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Formules linéaires du glucose du galactose et du fructose importants
LES GLUCIDES
Une première différence dans la formule développée des oses porte sur la D-galactose est épimère du D-glucose en C4 mais D-mannose et D-galactose ne ...
1. BIOCHIMIE STRUCTURALE 1.3- LES GLUCIDES 1. Composition
Cette formule brute explique le terme utilisé en anglais d'hydrate de carbone. Formule développée et isomérie . ... D-glucose et le D-galactose.
Guide de lalimentation des patients atteints de galactosémie
En substitution une formule délactosée est prescrite. Ces aliments diététiques délactosés de substitution ont une teneur en galactose résiduel très variable.
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Un glucide a par formule brute: Cn Hy Oz Le Glucose et le Galactose possedent. Le fructose ... Q3/Quelle est la formule brute de ces 3 molécules ?
Chp 5-3 - Structure des osides
d'appliquer cette formule générique en remplaçant 1 par 2 du lactose en glucose et galactose qui peuvent être absorbés.
FORMULES SEMI-DEVELOPPEES DE QUELQUES GLUCIDES
FORMULES SEMI DEVELOPPEES DE QUELQUES GLUCIDES. I) LES OSES (hexoses : C6?12O6). Glucose : Galactose : Fructose : Page 2. II) LES OSIDES.
Fiche 1
Ces formules sans lactose ont une teneur en galactose résiduel définie (< 5 mg de Formule actuellement référencée à l'AGEPS elle est délivrée sur ...
Quelques aspects du métabolisme du galactose chez les végétaux
Ceci conduit à formuler les remarques suivantes : 1) Gal libre s'il apparaît dans la eellule
METABOLISME DU FRUCTOSE ET DU GALACTOSE
Donner un aperçu des réactions de formation du lactose et de sa régulation. De l'étudiant. 7. .Revoir les formules de Haworth du glucose fructose et du
What is the molecular formula of galactose?
Galactose is a monosaccharide sugar; the molecular formula of galactose sugar is C6H12O6. When a galactose molecule attaches to a glucose molecule, lactose is formed. It has a molecular mass of 180 g/mol. The density of this monosaccharide sugar is 1.2 g.cm3. Its main source in the diet is lactose which is found in milk and dairy products.
What is the difference between galactose and glucose?
Galactose shows resemblance with Glucose in every aspect except one. The only difference in galactose and glucose is the place of one hydroxyl group. However, this small structural difference gives different chemical and biochemical properties to the galactose when compared to glucose. Galactose exists in both cyclic and open-chain forms.
Who first isolated and studied galactose?
Galactose was first remoted and studied by Louis Pasteur in 1856 and he gave the name “lactose”. In 1860, Berthelot renamed it “galactose” or “glucose lactique”. In 1894, Emil Fischer and Robert Morrell determined the configuration of galactose. Galactose exists in both open-chain and cyclic forms.
What are the chemical and biochemical properties of galactose?
Galactose is a monosaccharide sugar whose chemical or molecular formula is C 6 H 12 O 6. This is a six-carbon sugar, which is an odourless white solid that has a sweet flavour. It is a reducing sugar and has a molar mass of 180.156 g/mol. It is water-soluble and slightly soluble in ethanol.
1. BIOCHIMIE STRUCTURALE
1.3- LES GLUCIDES
Groupe de composés aux fonctions très importantes :• Rôle énergétique : glucose (forme d'énergie di rectement utilisa ble par les cellules), amidon
(forme de stockage du glucose chez les végétaux), glycogène (forme de stockage du glucose chez les
animaux)...• Rôle structural : cellulose (constituant principal de la paroi des cellules végétales, polymère de
glucose), chitine (polymère de N-acétylglucosamine, carapace des arthropodes et paroi des mycètes)...
