aussi des exercices sous formes de TD.


2. La Biophysique:

Chapitre I:

1. les solutions lectrolytiques: gnralits et proprits
2. les lectrolytes (La conductivits)


Chapitre I: phnomne de surface

1. La tension superficielle et leurs lois; loi de LAPLACE, loi de JURIN.

Des applications biologiques (sous forme des exposs)

Chapitre II: Interface solide-liquide.

Chapitre III: La diffusion, l'osmose, l'hmodynamique ou mcanique des fluides et quation de Bernoulli.

Et il y a des exercices dans le TD.
Et des exposs la fin.


3. La Zoologie:

c'est la science des animaux.


Les protistes (animaux ou vgtaux):
Il y'a:

- Les protozoaires (animaux)
- Les protophytes (vgtaux)
- Les Mtazoaire:
---- Diplophasique (2 couches cellulaires)
---- Triplophasique (3 " " )

Les diplophasique: il y'a;
. Spongiaires
. Chnidres

Les Triplophasique: on a;

1- A coelomates (sans cavit) qui sont les plathelminthes et les nmathelminthes

2- Coelomates (avec cavit) se sont les Prostomiens et les Deutrostomiens

et en fin:

- les Epithlioneuriens
- les Epineuriens
- Les vertbrs en gnrale

La Zoologie se base surtout sur l'apprendre.


4. La Terminologie: (mtt)

C'est la franais en gnrale elle est trs trs facile.


5.La Microbiologie:

c'est l'tude des microorganismes

Il y'a :
Le rgne de Protistes:

---P. suprieures (eucaryotes: algues et champignons)
---P. infrieurs (Procaryotes: Les bactries)

1. Les Bactries; (c'est le plus important c'est dire le module )

1. vous allez tudier: leur forme, la paroi, PDG, coloration de gram, cytoplasmes, chromosomes bactrienne (ADN).etc

2. Les mcanismes de rplication de l'ADN des bactries (trs important)
3. Les plasmides des bactries
4. La capsule des bactries
5. Les fimbriaes
6. Les flagelles
7. La chimiotactisme
8. La sporognse et la germination

ChapitreII:

- Nutrition bactrienne
- Croissance des bactries
- Les agents antimicrobiennes (ATB)
- L'oxydation (Cycle de Krebs)


 
29-07-2011, 13:12   #3   
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Kynda




les modules

semestre 1

Biologie cellulaire
Geologie
Mat SNV
Chimie 01
HSB
Termonologie

semestre 2

Biologie Animal
Bio Vegetal
Chimie 02 (organique)
Physic
Methodes de travail





 
29-07-2011, 13:12   #4   
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  ♥SaMo L MoDsTe♥
♥SaMo L MoDsTe♥









 
29-07-2011, 13:12   #5   
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  Iman89
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29-07-2011, 13:20   #6   
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  Iman89
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kynda


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geologie
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chimie 01
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termonologie

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29-07-2011, 13:31   #8   
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  Iman89
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29-07-2011, 13:35   #9   
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  Iman89
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I. DÉFINITION & RÔLES
II. STRUCTURE DES OSES
A. Structure linaire
1. Nomenclature
2. Stroisomrie - Chiralit
3. Sries D & L des oses
B. Structure cyclique
1. Hmiactal et Mutarotation
2. Mcanisme de cyclisation et reprsentation de Haworth
3. Conformation spatiale
III. PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DES OSES
A. Proprits lies au groupement rducteur
1. Oxydation
2. Rduction
3. Ractions de condensation
B. Proprits lies aux fonctions alcooliques
1. Les complexes avec le bore
2. Mthylation
IV. ÉTUDE DE QUELQUES OSES ET DÉRIVÉS
A.Oses simples
1. Le glucose (aldohexose - pyranose)
2. L'arabinose (aldopentose - pyranose)
3. Le fructose (ctohexose - furanose)
4. Le galactose et le manose: aldohexose / pyranose
B.Osamines ou sucres amins
C. Les acides sialiques
D. Les acides muramiques
E. Les sucres phosphate
V. ÉTUDE DE QUELQUES OSIDES ET DÉRIVÉS
A. Dfinitions
B.Dtermination de la structure d'oside
C. Quelques diholosides trs importants
1.Le maltose
2. Le lactose
3. Le saccharose
4. Le cellobiose

