(Glucide-Lipide Pr KABBAJ

8/3/2019 (Glucide-Lipide Pr KABBAJ

http://slidepdf.com/reader/full/glucide-lipide-pr-kabbaj 1/165

Cours de Biochimie Structurale

donné par

Professeur KABBAJ O.

Laboratoire de Chimie, Biochimie et

Biologie Moléculaire



B i o c h i m i e(vie)

La biochimie est la science qui étudie les

constituants chimiques des cellules vivantes etles réactions qui les transforment

Relation entre Biochimie et Médecine

- La compréhension et le maintien de l’état de santé

- La compréhension et le traitement efficace des maladies

Une solide connaissance en biochimie permet au médecin

d’atteindre deux objectifs:



Plan du cours

Composition élémentaire de l’organisme

Structure des composés organiques:

Glucides

Aperçu sur les substances minérales

Introduction:

Lipides

Protides

Nucléosides et nucléotides

Enzymologie



Objectifs:

Citer les éléments chimiques composant l’organisme

Composition élémentaire de l’organisme et

aperçu sur les substances minérales et l’eau

Identifier les éléments existant en faible quantité (oligo-éléments) et énumérer leur rôle physiologique

Citer les substances minérales composant l’organisme

Identifier l’état de l’eau, son rôle et son bilan dansl’organisme



L’organisme se compose:

1- COMPOSITION ELEMENTAIRE DE L’ORGANISME

- d’éléments représentés en quantité importante

- d’éléments résents en faible uantité = oli o-éléments

peu



O 62,43

C 21,15

H 9,86

N 3,10

Cl 0,08

Na 0,08

Mg 0,027

I 0,014

Al 0,001

Si 0,001

Cu 0,0002

Mn 0,00005

Composition élémentaire du corps humain

(en pourcentage)

97%

99,9%

Ca 1,90

P 0,95

K 0,23

S 0,16

F 0,009

Fe 0,005

Zn 0,002

Br 0,002

B 0,00002

Se 0,00002

Co 0,000003

Mo 0,0000005b

Composésorganiques

Macro-élémentsOligo-éléments

Substancesminérales



Protéines

LipidesGlucides

17,0 %

13,8 %1,5 %

Composés chimiques du corps humain

Composés

organiques

EauMinéraux

61,6 %6,1 %Composés

inorganiques



2.1- substances minérales

cristallisé, non ionisé:Etat solide:

se trouvent sous 3 états:

os et dents

2. APERÇU SUR LES SUBSTANCES MINERALES ET L’EAU

Eléments combinés avec des composés organiques

Il existe des échanges permanents entre les différentes formes

- milieu intracellulaire

(les liquides biologiques)- milieu extracellulaire



2.1.1- Sels minéraux solides non ionisés

phosphate tricalcique: mélange d’apatites

3(PO4)2Ca3 X2 Ca

Os:

de formule générale:

3(PO4)2Ca3 CO3 Ca: Carbono apatite

3(PO4)2Ca3 F2 Ca:

1 homme de 60 kg renferme 1kg de Ca (dont 15g non osseux)

semblable à l’os. L’email est riche en F et en Cl

4 2 3 2

Fluoro apatite

Dents:



2.1.2- Sels minéraux en solution

Constitués d’anions et de cations

Anions: Cations:

Cl- Na+

-

milieu intracellulaire et extracellulaire

(chlorures)

Na+, Ca2+ et Cl- sont des ions du milieu extracellulaire

3

PO4H2- et ROPO3H- Ca2+

SO42- et ROSO-3

Mg2+

K+, Mg2+ et les PO4H2- sont des ions intracellulaires

(phosphates et ester phosphoriques)

(sulfates et ester sulfuriques)



2.1.3- Bilan des substances minérales

Apports: se font entièrement par l’alimentation

sels alcalins (NaCl, KCl)

traces de fer, d’iode et de fluor

L’eau apporte:

bicarbonate de Ca et de Mg

Cu et Zn:

Végétaux, farines:

Elimination:

Urines, selles et sueur

la peau, les ongles et les cheveux

PhosphatesPotassiumMagnesium

Lait:



2.2- L’eau

sa proportion varie chez l’homme entre 58 et 66% du poids du corps

2.2.1- Rôles

Existe au moins sous 2 formes:

eau liée, fixée aux protéines

Constituant le plus abondant de la matière vivante

eau libre ou circulante

utilisé pour l’organisme pour de nombreuses réactions chimiques,

apporte l’O2 et H

Solvant:transport des aliments et des déchets cellulaires

maintient des formes ionisées des électrolytes et des protéines

Réactif:



Glucose + 6O2 6CO2 + 6H2O

2.2.2- Bilan de l’eau

provenant de l’oxydation dans l’organisme

de composés hydrogénés: environ 0,4 l/j

Apports: besoins quotidiens: environ 2,4 l/jboissons et aliments: environ 2 l/j

avec la to

- vapeur d’eau éliminée par la peau: 0,4-0,7 l/j

Elimination:

- urines 0,8-1,2 l/j- matières fécales 0,1 l/j

- vapeur d’eau exhalée par la respiration: 0,4-0,5 l/j

- sueur



renferme le 1/3 de l’eau totale (17-20 % du poids du corps)

2.2.3- Répartition

- Compartiment extracellulaire:

- liquide interstitiel: 11 à 15 % du poids du corps- plasma sanguin: 5% du poids du corps

-

renferme les 2/3 de l’eau totale (40- 45 % du poids du corps)

Les échanges entre le milieu intra et extracellulaire sont liés àl’équilibre en ions Na+ et Cl-.

Le rein joue un rôle important dans cette régulation



Composés organiques

source d’énergie importante pour l’organisme, le

glucose est l’aliment principal des cellules

Glucides:

Lipides: source d’énergie

forment les membranes

contenant l’information génétique de la cellule

Protéines:

Acides nucléiques:

Ces composés sont appelés également métabolites , ils sont

destinés à subir un métabolisme

constituants principaux des êtres vivants

supports de la plupart des activités biologiques



GlucidesHydrates de carbone : Cn(H2O)n

rôle source d’énergie directe Ex: glucose

réserve d’énergieglycogène (animaux)

- Oses ou sucres simples

- Osides composés de deux ou plusieurs oses

• Oligosides

• Polyosides

: 2 - 10 oses

: > 10 oses

amidon (v g taux)

on distingue



Objectifs

Reconnaître les différents oses ainsi que leur filiation

Établir leur structure linéaire et cyclique

Chapitre 1: OSES ET DERIVÉS

Retrouver leurs propriétés physiques, chimiques et biologiques.



caractérisés par la coexistence dans la même molécule:1.1- Définition:

CH2OH

C OC

OHFonctionréductrice

- d’une fonction réductrice: aldéhyde ou cétone

- de plusieurs fonctions alcools

1- OSES

3C:1

1

2 triosef.alc

cétosealdose

CH OH

CH OH

CH2OH

CH OH

CH2OH

Exemples:

aldopentose

cétohexosef. cétone et 6C:

f. aldéhyde et 5C:

:

5C:

6C:

33

4 f.alc2aire

pentose

hexose

1aire

7C: heptose



1.2- Isomérie

Glycéraldéhyde Dihydroxyacétone

CH

CHO

OH

CH2OH

CH2OH

C O

CH2OH

1.2.1- Oses simples: trioses

*

Aldose Cétose(aldotriose) (cétotriose)

1C asymétrique (*)

2 formes : inverses optiques

énantiomères

CHO

H OH

CH2OH

CHO

HOH

CH2OH



CHO

CH2OH

OH

H

D- glycéraldéhyde L- glycéraldéhyde

miroir

CHO

CH2OH

OH

H

Ces 2 composés ont les même propriétés physiques et chimiquessauf le pouvoir rotatoire. Ils devient la lumière polarisée d’un angleégal mais en sens inverse:

Inverses optiques ou énantiomères



La structure des autres aldoses à nombre plus élevésd’atomes de C dérive de celle du glycéraldéhyde.