• Signau x de reconnaissanc e et de commu nication entre les cellules : glycoproté ines membranaires (exemple des antigènes des groupes sanguins A, B, O).1. Composition élémentaire
C, H, O
2. Fonctions chimiques
Groupe carbonyle : fonctions aldéhyde ou cétoneGroupe hydroxyle : fonction alcool
3. Classification des glucides
Également appelés monosaccharides ou sucres simplesNon hydrolysables
Molécules comportant de 3 à 7 atomes de carboneFormule brute : C
n H 2n O n : C n (H 2 O) n Cette formule brute explique le terme utilisé en anglais d'hydrate de carbone.Polyol qui porte au moins 2 fonctions alcools dont l'une au moins est une fonction alcool primaire, et une
groupement carbonyle réductrice, soit : • aldéhyde (-CHO) dans ce cas l'ose est un aldose. • cétone (>C=O) dans ce cas l'ose est un cétose. L'ose le plus répandu est un aldohexose en C6 : le glucose.Formule brute : C
6 H 12 O 6Glucides Non hydrolysables = oses = molécules de base Hydrolysables = osides Condensation d'un ou de plusieurs oses = holosides Condensation d'oses et de consti tuants non glucidiques = hétérosides
Cours biochimie BTS_ABM1 2019-2020 C. Larcher 1.3.1- Oses - Page 2 / 18 -1.3.1- LES OSES
1. Formule développée et isomérie ............................................................................................................... 3
1.1. Isomères de constitution (de fonction) ......................................................................................... 3
1.2. Stéréoisomères ............................................................................................................................. 3
1.2.1. Nombre de stéréoisomères ............................................................................................... 3
1.2.2. Représentation de Fischer ................................................................................................ 3
1.2.3. Diversité des stéréoisomères ............................................................................................ 4
1.2.4. Pouvoir rotatoire .............................................................................................................. 5
2. Structures cyclisées ................................................................................................................................... 6
2.1. Mise en évidence de l'existence de la structure cyclisée du glucose ........................................... 6
2.1.1. Réaction au réactif de Schiff ............................................................................................ 6
2.1.2. Réaction d'hémiacétalisation en présence d'un alcool .................................................... 6
2.1.3. Explication possible aux deux premières expériences ..................................................... 6
2.1.4. Phénomène de mutarotation ............................................................................................. 6
2.1.5. Conclusion ....................................................................................................................... 7
2.2. Représentation de Tollens ............................................................................................................ 7
2.3. Représentation de Haworth .......................................................................................................... 8
3. Propriétés des oses et du glucose .............................................................................................................. 9
3.1. Propriétés physiques ..................................................................................................................... 9
3.1.1. Propriétés optiques ........................................................................................................... 9
3.1.2. Propriétés polaires ............................................................................................................ 9
3.1.3. Thermodégradable ........................................................................................................... 9
3.1.4. Goût sucré ........................................................................................................................ 9
3.2. Propriétés chimiques .................................................................................................................. 10
3.2.1. Stabilité .......................................................................................................................... 10
3.2.2. Réactions d'oxydation des oses ..................................................................................... 10
3.2.3. Réaction de réduction des oses ...................................................................................... 12
3.2.4. Estérification .................................................................................................................. 13
3.2.5. Déshydratation à chaud .................................................................................................. 13
3.2.6. Épimérisation ................................................................................................................. 14
3.2.7. Interconversion des oses ................................................................................................ 14
4. Diversité des oses ................................................................................................................................... 14
4.1. Classification des oses ................................................................................................................ 14
4.1.1. En fonction du nombre de carbones .............................................................................. 14
4.1.2. En fonction de la nature de la fonction réductrice ......................................................... 14
4.1.3. Convention de numérotation .......................................................................................... 14
4.2. Principaux oses ........................................................................................................................... 15
4.2.1. D-ribose ......................................................................................................................... 15
4.2.2. Hexoses .......................................................................................................................... 15
4.3. Dérivés d'oses ............................................................................................................................ 16
4.3.1. Désoxyoses .................................................................................................................... 16
4.3.2. Acides (glyc)uroniques .................................................................................................. 16
4.3.3. (Glyc)osamines ou (hex)osamines : dérivés aminés d'oses ........................................... 16
4.3.4. Polyols ou glycitols : glycérol, sorbitol, xylitol ............................................................. 16
4.3.5. Dérivés autres : acide ascorbique ................................................................................... 16
Cours biochimie BTS_ABM1 2019-2020 C. Larcher 1.3.1- Oses - Page 3 / 18 -1. Formule développée et isomérie
1.1. Isomères de constitution (de fonction)
Des isomères de consti tution sont des molé cules de même formule brute ma is de formulesdéveloppées différentes. On distingue les isomères de chaîne, de position et de fonction.