I. Dfinition & roles
Les glucides constituent un ensemble de substances dont les units de base sont les sucres simples appels osesou monosaccharides.
Les oses ont t dfinis comme des aldhydesou des ctones polyhydroxyles. Ce sont des composs hydrosolubles et rducteurs.
Les glucides sont prsents partout dans la biosphre et reprsentent en poids la classe prpondrante parmi les molcules organiques. La plus grande part des glucides amasss provient de la photosynthse, processus qui incorporele CO2dans les glucides.
Les glucides jouent plusieurs rles capitauxdans les cellules :
ils servent de rserve nergtique sous forme polymrise : amidonetglycogne. L'amidon est la forme principale d'accumulation de l'nergie photosynthtique dans la biosphre.
ils jouent un rle d'lment de structure de la cellule: les mucopolysaccharides chez les animaux suprieurs, la cellulose chez les vgtaux.
ils interviennent comme lments de reconnaissance et de communication entre cellules: les polyosides des groupes sanguins, les polyosides antigniques des bactries.
enfin, ils font partie intgrante de la structure de nombreuses macromolcules biologiques fondamentales telles que les glycoprotines, les acides nucliques (ribose et dsoxyribose), les coenzymes et les antibiotiques.
On subdivise les glucides selon leur degr de polymrisation :
les oligosaccharidessont des polymres de 2 20 rsidus d'oses, les plus communs tant les disaccharides
les polysaccharidessont composs de plus de 20 units
Les glucides sous forme polymrise sont appels des osides. Ils peuvent tre composs :
seulement d'oses et s'appellent des holosidesou homosaccharides
ou d'oses et d'une partie non glucidique (ou aglycone) et s'appelent deshtrosidesou htrosaccharides.
II. Structure
A. Structure linaire
1. Nomenclature.
ce sont des composs de formule brute Cn(H20)p, d'o l'ancienne appellation d'hydrates de carbone.
ils sont caractriss par la prsence dans la mme molcule d'une fonctionrductricealdhydeou ctoneet d'au moins une fonction alccol.
les oses qui possdent une fonction aldhydique sont appels des ALDOSESet ceux qui possdent une fonction ctonique sont appels des CÉTOSES.
la nomenclature des atomes de carbone des aldoses attribue le numro 1 celui qui porte la fonction aldhyde. Dans le cas des ctoses, le carbone qui porte la fonction ctoneporte le numro 2.
Le plus petit compos rpondant la dfinition des oses est l'aldhyde glycolique, mais ce compos n'a pas de carbone chiral et pas de rle biochimique l'tat libre.
Les premiers oses qui ont un rle sont des oses en C3 ou triose, il s'agit duglycraldhyde et la dihydroxyactone.
Il faut noter que sous leur forme phosphoryle ces deux composs correspondent une tape importante de la voie de la glycolyse, puisqu'il s'agit du passage d'un sucre en C6 (le fructose 1, 6 diphosphate) 2 sucres en C3.
2. Stroisomrie - Chiralit
Le glycraldhydepossde un carbone dont les quatre substituants sont des groupes diffrents, il s'agit donc d'un carboneasymtrique ou chiral.
Le glycraldhyde peut donc exister sous deux formes diffrentes (image l'une de l'autre dans un miroir et donc non superposables) qui correspondent des configurations opposes autour du carbone chiral: les 2 composs sont appelesnantiomres.
En 1906, Emil FISCHER et ROSANOFF ont choisi le glycraldhyde comme compos de rfrence pour l'tude de la configuration des sucres.
Emil Fischer a choisi arbitrairement le symbole Dpour l'nantiomredextrogyre, c'est--dire le compos qui dvie le plan de la lumire polarise vers la droiteou plus exactement dans le sens des aiguilles d'une montre.
Ce n'est qu'en 1954 que Bijvoet a montr par des tudes cristallographiques que le choix arbitraire de Fischer correspondait bien la configuration absolue des oses.
Tous les oses drivant du glycraldhyde dextrogyre ont t dits appartenir la srie D et tous ceux provenant du glycraldhyde lvogyre ont t dits appartenir la srie L.
3. Sries D & L des oses
Tous les aldoses peuvent tre synthtiss partir du glycraldhyde.
Dans la projection de FISCHER, tous les oses dont l'hydroxyle port par l'avant dernier carbone est droite sont de la srie D. Par ailleurs, dans cette projection, par convention, les liaisons reprsentes horizontalement pointent en avant du plan et les liaisons reprsentes verticalement pointent en arrire du plan.
Quand on passe d'un ose l'ose suprieur, un groupe H-C-OH chiral est ajout entre le carbone terminal qui porte la fonction alcool primaire et le carbone carbonyle adjacent.
A chaque addition, il existe 2 possibilits :
pour un aldose n carbones, il existe donc 2n-2stroisomres ;
dans le cas des ctoses, que l'on peut rattacher la dihydroxyactone qui ne possde pas de carbone chiral, on obtient 2n-3stroisomres.
On peut citer l'exemple du glucose : c'est un ose 6 carbones ou hexose. Il existe donc 16 stroisomres, 8 de la srie D et 8 de la srie L.
Les sucres naturelssont en grande majorit de la srie D.
On appelle diastroisomres, des stroisomres non nantiomriques, c'est--dire qui ont plusieurs carbones chiraux de configuration diffrentes.
On appelle pimresdes stroisomres qui ne diffrent par la configuration que d'un seul carbone chiral: exemple: le D-mannose et le D-galactose sont des pimres du D-glucose mais ne le sont pas entre eux.