La structure des autres cétoses à nombre plus élevé’

D-glycéraldéhyde Oses de la série D

L-glycéraldéhyde Oses de la série L

= Filiation de Keller et Kiliani

Chaque C supplémentaire est aussi asymétrique et donnelieu à 2 composés appelés épimères

Fili i d K ll Kili i

CHO



Filiation de Keller et Kiliani

D-thréose D-érythose

D-glycéraldehyde

1.2.2- Oses de la série D

CHO

CH OH

CH OH

CH2OH

CHO

CH OH

CH2OH

CHO

CH OH

C HOH

CH2OH

CHO

CH OH

CH OH

CH OH

CHO

CH OH

C HOH

CH OH

CHO

C HOH

CH OH

CH OH

CHO

C HOH

C HOH

1.2.2.1- Aldoses

CHO

C HOH

C HOH

CH2OH

CH OH

CH OH

CHO

C HOH

CH OH

CH2OH

CH OH

CH OH

D- lyxoseD- xylose D- arabinose

D- ribose

D-talose D-galactose D-idose D-gulose D-mannose D- glucose D-altrose D-allos

CH2OHCH2OHCH2OH

CH2OH

CH OH

CHO

C HOH

CH OH

CH2OH

C HOH

CH OH



Filiation de Keller et KilianiCH2OH

C O

CH2OH

Dihydroxyacétone

CH2OH

C O

CH2OH

CH OH

D-érythruloseCH2OH

C O

CH OH

COH H

CH2OH

C O

CH OH

CH OH

1.2.2.2- Cétoses

CH2OH CH2OHCH2OH

C O

CH2OH

CH OH

COH H

COH H

D-tagatose

CH2OH

C O

CH2OH

CH OH

COH H

CH OH

D-sorbose

CH2OH

C O

CH2OH

CH OH

CH OH

COH H

D-fructose

CH2OH

C O

CH2OH

CH OH

CH OH

CH OH

D-allulose

D-xylulose D-ribulose



La plupart des oses naturels appartiennent à la série D

C’est la position du OH voisin de la fonction alcool primairequi détermine l’appartenance à la série D ou L

L’appartenance à une série D ou L ne préjuge pas du sensdu pouvoir rotatoire

1.2.3 Structure cyclique des oses

Certaines propriétés des oses ne sont explicables que par une structure

cyclique

Tollens a proposé une structure ou le C1 du glucose devientasymétrique après l’apparition d’un cycle formé entre la fonction

aldéhyde et l’hydroxyle porté par le C4 ou 5, créant un pond oxydique



CHO

C

CH2OH

CH OH

CH OH

COH H

OHHC

CH2OHC

H

OHC

H

OH

C

H

OH

C

H

OH

H

O

C

C

C

H

OH

C

OH

C

H

H

OH

CH2OH

OH

H

OH

+H2O

-H2O

1

2

3

4

5

6

1

23

4

5 6

1

23

4

5

6

D-glucoseH OH

C

C

C

H

OH C

H

OH

C

H

OH

H

CH2OH

O

H

OH

C

C

C

H

OH C

H

OH

C

H

OH

CH2OH

O

H

OH

H

αD-glucose βD-glucose

1

23

4

56

1

23

4

5

6

Pont oxydique

C1-C5

CHO1



CH2OH CH2OH6 61.2.3.1- Formule de Haworth

droitegauche

bashaut

CHO

C

CH2OH

CH OH

CH OH

COH H

OHH

1

2

34

5

6

4C*

O OH

OH

OH

H

H

H

H

OH

O

OH

OH

OH

H

H

H

H

OH

1 1

22 33

44

5 5

β-D glucose α-D glucose

anomères

5C*

1 2 3 2 P d l t t li d ( t d T ll )



1.2.3.2- Preuves de la structure cyclique des oses (arguments de Tollens)

CHO

C

CH OH

CH OH

COH H

OHH

COOH

C

CH OH

CH OH

COH H

OHH

COOH

C

CH OH

CH OH

COH H

OHH

• Le pouvoir rotatoire d’un ose plus élevé que celui des acidescorrespondants

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

CH2OH CH2OH COOH

glucose Ac. gluconique Ac. glucarique

O

OH

OH

OH

CH2OH

H

H

H

H

OH

1

23

4

5

*

**

*

*



•

R C

O

H

R CH

OH

OH

R CH

O

O

R

R

H2O2R-OH

acétal2H2Oaldéhyde

O

OH

OH O R

H2OR-OH

HH H

Semi acétal

Hémi acétal

H2Oglucose

Glucose + alcool hémi acétal et jamais un acétal



• Les formes α et β diffèrent par leurs pouvoir rotatoire

α-D glucose

β-D glucoseéquilibre

+ 52o transformation d’unanomère à un autre

: + 113o

: + 18,7o

la mutarotation correspond à l’apparition d’un C* supplémentairedans le glucose

glucoselinéaire

α glucose β glucose

- 0,1%36% 64%



le pont entre C1-C5cycle pyranique(6 sommets)

O OH

CH2OH

O

CH2OH

CHOH5

6

5

le pont entre C1-C4cycle furanique(5 sommets)

1.2.3.3- Position du pont oxydique

CHO

C HOH

CH OH

1

2

3

6

OH

OH

OH

β-D glucopyranose

Forme stable

OH

OH

OH

3 21

23

4

α-D glucofuranoseForme instable

CH2OH

CH

OH

CH OH

4

5

6

D-glucose

Formes pyraniques et furaniques des aldopentoses et des cétohexoses



CHO

CH OH

CH OH

CH2OH

CH OH

O OH

OH

OH

H

H

H

H

H

H

OH

Formes pyraniques et furaniques des aldopentoses et des cétohexoses

1

1

2

23

3

4 4

5

5 O

OH

OH

HH

OH

H

CH2OH

H

1

23

45

β-D ribopyranose β-D ribofuranoseD-Ribose

pont entre C1-C5 pont entre C1-C4

O

CH2OH

OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

CH2OH

C O

CH2OH

CH OH

CH OH

COH H

O OH

OH

OH

H

H

H

H

HOH

CH2OH1

2

2

3

3

44

5

5

66 1

2

34

5

β-D fructopyranoseα-D fructofuranose

D-fructose

6

pont entre C2-C6 pont entre C2-C5



O OH

OH

CH2OH

H

H

Fonctionréductrice

Fonctionréductrice

O

CH2OH

OHH

CH2OH6 1

25

6

14

5

Pour nommer un ose, on doit donner l’anomérie (α ou β), lasérie (D ou L), le nom de l’ose et la forme cyclique (pyranique

ou furanique) Ex: α-D glucopyranose β-D fructofuranose

OH H

H OH

La fonction réductrice = une fonction hemiacétalique

Pseudoaldéhydique Pseudocétonique

β-D glucopyranose α-D fructofuranose

OHHOH

H 3423

1 2 3 4 F b t t f h i d l i



O

OH

OH

CH2OH

H

H

H

1.2.3.4- Forme bateau et forme chaise du cycle pyranique

Le cycle pyranique n’est pas plan.

OOH

CH2OH

H

H

encombrementstérique

OH

OH

H

H

OH

OHOH

H H

Forme chaise Forme bateaustable instable

1 3 Propriétés physiques



1.3- Propriétés physiques- Solubles dans l’eau, concentrés

1.4- Propriétés chimiques1.4.1- Oxydation des oses

1.4.1.1- En milieu alcalin, à chaud

- Solubilité variable dans lessolvants organiques (l’alcool, éther):

- En solution, ont un pouvoir rotatoire

sirop

séparation des oses parchromatographie

Pouvoir réducteur

Principe du dosage du glucose par la liqueur de Fehling

Ose + 2 Cu++ ose oxydé + 2 Cu+

Précipité rouge brique

2Cu+ + 2OH - Cu2O +H2O

Les oses sont réducteurs par leur fonction pseudoaldéhydique oupseudocétonique

TP

1 4 1 2- Action d’iode



C

C

CH OH

COH

OHH

H

OOH

C

C

CH OH

CH OH

COH

OHH

H

OH

1.4.1.2- Action d iode

I2

+ H2O+ 2HI

CH2OH

CH

CH2OH

R-CHO + I2 + H2O R-COOH + 2HIAc. aldonique

Les cétoses ne donnent pas cette réaction :

Glucose Ac. gluconique

Aldose

Réaction différentielle

1 4 1 3 Oxydation enzymatique



1.4.1.3- Oxydation enzymatique

Dans l’organisme, oxydation de la fonction réductrice par laglucose 6P déshydrogénase

