Structures et fonctions biologiques Les GLUCIDES Structures et fonctions biologiques

Définition

Définition

Définition

1.Les Oses, des molécules simples Les oses sont des molécules comportant à la fois plusieurs fonctions alcools et une fonction réductrice (aldéhyde ou cétone).

1.Les Oses, des molécules simples Nomenclature : 3 atomes de Carbone (C3) = TRIOSE C3 cétone = CETOTRIOSE C3 aldéhyde = ALDOTRIOSE

1.Les Oses, des molécules simples Nomenclature : 3 atomes de Carbone (C3) = TRIOSE 4 atomes de Carbone (C4) = TETROSE

1.Les Oses, des molécules simples Nomenclature : 3 atomes de Carbone (C3) = TRIOSE 4 atomes de Carbone (C4) = TETROSE (C5) = PENTOSE (C6) = HEXOSE Etc….

1.Les Oses, des molécules simples Nomenclature :

1.Les Oses, des molécules simples

1.Les Oses, des molécules simples

1.Les Oses, des molécules simples Définition d’un carbone asymétrique ( centre chiral) : Atome de carbone lié par covalence à 4 groupements d’atomes différents.

1.Les Oses, des molécules simples

1.Les Oses, des molécules simples Les oses naturels sont de la série ?

1.Les Oses, des molécules simples Représentations chimiques des oses : Cn(H20)n Formule valable pour tous les oses. 2 oses sont des isomères 1- Formule brute : 2- Formule développée linéaire : Position des OH d’un coté ou de l’autre Pour les carbones non « externes ». Existence de Stéréoisomères 3- Formule développée spatiale : Suivant des conventions différentes (ex: Fischer ou en perspective) Existence de isomères optiques ou énantiomères

Définitions de rappels Isomères = composés qui ont la même formule brute mais dont les molécules sont différentes Stéréoisomères = composés présentant une même formule développée mais qui diffèrent par la position d’atomes ou de groupes d’atomes dans l’espace. Isomères optiques ou énantiomères = Stéréoisomères de configuration images l’un de l’autre dans un miroir, non superposables.

Petits exos… 1- Dessiner tous les stéréoisomères de l’aldotétrose et du cétopentose.

Filiation des oses

Filiation des oses Filiation des Cétoses

4-Structures cycliques des oses Le radical hydraté peut se combiner avec une fonction alcool II. Ce pont oxydique entre une fonction allcoool et une fonction aldéhyde forme un : Hémiacétal

4-Structures cycliques des oses H Représentation de Tollens (1883) 4-Structures cycliques des oses Le radical hydraté peut se combiner avec une fonction alcool II. Ce pont oxydique entre une fonction allcoool et une fonction aldéhyde forme un : O Hémiacétal Liaison en 1-5 Forme PYRANE Représentation de Haworth (1930)

4-Structures cycliques des oses Représentation de Tollens (1883) OH 4-Structures cycliques des oses O Le radical hydraté peut se combiner avec une fonction alcool II. Ce pont oxydique entre une fonction allcoool et une fonction aldéhyde forme un : Liaison en 1- 4 Forme FURANE Hémiacétal Représentation de Haworth (1930)

Règles de Haworth Le cycle est représenté en perspective plane • Les OH positionnés à droite (linéaire) : en bas du plan (cyclique) • Les OH positionnés à gauche (linéaire) : en haut du plan (cyclique) • Le CH2OH passe en dessus du plan De manière générale, la stabilité du cycle dépend de l’ose : • Aldohexoses plus stables sous forme pyranique • Cétoses plus stables sous forme furanique Rq: En solution ces formes furanoses et pyranoses sont en équilibre entre Elles et avec la forme linéaire

Anomérie : Deux diastéroisomères qui en résultent sont des anomères La cyclisation a rendu le C porteur du groupe carbonyl un C* Deux diastéroisomères qui en résultent sont des anomères

Anomérie : Alpha (a) Béta (b) Un anomère est défini comme une configuration relative au C anomérique et au C chiral qui détermine la série D/L. Si les positions des groupements OH de ses carbones sont en position opposée ( de part et d’autre du cycle), l’anomère est dit Alpha (a) Si les positions des groupements OH de ses carbones sont en position commune ( même côté du plan du cycle), l’anomère est dit Béta (b) Rq: Réaction de mutarotation = inter-conversion réversible entre les deux formes anomériques.

4.Conformation spatiale des oses A chaque formule plane correspond 2 conformations possibles :