B. Structure cyclique
1. Hmiactal et mutarotation.
La structure linaireou structure chane ouverte des oses ne rend pas compte de toutes leurs propritsds que le nombre des atomes est suprieur 4.
En premier lieu les proprits rductricesqui ne sont pas tout fait celles des aldhydes et des ctones :
par exemple si on traite du glucose avec du mthanol, on ne fixe pas 2 molcules d'alcool pour former un actal comme avec un aldhyde, mais on ne fixe qu'une seule molcule de mthanol pour former un hmiactal ;
c'est un premier indice que la fonction aldhydique des oses n'est pas aussi rductrice que les aldhydes vrais.
En second lieu, selon le mode de solubilisation du glucose on obtient 2 solutions appeles respectivement aet b-glucose:
ces deux solutions dvient la lumire polarise mais se distinguent par leur pouvoir rotatoire spcifique [a]20D mesur sur des solutions fraches ;
cependant, si on laisse viellir ces solutions, leur pouvoir rotatoire volue pour se stabiliser une valeur identique de + 52.5.Ce phnomne a t appel mutarotation par Lowry (1889).
Rappel
Le pouvoir rotatoire spcifique [a]20D est mesur avec un appareil qui s'appelle un polarimtre.
On le dfinit en prcisant la temprature, la longueur d'onde laquelle est effectue la mesure (il s'agit en gnral de la raie D du sodium 589 nm).
Par ailleurs, la concentration est exprime en g/ml et la longueur du tube du polarimtre est exprime en dcimtre.
Connaissant le pouvoir rotatoire spcifique d'un compos, la loi de BIOTpermet de dterminer la concentration d'une solution de ce mme compos. Cette loi est additive, c'est--dire que le pouvoir rotatoire d'un mlange est la somme des pouvoirs rotatoires des composs qui constituent ce mlange.
2. Mcanisme de cyclisation et reprsentation de Norman HAWORTH.
Le phnomne de mutarotationimplique l'existence d'un carbone asymtrique supplmentaire.
Par ailleurs, la formation d'hmiactal implique que la fonction rductrice a dj tablit une liaison avec un alcool.
C'est en 1884 que Bernhard TOLLENSa fourni l'explication par la structureCYCLIQUEdes oses :
les angles de valence du carbone ttrahdrique de 109.3 permettent en effet au squelette carbon de se cycliser
la raction se produit entre le groupement aldhydique et le groupement alcoolique le plus proche spatialement, celui port par le carbone 5
on obtient un cycle 6 sommets, 5 carbones et 1 oxygne. Un cycle 7 sommets subirait trop de tension
seuls les cycles 5 et 6 sommets ont une importance chez les oses naturels.
Tout d'abord, il y a plusieurs conventions dans la reprsentation cycliqueque l'on appelle reprsentation de HAWORTH:
on considre que toute la chane des carbones est dans un mme plan, la ligne paisse reprsente la partie du cycle oriente vers l'observateur
de plus, les hydroxyles situs droite dans la projection de Fischer sont dirigs vers le bas dans le cycle et ceux situs gauche sont dirigs vers le haut.
Le mcanisme est le suivant:
du fait de ces conventions, l'hydroxyle port par le carbone 5 se retrouve endessousdu cycle
il s'effectue une rotation de 90 autour de la liaison entre le carbone 4et le carbone 5de telle sorte que l'hydroxyle du carbone 5 se rapproche du groupement aldhydiquedu carbone 1
de ce fait, le carbone 6subit une rotation quivalenteet se retrouve au dessus du cycle
partir de ce moment l'un des doublets libres de l'atome d'oxygne peut ragir d'un ct ou l'autre de l'atome de carbone et l'on obtient l'a-D-glucopyranosesi l'hydroxyle port par le carbone 1 est en dessousdu cycle ou leb-D-glucopyranose dans le cas contraire.
On obtient donc un nouveaucarbone asymtriqueet les deux isomres ne diffrent que par la position d'un groupement sont appels ANOMÈRES.
Le groupement hydroxyle port par le carbone 4 peut galement ragir et on obtient un cycle 5 sommets ou cycle furanose.
Les noms de pyranoseet de furanose(cycles 5 sommets) ont t adopts par analogie avec les hydrocarbures 6 et 5 sommets respectivement.

3. Conformation spatiale
Les tudes de la stabilit conformationnelle du cyclohexane ont montr que les arrangements spatiaux qui ne subissent pas de contraintes striques sont la conformation dite en chaiseet d'autres, quelques peut moins stables, dont la principale est la conformation dite bateau.
La position des substituants hydrogne peut tre soit dans un axe perpendiculaire aux plan dfini par les 6 liaisons carbone-carbone, ce sont des substituants dits axiaux, soit au contraire dirigs vers l'extrieur de ce cycle et ils sont dits quatoriaux.
Dans le cas du glucopyranose, c'est essentiellement la forme chaise qui existe.
III. Proprits chimiques
A. Proprits lies au groupement rducteur
1. Oxydation
Les oses sont des rducteursplus faiblesque les aldhydes ou les ctones vrais. Le rsultat de l'oxydation dpend des conditions de cette oxydation.
a) Par oxydation doucedes aldoses avec Br2 ou I2 en milieu alcalin, on obtient lesacides aldoniques:
le glucose donne l'acide gluconique
le mannose donne l'acide mannonique
le galactose donne l'acide galactonique
La raction est stoechiomtrique et permet le dosage spcifique des aldoses car lesctoses ne sont pas oxyds dans ces conditions.
b) Par oxydation plus pousseavec l'acide nitrique chaud on obtient les acides aldariquesqui sont des diacides possdant une fonction carboxylique sur le carbone 1 et le carbone 6:
le glucose donne l'acide glucarique
le galactose donne l'acide galactarique
Les ctoses sont dgradsdans ces conditions. La chane est rompue au niveau de la fonction ctone. On obtient un mlange d'acides carboxyliques.
c) Enfin, si la fonction aldhyde est protgependant l'oxydation, on obtient lesacides uroniquesoxyds uniquement sur la fonction alcool primaire :
le glucose donne l'acide glucuronique
le galactose donne l'acide galacturonique

Ces composs interviennent dans la reconnaissance cellulaire chez les bactries.
L'acide glucuronique est le prcurseur de la voie de synthse de la vitamine C ou acide L-ascorbique.
La vitamine Cest l'nediol d'une lactone d'acide aldonique. Le pKa du groupe hydroxyle en C3 de ce driv glucidique est relativement bas du fait de la stabilisation par rsonance de sa base conjugue.