COOH

C

COH H

OHH

G6P déshydro-

génase

H2OO

CH2O

HH

P

O

CH2O

H

P

1

2

35

6

CH OH

CH OH

CH2O-P

G6P 6P glucunolactone Ac. 6Pgluconique

OH

OH

OH

H

H OH

OH

OH

H

H OH

O 4

5

6

123

1 4 1 4- Oxydation par l’acide nitrique



C

C

CH OH

COH

OHH

H

OOH

C

C

COH

OHH

H

OH

1.4.1.4- Oxydation par l acide nitrique

HNO3

C

CH OH

O OH

CH2OH

CH OH

CH OH

Ac. saccharique ou glucariqueD-glucose

Ac. aldariquealdose

1 4 1 5- Oxydation de la seule fonction alcool primaire



C

C

CH OH

COH

OHH

H

OH

1.4.1.5- Oxydation de la seule fonction alcool primaire

C

C

CH OH

COH

OHH

H

OH

Br ou

enzyme

C

CH OH

O OH

Ac. glucuroniqueglucose

CH2OH

CH OH

aldoses Ac. uroniques

1 4 2 Réduction O bti t d l l l



1.4.2- Réduction

Borohydrure de sodium. (NaBH4)

C

C

CH OH

COH

OHH

H

OH

C

CH OH

COH

OHH

H

CH2OH

On obtient des polyalcools

D-mannose D-mannitol

D-glucose D-sorbitolCH2OH

CH OHCH2OH

(adjuvants)

D-ribose D-ribitol

1 4 3 Action des amines



1.4.3- Action des amines

N

N NH

N

NH2

Adénine

N

NN

N

NH2

HO

O

OHOH

HH

HH

OH

ribose

O

OHOH

HH

HH

Adénosine

H2O

1.4.4- Action dans les protéines



1.4.4 Action dans les protéines

= réaction de Maillard

Les aldoses et les cétoses réagissent à chaud avec les fonctions

amines des protéines

CH2OH

CO

CH2OH

CProtéine-CH2-N

….. 2- 2 +

R

C OHH

C OHH

R

C OHH

COH

HH2O

Coloration des aliments lors de la cuisson

Hémoglobine glycosylée Diabétiques hyperglycémiques

1.4.5- Action des alcools



O OH

OH

OH

CH2OH

H

H

H O O

OH

OH

CH2OH

H

H

H

H CH3CH3OH

Liaison β-osidique

donne des hétérosides:

HCl

β-D méthylglucosideβ-D glucose

α Glucosidase

β Glucosidase

liaison α osidique

liaison β osidique

Les hétérosides sont hydrolysables par des enzymes différentes:

α-D-méthylglucosideα-D glucose

1 4 6- Réaction des fonctions alcooliques



1.4.6 Réaction des fonctions alcooliques

Formation d’ester:

O

OH H

HH

CH2

OPOH

OH

O O

OH

OHH

H

CH2

OPOH

OH

O

CH OH

2

6 6

1 344

55

On peut avoir des esters monoP, diP ou polyP

glucose-6P

OHOH

H OH

HOH

O P OH

O

fructose 1-6 diphosphate

32

1.4.7- Epimérisation et isomérisation



D-glucose

Alcool dilué

D-mannose

D-fructose

Epimérisation

isomérisation

ans organ sme

Glucose Galactoseépimérase

Glucose Fructose

isomérase

galactosémie congénitaleépimérase(troubles mentaux irréversibles et dénutrition)

1.4.8- Action des acides



CHOCH

OHOH

HCH

HCOH HCOH

CHOO

CHO

CH2OH

CH OH

CH OH

CH OH - 3H2O

furfural

Ribose

pentoses

hexoses

furfural

Hydroxyméthyl-furfuralTP

1.4.9- Analyse des oses



Chromatographie enphase gazeuse (CPG)

Chromatographie surcouche mince (CCM)

colonne

papier

Peut se faire par chromatographie sur couche mince ou par chromatographie

en phase gazeuse

G F M

G F M

Gaz entraîneur

Injection

d’oses

Solvantorganique

1.5- Etude particulière des oses



1.5.1- Trioses

glycéraldéhyde et dihydroxyacétone:

1.5.2- Tétroses Erythrose 4P: cycle des pentoses

esters phosphoriques (métabolisme des oses)

1

CH2

CH OH

CH OH

O P OH

OH

O

2

3

4

1.5.3- Pentoses



1.5.3.1- D-ribose:

H

C

OH

OHH

OH

HO

O

HH

HH

OH

3

2

1ARN, les nucléotides

1

23

45

existe dans les nucléotides et les acides nucléiques

les esters P: ribose 5P, ribose 3P… ont une grandeimportance biologique

CH2OH D-ribofuranose

HO

O

HOH

HH

HH

OH

2- désoxyribose

5

ADN1

2

1.5.3.2- Ribulose



élément fondamental du cycle des pentoses phosphates

CH2OH

C O

1

2

CH2OH

CH OH

C OHH 3

4

5

1.5.4- Hexoses 1.5.4.1- D-glucose très répandu à l’état libre ou combiné, chez



forme combinée: l’amidon, cellulose et glycogène

g

forme libre: principal aliment de la plupart des cellules

le sang renferme 1,1 g/l (glycémie)

dans la cellule il est sous forme d’ester phosphorique: G1P, G6P, G1-6 diP

Hyperglycémie: diabète

p ,les végétaux et les animaux

son oxydation produit de l’énergie

C HOH

CH OH

CH2OH

CH OH

CH OH

O OH

OH

OH

CH2OH

H

H

H

H

OH

O

OH

OH

OH

CH2OH

H

H

H

H

OH

α-D glucopyranose β-D glucopyranose

il est stable sous forme pyranique

2

3

4

5

6

1

23

4

5

6

1

6

1.5.4.2- D-galactose



le plus répandu après le glucosese trouve dans: - les osides comme le lactose du lait

- les polyosides- hétérosides

- glycoprotéines

C HOH

CH OH

CH2OH

CHOH

CH OH

2

3

4

5

6

1.5.4.3- D-mannose



dans les végétaux: sous forme de mannane (polymère de mannose)

chez l’homme: c’est un constituant de glycoprotéines

CHO1

2

C HOH

CH2OH

CH OH

CH OH

3

4

5

6

1.5.4.4- D-fructose ou lévulose



se trouve dans :- fruits

CH2OH1

- miel (50% fructose 50% glucose)

- chez l’homme , il est retrouvé dans les secrétionsséminales (aliment énergétique des spermatozoïdes)

C O

CH2OH

CH OH

CH OH

COH H

O2

OH

OH

H

H

OH

H

2

2

3

4

5

6

2

34

5

α-D fructofuranose

2- DERIVÉS DES OSES

2 i 2 d h



2.1- Osamines:

O OH

OH

CH2OH

O OH

OH

CH2OH

CH3-COOH

2.1.1- D-glucosamine

14

5

6

2 amino2-desoxyhexoses

2-amino2-desoxy D-glucose

D-glucosamine

OH

NH2

OH

NH CO CH3

N-acétyl glucosamine

H2

O

constituant de glycoprotéineset de la chitine des insectes

Se trouve dans les oligosideset les glycoprotéines

2.1.2- D-galactosamine



O OH

OH

OH

CH2OH

O OH

OH

OH

CH2OH

CH3-COOH1

2

4

5

6

21

H2O

NH2

NH CO CH3

N-acétyl galactosaminegalactosamine

Se trouve dans les Oligosideset les glycoproteines

2.2- Dérivés des osamines acétylées



O OH

O

CH2OH

2.2.1- Acide N acétyl muramique

O OH

OH

CH2OH

COOH

OHH C +14

5

6

14

5

6

OH

NH CO CH3COOH CH3

H

C

Se trouve dans la paroi desbactéries

OH

NH CO CH3

CH3

Ac. lactique

N acétyl D-glucosamine Ac. N acétyl muramique

23H2O

23

C

COOH

O

2.2.2- Acide neuraminique 12Ac. pyruvique



C HOH

C HNH2

CH OH

CH OH

CH H

CO

C

OHO

CH3

O

C

+

34

5

67

C

H O

ONH2 OH6

CH2OH

CH OH

Ac neuraminique

C HOH

C HNH2

CH2OH

CH OH

CH OH

D-mannosamine

9

n’existe pas à l’état libre, mais acétylé surle NH2 ou sur un OH, ce qui conduit à

divers acides sialiques.