Les isomères de fonction possèdent des groupes fonctionnels différents, donc des propriétés
physiques et chimiques différentes. Les oses les plus simples ont trois atomes de carbone : glycéraldéhyde et dihydroxyacétone • Aldose : glucide avec fonction aldéhydique en bout de chaîne (C1) • Cétose : glucide avec fonction cétone à l'intérieur de la chaîne (C2). D(+)-glycéraldéhyde L(-)-glycéraldéhyde Dihydroxyacétone Figure 1 : distinction entre un aldose et un cétose (exemple avec C3)On remarque que le C
2 du glyc éraldéhyde porte 4 substituants différent s Þ C as ymétrique Þpropriétés optiques (pouvoir rotatoire) : existence de 2 isomères optiques images l'un de l'autre dans un
miroir : on parle d'énantiomères (D-glycéraldéhyde et L-glycéraldéhyde).1.2. Stéréoisomères
1.2.1. Nombre de stéréoisomères
Le glucose a pour formule développée :
HOH 2 C - CHOH - C
HOH - C
HOH - C
HOH - CH = O
Il possède 4 carbones asymétriques (C
). Il existe donc 2 4 = 16 stéréoisomères différents.Les stéréoisomè res sont des isomères de configuration, c'est-à-dire des molé cules de
constitution identique mais dont l'organisation spatiale des atomes est différente.Pour visualiser les stéréoisomères, on utilise la représentation ou projection de Fischer.
Rappel : représentation de Cram
• C dans le plan de la feuille. • Liaison en pointillés : liaison dirigée vers l'arrière. • Liaison en trait épais : liaison dirigée vers l'avant.1.2.2. Représentation de Fischer
La projection de Fischer est surtout utilisée pour représenter les sucres et les acides aminés. Elle fut inventée par Emil Fischer. Passage de la représentation de Cram à la représentation de Fischer : • la chaîne carbonée est orientée avec son groupement le plus oxydé dirigé vers le haut • les traits verticaux symbolisent des liaisons dirigées vers l'arrière • les traits horizontaux symbolisent des liaisons dirigées vers l'avant C OH CHOH CH 2 OH CH 2 OH C CH 2 OH O C OH CH 2 OH OHH C OH CH 2 OH HHOEmil Fischer
1852-1919
Prix Nobel de
Chimie 1902
Cours biochimie BTS_ABM1 2019-2020 C. Larcher 1.3.1- Oses - Page 4 / 18 - On ne représente pas les atomes de carbone, ils sont situés à l'intersection des segmentshorizontaux et du trait vertical. La représentation de Fischer est souvent allégée en ne marquant la
position des groupements OH que par des tirets.Par convention, le D-glycéraldéhyde est l'énantiomère qui a le groupement OH positionné à
droite dans la représentation de Fischer. Cette représentation permet de différencier facilement les énantiomères chiraux 1L ou D.
Figure 2 : représentations de Cram et de Fischer du D-glucose On clas se les isomères de configurat ion en trois grands groupes : les énantiomères, les diastéréoisomères et les épimères.1.2.3. Diversité des stéréoisomères
a. Énantiomères Un énantiomère est un isomère de configuration non superposable à son homologue après symétrie dans un miroir.Tous les ose s possèdent un pouvoir rotatoire
2 du fai t de la présence d'un carbone asymétrique, les oses sont dits chiraux.Deux énantiomè res ont les mêmes propriétés physiques et chi miques à l'except ion
d'une seule : leur pouvoir rotatoire opposé. Dans la forme D, le groupement alcool (-OH) porté par le carbone n - 1 est à droite (en représentation de Fischer) comme le (+)-glycéraldéhyde. Dans la forme L, le groupement alcool (-OH) porté par le carbone n - 1 est à gauche (en représentation de Fischer) comme le (-)-glycéraldéhyde. Figure 3 : énantiomères du glucose ; forme D-glucose = forme naturelle.Les oses de la série D sont naturels.