2. Rduction

Les ractions de rduction se font par hydrognation catalytique, soit par action d'un borohydrure alcalin tel que LiBH4 ou NaBH4.
on obtient le polyalcoolcorrespondant l'aldose de dpart.
en ce qui concerne les ctoses, on obtient 2 polyalcools pimres.
Il faut mentionner d'autres ractions de rduction utilises pour le dosage des sucres et leur caractrisation. Notamment :
les sels cuivriques (la liqueur de Fehling)
le nitrate d'argent
les sels de ttrazolium
3. Ractions de condensation
a) avec le cyanure et l'hydroxylamine
Les ractions de condensation incluent la synthse de KILIANIet la dgradation de WOHL - ZEMPLEN.
Ces deux voies permettent de passer d'un ose respectivement l'ose suprieur et l'ose infrieur.
Elles ont toutes deux permis d'tablir la filiation des oses avec le glycraldhyde.

La synthse de KILIANI: le glucoseragit avec l'acide cyanhidrique pour former une cyanhidrine (2 stroisomres) qui, aprs hydrolyse, donne un acide hexahydroxyl.
Celui-ci est rduit par IH (en prsence de phosphore rouge) et donne l'acide heptanoque.
La mme raction partir du fructosedonne l'acide mthyl 2-hexanoque.
b) avec les alcools et les phnols
Cette raction est tout particulirement importante. En effet, les substances obtenues sont les osides ou glycosides et la liaisonqui joint l'ose l'alcool ou au phnol est la liaison O-osidique ou glycosidique.
Il est important de noter que la formationde cette liaison s'accompagne de la pertedu pouvoir rducteur de l'ose et blocage de la configuration du cycle.
B. Proprits lies aux fonctions alcooliques

1. Les complexes avec le bore
Ils permettent d'effectuer des lctrophorses des oses, ce qui n'est pas possible sans cel puisque les oses ne sont pas chargs naturellement.
De plus ils ont permis de dmontrer que dans l'a-D-glucose, l'hydroxyle du carbone anomre est en position cispar rapport l'hydroxyle port par le carbone 2, donc qu'il se situe en dessous du cycle. En effet, le complexe se forme plus aisment avec l'anomre cisqu'avec l'anomre trans.
L'anomrie du sucre influencera la formation des complexes avec le bore et donc leur mobilit lctrophortique.
2.Mthylation

Les agents mthylants tels que le sulfate de mthyle ((SO4(CH3)2) en prsence de soude (Haworth) ou l'iodure de mthyle ICH3 avec Ag2O (Purdie) agissent ensubstituanttous les hydrognesdes groupements hydroxyles par un -CH3formant ainsi un groupement ther.
Si le groupement rducteur de l'ose est libre, il ragira en formant un driv O-mthyl.
Cependant, cette liaison est une liaison osidique qui n'a pas la mme stabilit en milieu acide o elle est facilement hydrolyse. Il faudra donc la distinguer des liaisons ether en la spcifiant dans la nomenclature de l'ose.
La mthylation est une technique importantequi a deux applications principales :
a) en premier lieu elle permet de dterminer la structure des cycles :
on mthyle compltement un ose cyclique, puis on hydrolyse la liaison osidique en milieu acide dilu.
on oxyde ensuite le compos par l'acide nitrique. L'oxydation rompt le cycle et limine les carbones qui ne font pas partie du cycle, en l'occurence le carbone 6 dans le cas d'un pyranose et les carbones 5 et 6 dans le cas d'un furanose.
- le reste du cycle se retrouve sous la forme d'un diacide tri-O-mthyl dans le cas d'un pyranose et d'un diacide di-O-mthyl dans le cas d'un furanose
b) en second lieu elle permet de dterminer l'enchanement dans les polyosides:
On mthyle compltement un oside et on coupe ensuite les liaisons osidiques en milieu acide dilu.
On peut voir dans l'exemple de l'amylose que le compos terminal non rducteur (donc le compos dont l'hydroxyle hmiactalique est impliqu dans la liason osidique mais, inversement, dont le carbone 4 n'est pas impliqu dans cette liaison) donnera un driv ttra-O-mthyl alors que tous les autres lments donneront un driv tri-O-mthyl.
Dans le cas d'une structure branche, on obtiendra des drivs di-O-mthyls pour chaque ose impliqu dans le branchement (en l'occurence, l'ose qui a son carbone 6 impliqu dans la liaison osidique).
IV. Étude de quelques oses et drivs

A.Oses simples
1. Le glucose : (aldohexose - pyranose)