OH

CH OH

CH OHCH2OH

COOH1

2

34

58

9

Les acides sialiques sont des constituants des membranes cellulaires etjouent un rôle fondamental dans la pénétration des virus dans les cellules



Ac. N acétyl neuraminique

le principal acide sialique = l’acide N-acétyl neuraminique

jouent un rôle fondamental dans la pénétration des virus dans les cellules

O

CH OH

NH-CO-CH3

OH

NANA

OH

CH2OH COOH

Détaché de la membrane par la neuraminidase

2.3- Acides uroniques



O OH

OH

COOH

Résultent de l’oxydation de la fonction alcool primaire des oses

1

6

OH

OH

Ac. glucuronique

Rôle dans la glucurono conjugaison: processus de détoxification

CH OH CH2OH

2.4- Acide L-ascorbique ou Vit CSe forme à partir de l’acide glucuronique

+ H



C

C OH

CH OH

CH OH

COH H

H

OH CH2OH

C OH

COOH

CH OH

CH OH

COH H

H

CH2OH

C OH

CO

CH OH

CH OH

C H

H

O

CH2OH

C OH

CO

C OH

C OH

C H

H

O

+ H2

H2O

- H2

COOH

c. glucuronique Ac. guloniqueAc. L-gulonolactone Ac. L-ascorbique

intervient dans les réactions d’oxydoréduction

Déficience

Antioxydant

C C

OHOH

C C

O O

O

C C

C C

O

OHOH

COH H

CH2OH

-2H

+2H

Scorbut (chute des dents)

Chapitre 2: OSIDES



Etablir la structure des diholosides simples

Retrouver leurs propriétés biologiques

Objectifs:

Etablir la structure des polyholosides ainsi que leurs propriétés

. biologiques

1- DEFINITION



2- HOLOSIDES

Hydrolyse un ou plusieurs oses

- holosides:

- hétérosides:

constitués exclusivement d’oses

oses + substances non glucidiques

Quand ils sont formés par l’union d’une grande quantité de moléculesd’oses: polyholosides ou polyosides.

2 oses: diholosides

3 oses: triholosides

4 oses: tetraholosides

Lorsqu’ils contiennent 2 à 10 molécules d’ose : oligosides

2.1- Diholosides



- Osidose, la liaison se fait par la fonction hémiacétalique de

l’un avec la fonction alcoolique de l’autre

On distingue:- Osidosides, résulte de la liaison par les 2 fonctions réductrices

Diholoside non réducteur Ex: le saccharose

Diholoside réducteur Ex: le lactose et le maltose

2.1.1- Diholosides non réducteurs

Saccharose: extrait de la canne à sucre et de la betteravel bl d l’



O

OH

OH

CH2OH

α Glucopyranose

1

2

6

soluble dans l’eau

par hydrolyse donne glucose + fructose

α Glucosidase

Saccharase intestinale

3

4

5

Hydrolysable par:

OH

O

O

CH2OH

OH

OH

H

CH2OH

β Fructofuranose1

2

6β Fructosidase

Invertase de la levure

34

5

La liaison se fait entre C1 du glucopyranose et C2 du fructofuranose

α 1-2

2.1.2- Diholosides réducteurs

2.1.2.1- Lactose: se trouve dans le lait des mammifères



O

OH

OH

CH2OH

O

OH

CH2OH

O

H

OH

71 g/l lait de femme - 48 g/l lait de vache

1 1

22

4

β 1-4

OH OH

Galactose + glucose: la liaison se fait entre C1 du galactopyranoseet C4 du glucopyranose

Hydrolysable par la lactase intestinale

β galactopyranose α glucopyranose

= β galactosidase

lactose + H2Oβ galactosidase galactose + glucose

2.1.2.2- Maltose:

Provient de l’hydrolyse de l’amidon et du glycogène



O

OH

OH

CH2OH

O

OH

CH2OH

H

OHO

1 1

22

4

Provient de l hydrolyse de l amidon et du glycogène

α 1-4

OH OH

2 glucoses liés par une liaison 1- 4

α glucopyranose α glucopyranose

Hydrolysable par la maltase (enzyme intestinale) = α glucosidase

L’ enzyme qui permet l’hydrolyse d’un diholoside est spécifique de la



L enzyme qui permet l hydrolyse d un diholoside est spécifique de la

configuration anomérique du groupement réducteur impliqué dans laliaison osidique.

α-glucosidase α-glucoside

Pour hydrolyser un diholoside,

on fait appel à l’activité spécifique de certaines enzymes:

α-galactosidase

β-glucosidase

β-galactosidase

β-glucoside

α-galactoside

β-galactoside

2.2- Oligosides

Par hydrolyse donnent 2 à 10 molécules d’oses ou dérivés d’oses



a yd o yse do e t à 0 o écu es d oses ou dé és d oses

Le lait de femme est riche en oligosides dérivés du lactose

2.3- Polyosides

polyholosides = polysaccharides = glycanneschaînes de molécules d’oses: linéaires ou ramifiées

- dans l’eau chaude empois d’amidon

- amidon + iode coloration bleue

. . -

Végétaux: principale réserve glucidique.grains de blé, maïs, riz, pomme de terre etc….

- Insoluble dans l’eau froide

L’amidon est formé de 2 substances différentes:

Amylose: 15 à 30% et Amylopectine ou isoamylose 70 à 85%



Enchaînement linéaire d’αD-glucose unis par des liaisons 1- 4

200 à 3000 résidus de glucose par molécule d’amylose.

Amylose: 15 à 30% et Amylopectine ou isoamylose 70 à 85%

a- Amylose

Amylose polymères maltose glucose

O

OH

CH2OH

OH

O

OH

CH2OH

OH

O O

O

OH

CH2OHO

OH

CH2OH

OH

O O

O

OH

CH2OH

OH

O

OH

CH2OH

OH

O OO

OH

amylase maltase

(salive, pancréas) intestin

1 14 4α1-4

Enchaînement d’αD-glucose unis par des liaisons 1- 4, avec desifi i d li i 1 6

b- isoamylose ou amylopectine



ramifications par des liaisons 1- 6

O

OH

CH2OH

OH

O

OH

CH2OH

OH

O

O

OH

CH2OH

OH

O

O

O

11 44

6

1α1-4

α1-6

glucose

O

OH

OH

CH2OH

OH

O

OH

CH2OH

OH

O

O

OH

CH2

OH

O O

amylase

111 4

Isoamylose maltose + isomaltose

4

2.3.2- Glycogène

Glucide de réserve des tissus animaux



Glucide de réserve des tissus animaux

Soluble dans l’eau, insoluble dans l’alcool

a) propriétés

Existe dans le foie, muscle et coeur

Glycogène + iode coloration brun acajou

environ 30000 résidus de glucose / molécule de glycogène

Formé par la condensation d’unités de αD-glucose unis par desli i 1 4 d ifi ti 1 6

b) Structure



liaisons 1- 4 avec des ramifications 1- 6.