Un méla nge équimolaire de 2 énanti omères est appelé mélange racém ique. Il se
caractérise par l'absence d'un pouvoir rotatoire car les effets d'un des énantiomères sur la
déviation du plan de la lumière polarisée sont annulés par ceux du second. 1 Molécule chirale : molécule qui ne peut pas se superposer à son image dans un miroir 2Pouvoir rotatoire : se dit du pouvoir qu'ont les substances asymétriques de faire tourner le plan de polarisation de la lumière.
Cours biochimie BTS_ABM1 2019-2020 C. Larcher 1.3.1- Oses - Page 5 / 18 - b. DiastéréoisomèresLes diastéréoisomères sont les stéréoisomères qui ne sont pas des énantiomères.
c. Epimères Deux épimères ne diffèrent entre eux que par la configuration absolue d'un seul carbone asymétrique, comme par exemple entre le D-mannose et le D-glucose ou encore entre leD-glucose et le D-galactose.
1.2.4. Pouvoir rotatoire
En soluti on, les formes énantiom ères d'une molécule portant un c arbone asymétriqueprésentent des propriétés optiques différentes. Chaque énantiomère dévie le plan de polarisation
d'une onde monochromatique polarisée (angle égal en valeur absolue mais de signe opposé).Cette propriété est caractérisée par le pouvoir rotatoire spécifique qui répond à la loi de Biot :
: angle de rotation observée en degré (°). : pouvoir rotatoire spécifique de la substance, constant pour une température et une longueur d'onde données (en °·g -1·dm
2 ℓ : longueur de la cellule contenant la substance, traversée par la lumière (en dm) : concentration massique de la substance (en g·mL -1D-glucose L-glucose
ENANTIOMÈRES
Épimère (en C2) du D-glucose Épimère (en C4) du D-glucoseD-mannose D-galactose
DIASTEREOISOMERES
Figure 4 : illustration de la notion d'énantiomères, d'épimères et de diastéréoisomères
Voir planche filiation des oses
Remarque : en général, le suffixe des aldoses est " -ose » alors que celui des cétoses est " -ulose » (sauf exceptions : fructose,
sorbose,...). OH CH 2 OH OH CH 2 OH OH CH 2 OH OH CH 2 OH Cours biochimie BTS_ABM1 2019-2020 C. Larcher 1.3.1- Oses - Page 6 / 18 -2. Structures cyclisées
2.1. Mise en évidence de l'existence de la structure cyclisée du glucose
2.1.1. Réaction au réactif de Schiff
Le glucose possède une fonction aldéhydique. En présence du réactif de Schiff, on devrait
obtenir une coloration rouge que l'on n'obtient pas !2.1.2. Réaction d'hémiacétalisation en présence d'un alcool
Une molécule avec une fonction aldéhyde ou cétone est capable de réagir successivement avec deux molécules d'alcool (ici le méthanol) suivant les réactions suivantes :En présence d'HCl anhydre :
Aldéhyde + méthanol ® hémiacétal Hémiacétal + méthanol ® acétal + eau
R-CHO + CH
3OH ®
Aldéhyde + méthanol Hémiacétal
+ CH 3OH ®
+ H 2 OHémiacétal méthanol Acétal
Figure 5 : réaction d'hémiacétalisation entre un aldéhyde et un alcool Dans les mêmes conditions, le glucose ne réagit qu'avec une seule molécule de méthanol !2.1.3. Explication possible aux deux premières expériences
Dans le glucose, il s'est produit une réaction entre la fonction a ldéhydique et un desgroupements OH (= réaction d'hémiacétalisation intramoléculaire). Ceci expliquerait pourquoi le
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