Extrmement rpandu dans le rgne vgtal et le rgne animal l'tat libre ou combin d'autres oses, sous forme phosphoryl ou non. C'est le COMBUSTIBLE de la cellule, mis en rserve sous forme de glycogne (rgne animal) ou d'amidon(rgne vgtal).
Le mtabolisme du glucose correspond la voie de la glycolyse et aux voies qui en dcoulent.
D'un point de vue structural, en ce qui concerne les oses, il faut faire attention la position de l'hydroxyle de l'avant dernier carbone (le C5 pour un hexose) dans la projection de Fischer, et la position du C6 qui en dcoule dans la reprsentation de Haworth. En effet, dans la reprsentation de Haworth, c'est au niveau du C6 (pour un hexose) que l'on peut savoir s'il s'agit de la srie D ou L puisque l'hydroxyle du C5 est engag dans l'hmiactal et n'indique donc plus la srie de l'ose.
Si on reprsente l'ose comme en (1), on ne prcise pas la nomenclature du carbone anomre (qui peut donc tre aou b).
2. L'arabinose: (aldopentose - pyranose)
L'arabinose est abondant dans le monde vgtal. Il contribue la formation des tissus de soutien.
D'un point de vue structural, en ce qui concerne les oses, il en va de mme pour un pentose comme l'arabinose mais dans ce cas il faut regarder au niveau du C4.
3. Le fructose : (ctohexose - furanose)
C'est le ctose que l'on obtient par interconversion du glucose et du mannose, c'est dire par pimrisation du C2 du glucose.
Le fructose est un ose qui souligne l'importance de la forme linaire: en effet, en ce qui concerne cet ose, la forme linaire est toujours prsente concentration lve et on a aussi un quilibre avec les formes furaniques qui sont les formes les plus stables l'tat naturel.
4. Le galactose et le mannose: (aldohexose - pyranose)
Ces deux oses sont beaucoup moins abondant dans les cellules que le glucose mais on les trouve comme constituants des glycoprotines et des glycilipides.
B. Osamines ou sucres amins
Les osamines sont synthtises partir du fructose-6-phosphate et sont obtenues par substitution de l'hydroxyle du carbone 2 par un NH2. Le groupement amin est le plus souvent actyl.
Ce sont des oses trs importants: par exemple, la chitine, polyoside constitutif de la carapace des insectes est un polymre de la N-actylglucosamine avec des liaisons b-1,4.
La N-actyl-mannosamine-6-phosphate est le prcurseur des acides sialiques.
C. Les acides sialiques
Ce sont des composs caractristiques des glycoprotines. Ils s'y trouvent en bout de chane lis par une liaison a-glycosidique. La fonction COOH est libre, ce qui confre aux glycoproyines un caractre acide marqu.
Les acides sialiques drivent tous de l'acide neuraminique dont le plus courant est l'acide N-actyl neuraminique. Les substituants varient suivant les espces (N-actyl chez le mouton; N-glycolyl chez le porc;...).
La synthse est obtenue partir de La N-actyl-mannosamine-6-phosphate et du phosphonol pyruvate.
Dans les glycoprotines, les acides sialiques sont disposs intervalles rguliers le long de la chane. Ils forment ainsi un nuage lectrongatif qui, par rpulsion lectrostatique, maintient la chane allonge sous forme de btonnet. Il s'ensuit une grande viscosit de ces composs.
D. Les acides muramiques
L'acide muramique N-actyl est un composant de la murine, haut polymre de nature glycopeptidique qui forme le support fondamental des parois bactriennes.
L'acide muramique N-actyl drive lui-mme de la N-actyl-glucosamine. La biosynthse se fait galement partir du phosphonol pyruvate.
E. Les sucres phosphate
Il y a formation d'esters phosphoriques sous l'action de kinases qui transfrent le groupe phosphate terminal de l'ATP. Utiliss comme source d'nergie, c'est sous leurs formes phosphoryles que les oses sont interconvertis et donc mtaboliss (voie de la glycolyse et voie des pentoses phosphate par exemple).
La liaison ester-phosphate est hydrolyse par des phosphatases. Les esters phosphoriques du glucose et du fructose peuvent tre considrs comme les produits de l'assimilation photosynthtique.
L'a-D-ribose-5-phosphate et l'a-2-dsoxy-D-ribose-5-phosphate sont par ailleurs les deux oses constitutifs des acides nucliques.
V. Étude de quelques osides et drivs
A. Dfinition
Les osides ou glycosides sont des substances dans lesquelles l'hydroxyle du groupement hmiactalique du carbone anomrique d'un ose a t condens avec un groupement hydroxylique (alcoolique ou phnolique).