Le glycogène est fortement branché

Structure arborescente

Glycogène glucoseamylases

ı

6

Glycogénoses: maladies dues à un déficit des enzymes dedégradation du glycogène

glucose



1

ı6

1ı6

Isoamylose glycogène

Structure ramifiée Structure arborescente

2.3.3- Cellulose

CH OHH

OHH6

Liaison hydrogène



O

OH

OH

O

CH2OH

HH

HH

O

OH

OH O

CH2OH

H

HH

O

1

1

2

24

4

6

β1-4

β D glucopyranose

3

5

β D glucopyranose

3

5

Longue chaîne (100 à 200) deβ

D-glucose unis par des liaisonsβ

1-4Constitue la paroi des cellules végétales, substance de soutien

n’est pas attaquée par les sucs digestifs de l’homme

Absence de la β glucosidase

2.3.4- Dextranes



Produit chez certains microorganismes, PM élevé

Condensation de D-glucose, unis par des liaisons α1- 6

Utilisé comme agent de substitution du plasma sanguin

2.3.5- Mucopolysaccharides ou glycoaminoglycannes acides (MPS)



glycoaminoglycannes acides

osamine longuechaîne

d’ose

COO-

SO3

-

Interviennent dans la constitution des protéoglycannes du tissu

conjonctif et des secrétions

Ce sont de longues chaînes de diholosides polycondensés portant dessites anioniques (COO- et SO3-) qui sont des agents de fixation descations

2.3.5.1- Acide hyaluronique

Humeur vitrée, peau, liquide synovial



O

OH

CH2OH

O

O

OH

COOH

O

O

O

OH

COOH

O

O

OH

CH2OH

Constitué par la polymérisation d’un diholoside de base:

β1-3 β1- 4

11

33

c. β D-glucuronique N acétyl β D-glucosamine

Il est hydrolysé par plusieurs enzymes: hyaluronidases

fixe l’eaus’oppose à la diffusion de substances étrangères

: fixe jusqu’à 10 000 fois son propre volume d’eau

2.3.5.2- Condroïtine et chondroïtine sulfates

La condroïtine ne diffère de l’ac hyaluronique que par la présence



SO - SO3-

-

de galactosamine au lieu du glucosamine

…….(Ac. β D-glucuronique N acétyl β D-galactosamine)……….

chondroïtine sulfates Galactosamine est sulfatée en 4 et 6

O

CH2O

NH CO CH3

O

O

OH

COOH

OH

O

O

O

OH

COOH

OH

O

OO

SO3-

O

CH2O 3

Rôles dans la constitution des cartilages en croissance: fixation du Ca++

14

Ac. β D-glucuronique N acétyl β D-galactosaminesulfaté en C4 et C6

β1-3

2.3.5.3- Dermatane sulfate

Peau, tendons



O

CH2OH

O O O

CH2OH

O

SO3-

O

SO3-

Polymérisation de l’ac L-iduronique (= épimère de l’acideglucuronique en C5) et du N acétyl galactosamine sulfaté en C4

β1-3 β1- 4

NH CO CH3

O

OH

OH

O

O

OHCOOH

OH

O

β L-iduroniqueN acétyl β galactosaminesulfatée en C4

2.3.5.4- Keratane sulfate

Cartilage costaux, disques intervertébraux



O

CH2OH

O O

OH

CH2O

O

OOH OH

CH2OHSO3

-

g , q

Polymérisation de N acétyl lactosamine sulfaté en C6 sur laN acétyl glucosamine

β1-3 β1- 4

O O

OH NH CO CH3

βD-Galactose N acétyl glucosamine-6 sulfate

2.3.5.5- Héparine

Secrétée par les mastocytes du tissu conjonctif, présente dans



le foie, muscle et poumons

Ac glucuroniqueglucosamine

sulfaté en C2 et C6 sulfaté en C2 une fois/2

Possède une action anticoagulante

2.3.6- Protéioglycannes

Protéioglycanne = protéine + MPS

3- HETEROSIDES



oses + composé non glucidiqueTrès répandus chez les végétaux

Un grand nombre d’hétérosides ont des propriétéspharmacologiques et sont utilisés en thérapeutique

Exemple: On peut extraire de la digitale (une plante) unhétéroside a propriétés cardiotoniques

Sa partie non glucidique = un dérivé de stérol

LES LIPIDES1- DEFINITION



Composés organiques

Lipides sont formés de 2 parties:

- insolubles dans l’eau ,- solubles dans les solvants organiques(alcool, chloroforme, éther, benzène…..)

Acide gras (Ag)

Certaines substances sont classées avec les lipides à cause de leursolubilité dans les solvants organiques (= substances liposolubles):alcool gras, carotènes et vitamines A, D, K et E

coo ou a coo am n

On va étudier successivement:Les Ag et leur dérivés

Les alcools et alcools aminés constituants des lipides

Les différents lipides

CHAPITRE 3: LES ACIDES GRAS ET LEURS DERIVÉS



Objectifs

Retrouver la nomenclature des acides gras saturés etinsaturés

Citer leurs propriétés chimiques et biologiques

Enumérer les différents dérivés doués de propriétés

physiologiques

1- DEFINITION

COOH



2- ACIDES GRAS SATURÉS

Saturés ou insaturés

Nombre pair d’atome de C > ou égal à 4

- Nom usuel

2.1- Nomenclature

- Nom chimique

CH3-CH2-(CH2)14-CH2-COOHexemple

C18:0



Nom chimique: acide octadécanoïque

Nom usuel: acide stéarique

18C COOHsaturé

CH3

O

OH

12

18

2- Formule générale CnH2nO2

αω β

Nb d’atome de C Nom de l’acide

2.2- principaux acides gras saturés



46

81012

Butyrique (ac butanoïque)Caproïque (ac. Hexanoïque)

Caprylique (ac. Octanoïque)CapriqueLaurique

beurre

14

16182022242628

30

Myristique

PalmitiqueStéariqueArachidiqueBehéniqueLignocérique

huiles etgraisses

cires

3- LES ACIDES GRAS NON SATURÉS OU INSATURÉS

Nomenclature Cn: x∆yz

b d C

ou Cn: x ωy’z’



3.1- Acides monoéthéniques

n = nombre de Cx = nombre de //

y,z, position de // par rapport à COOH

y’,z’, position de // par rapport à CH3

CH3

OOH

H

H Liquide à to ordinaire

Existe dans les huiles animaleset végétales

1

18

9

10

Ac. Oléique (cis)

C18:3.1.1- Ac. Oléique

2

ou1∆

9 C18: 1ω

9

3.1.2- Acide palmitoléique

Hexadécénoïque ouC16: 1∆9 C16: 1ω7



Se trouve dans les graisses animales, configuration Cis

3.2- Acides di et polyéthéniques

- Les // sont toujours distantes de 3C: =CH-CH2-CH=

- Configuration Cisposition malonique

Séries d’acides gras sont définies par la position dela 1ère double liaisons par rapport au CH3 terminal

Si la 1ère // est située après le 3è C: série n-3 ou série linolénique

Si la 1ère // est située après le 6è C: série n-6 ou série linoléique

Si la 1ère // est située après le 7è C: série n-7 ou série palmitoléique

Si la 1ère // est située après le 9è C: série n-9 ou série oléique

3.2.1- Série linoléique (n- 6)

Ac. linoléique



O

OHH

H

H

C18:129

12C18:

2∆ 9,12

2ω 6,9

CH3H 18Ag essentiel ou indispensable

Se trouve dans les huiles végétales

L’ac linoléique est à l’origine des prostaglandines

O

OHH

H

H A li léi

129



CH3

H

H

désaturation

Ac. linoléique12

18

C18:2ω6,9

C18:2∆9,12

CH3

H

H

H

H

O

OH

CH3

COOH

19

12

6

Ac. γ linolénique

C18:

désaturation+2C

Ac. Arachidonique

C20:4∆

158

11 14 20

18

C18: 3ω C20:3∆ 6, 9, 12 6,9,125,8,11,14

4ω 6,9,12,15

3.2.2- série linolénique (n-3)

Acide α linolénique



C18:

O

OHH

H

H

19C18:

3∆ 9,12,15

3ω 3,6,9

H

CH3

H

H15

18

Ag essentiel ou indispensable

Se trouve dans les huiles végétaleset les huiles de poisson

3.2.3- Série oléique (n-9)

Ac oléique C18: 1∆9 C18: 1ω9



3.2.4- Série palmitoléique (n-7)

Non indispensable

c pa m o que :

Non indispensable

: ω

4- ACIDES GRAS SPECIAUX

4.1- Acide cérébronique

CH3 (CH2)21 CHOH COOH (C24) Ag α alcool

se trouve dans les lipides du cerveau



CH3-(CH2)21-CHOH-COOH

4.2- Acide tuberculostéarique

CH3-(CH2)7-CH-(CH2)8-COOH

CH3

(C24) Ag α alcool

méthyle 10 Stéarique C18

. -

Lipides bactériensde la tuberculose

CH 3

CH 3

O

OH

CH 3CH 3

R-(CH2)n-COOH

CH3-(CH2)m-CH-COOH

4.4- Acide mycolique

5- ACIDES GRAS CYCLIQUES

5.1- Ag extraits de l’huile de chaulmoogra:



O OH O OH

Acide chaulmoogrique Acide hydrocarpique

Utilisés dans le traitement de la lèpre

5.2- Les prostaglandines (PG)

ce sont des Ag cycliques et oxygénés



- action sur le muscle utérin et muscles lisses

- action cardiovasculaire

-

- action sur le SNC

- stimulent la réaction inflammatoire

- action sur la production de la douleur et de la fièvre

5.2.1- Structure de base: dérive de l’acide prostanoïque

COOH1

23

45

67

89

10 14 16 18 20



4 groupes de PG:

CH3

E, F, A et B

10

1112

13

14

15

16

17

18

19

20

5.2.2- dérivés qui différent par

- la nature des substituants

- le nombre et la osition des //PGE: fonction cétone en C9, OH en C11 et en C15

PGE1: contient en plus 1double liaison (13-14)

PGE2: contient en plus 2 doubles liaisons (5-6) (13-14)

PGE3: contient en plus 3 doubles liaisons (5-6) (13-14) (17-18)

PGFα: a chaque PGE correspond une PGFα avec un OH en C9

PGA: le cycle pentagonal est insaturé entre C10 et C11

PGB: Insaturé entre C8 et C12

5.2.3- Synthèse

CH3

COOH

C20:4∆5,8,11,14

Oxydation

15

11

8

1420

Ac. Arachidonique



COOH

CH 3

O

Oxydation

9

10

20

1

15

OH

PGH2

Prostacyclines

Thromboxanes

PG

Cellules endothélialesdes vaisseaux sanguins

plaquettes

PGA, PGB, PGE1, PGE2, PGF2α…..

(vasoconstricteur etstimulateur de l’agrégationplaquettaire)

(vasodilatateur et inhibiteur del’agrégation plaquettaire)

COOH

O

COOH

OH

12

9 8

12

89

5



CH3

OHOH

CH3

OHOH

9 810

1115

20

810

1115

2013

PGE2 PGF2α

Cétone en 9

OH en 11 et 15

Rôles biologiques des Ag

- Energétique



Energétique- Constituant des lipides (réserve ou membranaires)

- Précurseurs de substances de grande importance

biologique (PG, prostacyclines et thromboxanes…)

6- PROPRIETÉS DES AG

6.1.1- Solubilité

6.1- Propriétés physiques



Insolubles dans l’eau

6.1.2- Formation de sels

Solubles dans les solvants organiques

On obtient 2 catégories des sels

Sels de métaux lourds: Ca, Mg, Pb, Cu, Zn insolubles dans l’eauSels alcalins: Na+, K+, NH4

+:

R-COOH + Na+ + OH-

Ag sel d’ag

R-COO- Na+ + H2O

soluble dans l’eauinsoluble dans l’eau

solubles dans l’eau = savons

= Savon

COO-

Na+

Savon



Pôle hydrophobes ou lipophile Pôle hydrophile

Amphipathique ou amphilyophile

eau

huile

eau

Les savons sont émulsionnants

pour les lipides- Rôle des savons de ménage- Rôle des sels biliaires dans ladigestion

micelle

6.1.3- Séparation des Ag

Chromatographie en phase gazeuse(CPG)



g p p g(CPG)

colonne

Gaz entra î neur

Injection du

mélange d’Ag

6.2- Propriétés chimiques

6.2.1- Isomérisation

Liaisons Cis Liaisons trans

chauffage

OOH

(dues aux // des Ag insaturés)



CH3

OOH

H

H

Liquide à to ordinaire

Huiles animales et végétales

1

18

9

10

2

CH3

O

OH

H

H

Ac. Oléique (Cis) Chauffage

Ac nitreux

Ac. élaïdique (Trans) Isomère trans solide à to ordinaire

1189

10 2

6.2.2- Migration de la double liaison

-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2 -CH=CH-CH=CH-

180o, 1h

KOH



malonique conjuguée

6.2.3- Action des halogènes

Les ag insaturés fixent le Brome ou l’iode ( indice d’iode)

-CH2-CH-CH-CH2-I I

I2-CH2-CH=CH-CH2-

6.2.4- Réduction

Les Ag insaturés peuvent fixer l’hydrogène en présence de catalyseurs



-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-

hydrogénation

liquide à to ambiante

Fabrication des margarines

CH2-CH2-CH2-CH2-CH2solide à to ambiante

6.2.5- Oxydation

6.2.5.1- Oxydation énergique R-CH=CH-(CH2)n-COOH + 2O2

R-COOH + COOH-(CH2) -COOH



R COOH + COOH (CH2)n COOH

6.2.5.2- Oxydation à l’air ou auto oxydation

R-CH=CH-R’-COOH R-CH-CH-R’-COOHR-CHO

+ OHC-R’-COOHO2

2 aldéhydes(odeur rance)

o - o

Peroxydecatalyseur

Antioxydants: Vit E toxiques

Les Ag insaturés s’oxydent à l’air, on obtient des peroxydes (formesactives de l’oxygène), qui catalysent leur propre formation (auto-oxydation). Les peroxydes se transforment en 2 aldéhydes à odeur rance.

1.1- Glycérol1- ALCOOLS SOLUBLES DANS L’EAU

Chapitre 4: ALCOOLS ET ALCOOLS AMINÉSCONSTITUANTS DES LIPIDES



y

1.1.1- Structure CH2OH

CH2OH

HOH C

Alcool primaire

Alcool primaire

Alcool secondaire

1

2

3

CH2OH

CH2OH

HO CCOR

CH2O

CH2OH

HO CCOR

CO R CH2O

CH2O

HO CCOR

CO R

CO R

2-monoglycéride 1,2-diglycéride triglycéride

a- En présence d’un acide:

. . - ropr s c m ques

monoester, diester ou triesterSi l’acide est un Ag: glycéride

b- Addition d’acide phosphorique

CH2OH



CH2O

HOH C

PO3H

Ac. Glycéro 3-phosphorique

c- Action de la chaleur

CH2OH-CHOH-CH2OH T - 2H2O,

glycérol acroléine

Toxique

CH2=CH-CHO

OH

OH

OH

OH

HH H

1.2- Inositol

Hexa alcool,1

2



OH

OH

OH HH

H

myo inositol

Existe à l’état libre dans les tissus végétaux et animaux

Inositol 1-2 phosphate cyclique joue un rôle de messagerphysiologique dans certaines cellules nerveuses

1.3- Ethanolamine

OH-CH -CH -NH+ H2O

CH OH CH N+ HH



OH-CH2-CH2-NH2 CH2OH-CH2- N+

OH-

H

H

. - -

OH-CH2-CH2- N+

CH3

CH3

CH3

OH-

- Oxydation de la choline

C CH N+ CH

CH3

bétaineOH



C- CH2- N+

CH3

CH3

OH-

bétaine=

O

- Ester acétique de la choline

CH3-CO-O-CH2-CH2-N+

CH3

CH3

CH3

OH-

acétylcholine

1.5- Sphingosine

CH3

OH

NH2

H 1

23

18

54



1,3 diOH, 2 amino octadeca 4ène

2

OHH

5

- C18- 2 fonctions alcools (1 et 3)

Existe dans les lipides du tissu cérébral

- une double liaison (4-5)

OH

NH2

OH

H

H

CH2(CH

2)11

CH3

1

234

5

618

2- ALCOOLS INSOLUBLES DANS L’EAU

Solubles dans les solvants organiques Extraits avec les lipides

= ALCOOLS GRAS

2.1- Alcool gras aliphatique



OHCH3

Alcool cétylique (C16)

alcool gras aliphatique + acide gras : Cérides ou cires

CH3

CH3

CH320

24

21

271827 C

2.2- Alcools gras cycliques: stérols

12

22

23 25

Ex: cholestérol



3

CH3CH3

1 9 26

19

10

1112

13

14 15

1617

28

OH

35

6

7

Stérol + Ag: stéride

C27 avec un OH en C3: (fonction alcool)Une // en 5-6

Une chaîne latérale en C17CH3 en 10 et 13

4

Objectifs

CHAPITRE 5: les différents lipides



Retrouver la structure et le rôle des glycérides, phospholipides et

sphingolipides

Décrire la structure et les propriétés biologiques des caroténoïdeset de la vitamine A

Reconnaître la structure et les propriétés biologiques des hormonesstéroïdes, mâles, femelles et corticosurrénaliennes

e rouver a a on es s ro s, es ormones s ro es, e e a

vitamine D

CLASSIFICATION DES LIPIDESLIPIDES SIMPLES C, H, O

glycérides alcool = glycérol

stérides alcool = stérol



cérides

LIPIDES COMPLEXES C, H, O, S, N et Pglycérophosphatides (Phospholipides PL)

alcool = chaîne aliphatique

alcool = glycérol

acides phosphatidiques

lécithinescéphalines

sphingolipides alcool = sphingosine

ISOPRENOIDES

stéroïdes: vit D, acides biliaires et hormones stéroïdes

caroténoïdes: carotène, vit A, K et E

Rôle des lipides:

Structure des membranes cellulaires (PL)



Réserve d’énergie (TG)

Précurseurs de substance de grande importancebiologique (vit D, prostaglandines, hormones stéroïdes….)

1 1 1- Nomenclature

1.1- Glycérides

1- LIPIDES SIMPLES



1.1.1- Nomenclature

On distingue: les monoglycérides 1,2 ou 3les diglycérides 1-2, 1-3, 2-3

CH2OH

CH2OH

HO CCOR

CH2O

CH2OH

HO CCOR

CO R CH2O

CH2O

HO CCOR

CO R

CO R

2- monoglycéride 1,2- diglycéride TG

1

2

3

les triglyc rides (TG)

constituent - les lipides du tissu adipeux

- les graisses et les huiles végétales

1.1.2- TG

lipides de réserve



1.1.2.1- Propriétés physiques

-insolubles dans l’eau,

-solubles dans le benzène, chloroforme et éther

Les TG à Ag saturés sont solides à t

o

ambianteLes TG à Ag non saturés sont liquides à to ambiante

1.1.2.2- Propriétés chimiques

a- Indice d’iode

Quantité (en g) d’iode fixée par 100g de graisse en solutionchloroformique

b- Saponification

Hydrolyse par les alcalins:

CH2OCOR

+ 3 KOHCH2OH

3 R COOK

savons, le glycérol est libéréAg



CH2

O CHCOR

OCOR

+ 3 KOH

CH2OH

CHOH+ 3 R-COOK

TG Glycérolsavon

Indice de saponification = le nombre de mg de potasse qui entre en

réaction pour former des savons à partir de 1g de graisse ou d’huileétudiée

L’indice de saponification (IS) renseigne sur la longueur de la

chaîne des agIS beurre:225 (ag à courtes chaînes)

IS huile d’olive: 185 (ag à longues chaînes)

c- hydrolyse enzymatique



TGlipases

digestives

Ag

Diglycéridesmonoglycérides

Absorption des graisses par l’intestin

1.2- Les cérides ou ciresCe sont des ester d’Ag et d’alcool ayant un poids moléculaire élevé. Cesont des lipides constitutifs des cires animales et végétales.

alcool gras aliphatique + acide gras = Cérides

cires végétales cires d’insectes



OHCH3

cires végétales, cires d’insectes

huile de requin, blanc de baleine

OHCH3

O

CH3O

O

CH3

Alcool cétylique (C16) Ac. palmitique

Palmitate de cétyle

-H2O

1.3- Les stérides

Ce sont des esters d’Ag et de stérol

Exemple:

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH2-(CH2)14-COOH +



OH

CH2 (CH2)14 COOH +

-H2Ocholestérol

Acide palmitique

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

OCH2-(CH2)14-COPalmitate de cholestérol

Cholestérol estérifié

2.1- Glycérophospholipides ou phospholipides (PL)

2.1.1- Acides phosphatidiques

2- LIPIDES COMPLEXES



Lipides à caractère acide

CH2OCOR1

Existe dans plusieurs cellules végétales et animalesJouent un rôle métabolique important

Précurseurs des TG, lécithines céphalines

CH2

O CHCOR

O P O

OH

OH

3

2

2.1.2- Dérivés des acides phosphatidiques

2.1.2.1- Diphosphatidyl glycérol = cardiolipide

O-



CH2

OHCH

OCH2

O CHCOR2

OCOR1 CH2

OCH CO R3

OP

OO

CH2O

glycérolAc. phosphatidique Ac. phosphatidique

CH2O P

O O-

CH2 O CO R4

2.1.2.2- Phosphatidylinositols

CH2

O CHCOR2

OCOR1

Ac. phosphatidique



OH

OH

OH

HH H

CH2

2

OO P

OH

O

OHH

Phosphatidylinositol

Localisés dans - les membranes plasmiques, mitochondries

- le SNC

2.1.2.3- Glycérophospholipides azotés

a- Phosphatidylcholines ou lécithines

CH2

O CHCOR2

OCOR1

OHCH



CH2

2

O P

O

O

O CH2 CH2+N

CH3

CH3

CH3

Ac. phosphatidique choline

Présents: dans tous les tissus animaux et végétaux

plasma et la bilejaune d’oeuf

Les lécithines sont toujours un mélange de molécules différentespar les Ag

Le dipalmityllécithine existe dans les poumons: Agent tensioactif



Le dipalmityllécithine existe dans les poumons: Agent tensioactiftrès efficace : empêche les surfaces internes des poumons d’adhérer

entre ellesc’est un surfactant

Son absence dans les poumons d’enfants prématurésproblèmes respiratoires

b- Phosphatidyl-ethanolamines et phosphatidyl-serines

ou céphalines

CH2

O CHCOR

OCOR1

OH Phosphatidyl ethanolamine

(abondantes dans le cerveau)



CH2

O CHCOR2

O P

O

OH

O CH2 CH2NH2

Phosphatidyl-ethanolamine

éthanolamine

CH2

CH2

O CHCOR2

CO1

O P

O

OH

O CH2 CH NH2

COOH

Phosphatidyl-serine

serine

Présentes avec les lécithines dans tous les tissus animaux et végétaux

lipides neutres

CH2

CH2

O CHCOR

OCOR

OCOR

hydrophilehydrophobe

TG

CH2OCOR1

lipides de réserve

(graisses)



CH2

O CHCOR2

O P

O

OH

O CH2 CH2 +N

CH3

CH3

CH3

Membranes cellulaires

PL

CH2

CH2

O CHCOR2

OCOR1

O P

O

OH

O CH2 CH2NH3

+

CH2

CH2

O CHCOR2

OCOR1

O P

O

OH

O CH2 CH NH3+

COO-

amphotères

Les phospholipides sont associes à des stérols et des protéinesavec lesquelles ils forment les structures membranaires



face extracellulaire

face intracellulaire

2.1.3- Hydrolyse des glycérophospholipides:

a- Saponification par les alcools

b- Enzymatique: phospholipases spécifiques

CH2OCOR1

A1

à 37o détache les 2 Ag



2

CH2

O CHCOR2

O P

OH

O CH2 CH2+N CH3

CH3

AO CH3

Phospholipases:

A1: coupe l’Ag R1

CD

A2: coupe l’Ag R2, donne lysolécithine

C: donne un glycéride + phosphocholine

D: Ac phosphatidique + choline

2.2- Sphingolipides

Lipides amphipathiques

Très abondantes dans le système nerveux central des mammifères



Lipides complexes: alcool = sphingosine

OH

NH2

OH

H

H

CH2(CH2)11CH3

1

234

5

618 sphingosine

2.2.1- Acylsphingosine (= céramide)

OH

NH

H

CH2(CH2)11CH3

Sphingosine

Liaison amide



OHH CO

Ag

Les céramides existent dans les tissus animaux

L’Ag peut être:

Ac. lignocérique C24:0

Ac. hydrolignocérique

Ac. nervonique C24:1∆15ceramide + ac. Phosphorique:sphingomyélines

ceramide + glucides : sphingoglycolipides

2.2.2- Sphingomyélines

O

NH

H

CH2(CH2)11CH3

P

O-

O

CH2

O

SphingosinePhosphorylcholine



OHH

CO

(CH2)22

CH2

N+

CH

CH3

CH3

CH3

.