La liaison qui joint l'ose l'alcool ou au phnol est appele 0-osidique ou glycosidique. Les osides donnent par hydrolyse au moins deux oses.
B. Dtermination de la structure d'oside
a) dtermination de la nature des oses constitutifs:
Les osides sont hydrolyss en milieu acide ou par voie enzymatique, de manire rompre les liaisons osidiques. Dans le cas d'htrosides, il faut dterminer la nature de l'aglycone.
Puis ils sont spars par des techniques chromatographiques et identifis et doss individuellement.
b) dtermination du mode de liaison entre les oses constitutifs:
On marque toutes les fonctions hydroxyles libres (par exemple, par mthylation et par l'acide priodique). Une hydrolyse acide diffrencie ensuite les liaisons ther-oxydes des liaisons osidiques.
Dans le cas de polyosides complexes, il faut faire en plus des hydrolyses mnages (incompltes) menant des oligosides (spars par des techniques chromatographiques) dont l'tude complte cette dtermination.
Enfin, la dtermination, s'il y a lieu, de l'anomrie de la liaison osidique fait appel des enzymes spcifiques de chaque type de liaison ou, dans le cas le plus simple, par l'tude de la mutarotation aprs hydrolyse.
c) dtermination du caractre rducteur ou non de l'oside:
La technique de rduction par le borohydrure de Na permet de caractriser l'ose terminal rducteur dans le cas d'un dioside ou d'un oligoside.
Dans le cas d'un polyoside, la proportion de l'ose rducteur terminal est si faible qu'il faut employer du borohydrure marqu par le tritium.
d) dtermination de la masse molaire et de la longueur des chanes dans le cas des polyosides:
Les techniques physiques usuelles (osmomtrie, ultracentrifugation, diffusion de la lumire, viscosimtrie, filtration sur tamis molculaire, lectrophorse de complexes avec le bore...) auxquelles on peut joindre des techniques biochimiques (enzymes spcifiques de dgradation ou au contraire de synthse in vitro) et immunochimiques.
C. Quelques diholosides trs importants
1. Le maltose
Ce diholoside est libr par hydrolyse de l'amylose (voir ci-aprs), qui est un polymre de rsidus glucose: il s'agit de l'a-D-glucopyranosyl-(1,4)-D-glucopyranose.
Les rsidus de glucose sont librs par hydrolyse chimique ou par une enzyme: l'a-D-glucosidase.
C'est un sucre rducteur puisque l'hydroxyle du carbone anomre du second glucose est libre.
La mthylation suivie d'hydrolyse donnera donc du 2,3,6 tri-O-mthyl-glucose et du 2,3,4,6 ttra-O-mthyl-glucose.
2. Le lactose
C'est le sucre du lait, propre au rgne animal, synthtis dans les glandes mammaires. Il s'agit du b-D-galactopyranosyl-(1,4)-D-glucopyranose.
C'est le seul diholoside reducteurtrouv l'tat naturel.
3. Le saccharose
C'est un sucre extrmement reprsent dans le rgne vgtal et tout particulirement dans la canne sucre et la betterave.
Avec le trhalose, c'est le seul diholoside non reducteurtrouv l'tat naturel: l'hydroxyle du carbone anomre du fructose est engag dans la liaison osidique avec le glucose: ainsi, on peut considrer le saccharose comme tant l'a-D-glucopyranosyl-b-D-fructofuranoside ou le b-D-fructofuranosyl-a-D-glucopyranoside.
L'appellation de ce sucre explicite les 2 carbones impliqus (liaison 1,2 ou 2,1).
La mthylation suivie d'hydrolyse donnera donc du 3,4,6 tri-O-mthyl-fructose et du 2,3,4,6 ttra-O-mthyl-glucose.
Enfin, les solutions de saccharose prsentent un pouvoir rotatoire mais pas le phnomne de mutarotation.
4. Le cellobiose
Ce sucre provient de la dgradation de la cellulose. Il s'agit du b-D-glucopyranosyl-(1,4)-D-glucopyranose. C'est donc un pimre du lactose (pimre en C4 du premier rsidu de glucose).
D. Deux triholosides: le gentianose et le raffinose
Ces triholosides sont drivs du saccharose :
gentianose: driv b-D-glucopyranosyl, c'est donc le b-D-glucopyranosyl-(1,6)-a-D-glucopyranosyl-(1,2)-b-D-fructofuranoside
raffinose: driv a-D-galactopyranosyl, c'est donc l'a-D-galactopyranosyl-(1,6)-a-D-glucopyranosyl-(1,2)-b-D-fructofuranoside
E. Les htrosides
Cits titre d'exemple, notamment en ce qui concerne les thiohtrosides de synthse (les thiogalactosides, par exemple) utiliss comme analogues de substrats ou inhibiteurs des ractions enzymatiques.

F. Les homopolyosides
1. L'amidon
C'est le polyoside de rserve des vgtaux. L'amidon est en fait un mlange de deux polysaccharides:
L'amylose: elle reprsente 15 30% de la masse de l'amidon. C'est un polymre linaire de rsidus glucose lis par une liaison a-(1,4)-D-glucosidique.
Cette longue chane prend la forme d'une hlice (6 rsidus de glucose par tour d'hlice), stabilise par des liaisons hydrogne entre les groupements hydroxyle et les molcules d'eau.
L'amylopectine: elle reprsente 70 85% de la masse de l'amidon. Elle diffre de l'amylose du fait qu'il s'agit d'un polymre ramifi:
les glucoses des chanes: liaison a-(1,4)-D-glucosidique
branchements entre chanes: liaison a-(1,6)-D-glucosidique
Plusieurs rsultats ont permis de cerner l'arrangement de l'amylopectine:
d'une part, la mthylation suivie d'hydrolyse donne environ 5% de 2,3-di-O-mthylglucose pour les points de branchement et galement environ 5% de 2,3,4,6-ttra-O-mthylglucose aux extrmits rductrices.
par ailleurs, la b-amylase, enzyme capable de digrer l'amilopectine, hydrolyse environ 55% de l'amylopectine en maltose.
Ces rsultats et l'tude de certains modles ont permis de montrer que l'on trouve en moyenne une ramification tous les 25 rsidus et les branches contiennent une vingtaine de rsidus. De plus les branchements sont plus ressrs du ct de l'extrmit rductrice de la chane. Enfin, certaines branches sont elles mmes ramifies.
2. La cellulose
La cellulose est d'origine vgtaleseulement. C'est une substance de soutien, puisqu'elle est le constituant principal de la paroi des cellules jeunes des vgtaux. C'est la biomolcule la plus importante en masse la surface de la terre et elle contiendrait la moiti du carbone disponible sur la terre.
Elle est constitue de longues chanes linaires (100 200 rsidus) de glucose li en b-(1,4).
La cellulose n'est pas attaquable par les sucs digestifs des omnivores: l'homme est incapable de digrer la cellulose car il est dpourvu d'enzymes actifs sur les liaisons b-glucosidiques.
La cellulose se caractrise par une grande inertie chimique. De plus, les enzymes qui la dgradent, les cellulases, sont trs peu rpandues: les ruminants, les escargots et certaines bactries..
3. Le glycogne
C'est le polyoside de rserve des animaux. Le stock principal se trouve dans le foie (200g pour un adulte) et dans les muscles (100 300 g).
Le cerveau est un grand utilisateur de glucose: 100 mg/min, mais il ne possde qu'une rserve limite de glycogne (10 20 g).
Le glycogne ressemble beaucoup l'amylopectine: il s'agit de chane de glucose lis en a-(1,4) et de branchements en a-(1,6). Cependant les chanes sont beaucoup plus courtes et la molcule de glycogne est plus dense. Le glycogne est dgrad par des amylases comme l'amidon.
4. Les enzymes de dgradation des glucanes
Les enzymes de dgradation des glucanes sont:
a) Les amylases qui coupent spcifiquement les liaisons a-1,4:
Les b-amylases -SH actif sont trouves dans le monde vgtal. Elles coupent une liaison sur deux partir de l'extrmit non rductrice, librant ainsi des units maltosyle. Les b-amylases ne coupent pas les liaisons a-1,6 et n'agissent donc que sur les chanes externes des polysaccharides branchs.
Les a-amylases sont des mtalloenzymes et sont trouves dans les deux rgnes. Elles coupent les liaisons a-1,4 l'intrieur des chanes en formant des oligosides de petite taille (3 8 restes) qui peuvent contenir 1 ou 2 points de branchement puisqu'elles ne coupent pas les liaisons a-1,6.
b) Les phosphorylases: elles attaquent les chanes partir des extrmits NON rductrices, par phosphorolyse des liaisons a-1,4, avec libration d'a-D-glucose-1-phosphate.
c) Les enzymes de dbranchement: elles coupent les liaisons a-1,6 des points de branchement selon des modes diffrents en fonction de leur origine.
G. Les htropolyosides
1. Les mucopolysaccharides
Ce sont des composs htrognes qui rsultent de la condensation d'un nombre lv de sous-units disaccharidiques lmentaires. Cette unit est constitue:
d'une molcule d'hexosamine, sulfate ou non
d'une molcule d'acide hexuronique
Ce sont des molcules caractre acide trs marqu. Elles sont toujours lies une partie protique. Cependant, dans le compos final, les glucides sont trs majoritaires (95%).
Le plus simple des mucopolysaccharides est l'acide hyaluronique constitu de une molcule de N-actyl-glucosamine b-(1,4) etd'une molcule d'acide glucuronique.
Sa fonction principale, lie la grande viscosit qu'il procure aux solutions, est de s'opposer la diffusion de substances trangres.
2. Les glycoprotines
Ces composs sont constitus d'une partie glucidique et d'une partie protique. La partie glucidique varie , en poids, de 1 50% de la masse de l'ensemble. Les chanes polysaccahridiques sont souvent ramifies.
Il existe des polysaccharides lis O, comme le galactose li au groupement hydroxyle d'une hydroxylysine dans le collagne. Cependant, les acides amins impliqus sont souvent la srine ou la thronine.
Les polysaccharides lis N, sont unis par covalence l'azote de la liaison peptidique de certaines asparagines.
La glycosylationest un vnement post-traductionnel qui n'a lieu que chez les eucaryotes. Les protines glycosyles sont destines tre scrtes ou tre intgre la membrane plasmique.
La dtermination de la structure des glycoprotines est actuellement l'un des travaux les plus difficiles. La raison en est simple: chaque ose possde plusieurs hydroxyles libres et chacun peut tablir une liaison avec un autre ose ou un autre compos. Ainsi, le nombre de polysaccharides qui peut tre form est immense. Par exemple, avec seulement trois oses, il existe plusieurs centaines de configurations.



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29-07-2011, 13:37   #10   
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  Iman89
Iman89
liaisons chimiques et la formation de molcules


Les liaisons chimiques et la formation de molcules
Il est important de noter que le nombre particulier d'lectrons sur la dernire orbite concentrique d'un atome est largement responsable des proprits de cet atome. En effet, lorsque la dernire orbite est complte, l'atome tend tre stable et n'a pas tendance se lier avec d'autres atomes. Par contre, si le nombre d'lectrons de la dernire orbite de l'atome est incomplet, cet atome a tendance ragir avec d'autres atomes afin de combler sa dernire orbite et de se stabiliser.
En tentant donc de saturer leur dernire orbite concentrique, les atomes font des changes d'lectrons avec d'autres atomes. Ces changes permettent certaines "forces d'attraction" de se dvelopper entre les atomes amenant la formation de "liaisons chimiques". C'est grce ces liaisons chimiques que les atomes s'organisent en groupes plus ou moins complexes, les molcules.
L'organisation des atomes en "difices" molculaires plus ou moins complexes dpend du type et du nombre de liaisons qu'un atome peut former avec d'autres atomes. Deux types majeurs de liaisonspermettent aux diffrents atomes de s'organiser entre eux,
Les liaisons covalentes
Nous avons une liaison covalente lorsque deux atomes, dans le but de saturer leur dernire orbite concentrique, se partage une ou plusieurs paires d'lectrons. En gnral, les liaisons covalentes entre les atomes sont les plus fortes et les plus stables. Dans ce type de lien, les noyaux des deux atomes sont trs prs l'un de l'autre parce que les lectrons de leur orbite externe n'appartiennent plus ni l'un ni l'autre atome mais sont libres de se dplacer autour des deux noyaux et dans l'espace qui les spare.
On peut donc parler d'un partage d'lectrons entre deux atomes.
Mais, comme chacun le sait, le partage n'est pas toujours une chose facile faire, aussi, y a-t-il deux types de partage: le partage gal et le partage ingal. Plus le partage d'lectrons entre deux atomes est gal plus le lien entre les 2 atomes est fort.
En principe, selon le nombre d'lectrons libres sur la dernire orbite, chaque atome ne peut former avec les autres atomes qu'un certain nombre de lien covalent. L'hydrogne ne peut former qu'une seule liaison, l'oxygne deux, l'azote trois et le carbone quatre. Ainsi, par exemple,
deux atomes d'hydrogne peuvent s'attacher ensemble pour former une molcule d'hydrogne (H2)
deux atomes d'oxygne s'attacher ensemble pour former une molcule d'oxygne (O2)
un atome de carbone peut se lier avec quatre atomes d'hydrogne pour former du mthane (CH4)
Lorsque deux ou plusieurs atomes forment des liaisons covalentes, ces liaisons s'orientent dans l'espace avec un angle prcis les unes par rapport aux autres. Ainsi la molcule forme de l'association de ces atomes prend dans l'espace une configuration tridimensionnelle particulire et typique cette molcule. Le maintien de cette structure tridimensionnelle est une condition essentielle au maintien des caractristiques chimiques de chaque molcule. Nous verrons un peu plus loin dans ce chapitre l'importance de cette structure particulire dans les ractions chimiques.
L'orientation dans l'espace des diffrents atomes les uns par rapport aux autres et la stabilit des liaisons covalentes sont deux caractristiques qui confrent aux diffrentes molcules leurs proprits chimiques essentielles leur fonction propre dans le maintien de l'homostasie.
Les atomes s'attachent donc les uns aux autres pour former des molcules plus ou moins complexes. La molcule d'eau est une molcule relativement simple. L'ammoniac, le gaz carbonique ou le mthane dont nous avons parl tantt sont aussi des molcules relativement simples n'tant constitues que de quelques atomes.
Les liaisons non covalentes
Mme si les forces qui retiennent le plus solidement les atomes dans une molcule sont des liens covalents, les forces qui maintiennent l'architecture tridimensionnelle des grosses molcules sont souvent plus faibles. C'est donc par le nombre de ces liens que la cohrence d'une molcule est maintenue. Ainsi, mme si certaines liaisons faibles se brisent dans la molcule, il en reste suffisamment pour maintenir une cohsion entre les diffrentes parties de la molcule. Les quatre principaux types de liaisons non covalentes sont :
les liaisons ioniques
les liaisons hydrogne
les forces de Van der Waals
les liaisons hydrophobes

Nous n'avons pas l'intention ici de dvelopper ces diffrents types de liaisons mais prenons quant mme un peu de temps pour jeter un coup dil sur les liaisons de type ioniques.
Nous avons dj mentionn que les liaisons covalentes taient des liaisons o des atomes se partageaient des lectrons.
Les liaisons ioniques se caractrisent par le fait que deux atomes ne partagent pas mais changent des lectrons. Ces changes conduisent la perte d'un ou de plusieurs lectrons pour l'un des deux atomes et pour le gain proportionnel d'lectrons pour l'autre atome. Il s'agit en fait d'un transfert dlectron d'un atome vers un autre atome de telle sorte que les lectrons transfrs passent tout leur temps proximit d'un seul noyau.

Prenons comme exemple le lien qui unit latome de chlore (Cl) et latome de sodium (Na) dans la molcule de chlorure de sodium (NaCl). Lors de l'change dlectron entre ces deux atomes, latome de sodium se dbarrasse de son lectron excdentaire sur sa dernire couche; il possde alors un proton de plus que le nombre dlectron et prend une charge positive. Latome de chlore quant lui prend llectron que latome de sodium vient de librer et se retrouve avec un lectron de plus que le nombre de proton dans son noyau; ce qui lui donne une charge ngative. Une attraction s'exerce alors entre les deux atomes chargs, permettant la formation d'une molcule. C'est cette force d'attraction que l'on appelle


 

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