Sphingomyéline

Existent dans:

L’ac. lignocérique peut être remplacé par l’ac palmitique ou stéarique

Les membranes cellulairesSNC: gaine de myéline

Les lipoprotéines plasmatiques

2.2.3- Sphingoglycolipides

O O

OH

OHcéramide

a- Galactosylcéramide

= Céramide + un ose (glucose ou galactose)2.2.3.1- Cérébrosides



O

NH

H

CH2(CH2)11CH3

O

OH

OH galactose1

2 3

OHH CO

(CH2)22

CH3

Existe essentiellement dans le cerveau

en petite quantité dans les autres tissus

galactosylcéramide

c- Cérébrosulfatides = sulfatides

Galactosylcéramide dont une fonction OH en C3 du galactose est

b- GlucosylcéramideExiste en petite quantité dans le cerveau et en grande quantitédans les autres tissus et dans le plasma



estérifiée par l’acide sulfurique

OH

O

OH

OH

-

NH

OHH

CH2(CH2)11CH3

CO

(CH2)22

CH3

OH

-

Existe dans le cerveau, foie et le rein

2 3

2.2.3.2- Oligosido céramides neutres

Ce sont des sphingo-glycolipides neutres, renfermant plusieursmolécules d’oses (galactose, glucose, osamines acétylées etc) liés à un

céramide.

céramide oligosides



OH

Glu GalGal N-acet Glu Gal

g

NH

OHH

CH2(CH2)11CH3

CO

(CH2)22

CH3

Existent dans les tissus animaux

2.2.3.3- Gangliosides

H

O

Sphingo-glycolipides acides, caractérisés par la présence d’acide N-acétyl neuraminique (NANA).



NH

H

CH2(CH2)11CH3

1 Glucose 4

OHH CO

R

3

2 NANA

1 N-acetylgalactosamine

Existent dans les membranes, plus spécialement dans le cerveau

Les oligoglycolipides et Les ganglyosides

plus de 100 espèces

Rôle dans: - la reconnaissance cellulaire

les communications intercellulaires

Très nombreux:



- les communications intercellulaires.

- détermination de l’appartenance au groupesanguin A, B, AB ou O.

- substances liposolubles

dérivent de l’isoprène

3- LES ISOPRENOÏDES: STEROÏDES ET CAROTENOÏDES

isoprénoïdes



- dérivent de l isoprène

- insaponifiables

isoprénoïdes

CH2 C

CH3

C

H

CH2

Isoprène: molécule à 5 carbones



Les molécules d’isoprène se polymérisent pour former

Les isoprénoïdes diffèrent par le nombre de molécules d’isoprène, ilspeuvent être linéaires ou cycliques

une c a ne sopr n que

CH3

CH3

CH3CH3

CH3

3.1.1.- Formule générale

3.1- Stéroïdes: stérols et dérivésStérols: alcools

Stérides: alcools (stérols) + Ag

Stéroïdes: dérivés des stérols



CH3

18

CH3

A B

C D1

2

3

45

6

7

8

910

11 13

1415

16

17

19

CH3

CH3

OH

CH3

CH3

OH

10 10



OHOH

OH trans /CH3 (C10)

Configuration α

OH Cis /CH3 (C10)

Configuration β

CH3

CH

3.1.2.1- Stérols animaux

20

24

21

271827 C

3.1.2- Les différents stérols

- Cholestérol



CH3

CH

CH3

CH3

20 2718

19

OH

1

35

6

7

9 26

OH en 3 (Cis/CH3 porté par C10) Dérivé 3β OH

Cholestène -3 β-ol

- Coprostérol

7 dé h d h l té l

obtenu par réduction de la double liaison (5-6) du cholestérol

2 isomères présents dans les matières fécales



- 7 déshydrocholestérol

précurseur de la vit Ddouble liaison 7-8

3.1.2.2- Stérols végétaux

- Ergostérol

CH3 en position 24

double liaison 7-8

double liaison 22-23

précurseur de la vit D

3.1.3- Propriétés physiques des stérols

Insolubles dans l’eau

3.1.4- Propriétés chimiques des stérols

= stérol + acideesters

a- Formation d’ester



= stérol + Agstérides

’-

c- Réactions colorées

est d’autant plus élevé que les doubles liaisons sontnombreuses

Cholestérol + anhydride acétique + H2SO4 Coloration verte

Réaction de Liebermann

3.1.5- Répartition des stérols

Membranes



lipoprotéines

cholestérol

LP



Cholestérol + Ag Cholestérol estérifié

Chylomicrons

VLDL LDL HDL

rot nes(apoprotéines)

3.1.6.1- Acides biliaires

3.1.6- Dérivés biologiques des stérols

Formés dans le foie à partir du cholestérol, stockés dans lavésicule biliaire

a- localisation



CH3

CH3

CH3

O

OH

OH

Noyau saturé C24Pas de double liaison 5-6

Les OH en position α1

12

24

b- Structure Le principal = acide cholique



OH OH

Les OH en position α

3 7

Ac. Cholique: 3OH position 3,7,12

Desoxycholique 2OH position 3,12

Ac. Chenodesoxycholique 2OH position 3,7

Ac lithocholique 1OH position 3

Il y a plus de dérivés triOH que di OH les mono sont toxiques

Calculs biliaires

Dans la bile les acides biliaires sont liés ou conjugués au

Glycocolle ou à la taurine qui permettent leur solubilisation



c- Rôles

ouen un r e mpor an ans a ges on es gra sses, commeles savons forment des micelles avec les lipides alimentaires

3.1.6.2- Vitamine D

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

OH

UV

7-dehydrochlestérol

12

25

26

27

(ergostérol)

75

63



CH3

CH3CH325

3

CH3

CH2

OHOH

OH CH3

CH3

CH3

CH2

OH

cholecalciférol = Vit D3Foie, rein

1,25 dihydroxycalciférol

1

(ergocalciférol= vit D2)

1

2

3

3.1.6.3- Hormones stéroïdes

CH3 CH3

CH3

On distingue 3 noyaux fabriqués à partir du cholestérol

Isolés des corticosurrénales, testicules, ovaires et placenta

1

2 9

11

1213

16

1718 18

19



2

3

9

14 15

57810

CH3

CH3

CH3

Oestrane (18C)Androstane (19C)

Prégnane (21C)

18

19

20 21

3.1.6.3.1- Hormones testiculaires mâles

CH3

CH3

OH

dérivent de l’androstane (19 C)

CH3

CH3

O

17 17



CH3

3

testostérone

H

O

17 β-OH-4 androstene-3-one

Secrétée par le testicule, en petite quantité par l’ovaire

HOH

Androstérone

3 α-OH-5α androstane-17-one

45

3.1.6.3.2- Hormones ovariennes et placentaires dites femelles2 groupes d’hormones sont secrétées par les ovaires

a- Oestrogènes

dérivent du noyau oestrane C18

CH3OH CH3 O

noyau aromatique

1717



3 3

CH3OH

OH

OH

β-oestradiol

OH OH

Oestrone (Folliculine)

Oestriol

1,3,5 oestratriene 3,17β diol

1,3,5 oestratriene 3ol 17 one

1,3,5 oestratriene 3β,16α,17β triol

3

17

16

b- Hormones lutéales: dérivent du noyau prégnane (21C)

CH3

CH3

O

CH3

CH3

CH3

OH

CH3



O OH

Progestérone

4-pregnene 3, 20 dione

Prégnandiol

prégnane 3α, 20 diol

3.1.6.3.3- Hormones corticosurrénaliennesdérivent du noyau pregnène (21C)

CH3

OH

O

OH

O

- glucocorticoïdes



C 3

CH3

OH OH CH3OH

Cortisol

11β, 17α, 21-triOH-4-prégnène 3,20 dione

Corticostérone

11β, 21-diOH-4-prégnène 3,20 dione

OO

Anti-inflammatoires

Aldostérone (minéralocortico ï de)

CH3

OH

OO

OH



O

18,11-hemiacetal de 11β, 21diOH-3,20 dioxo-4- pregnène 18 al

Aldostérone

Assure la régulation du métabolisme de l’eau et des selsminéraux dans l’organisme au niveau des tubules rénaux

3.2- CAROTENOÏDES ET DERIVÉS

3.2.1- Carotènes

Pigments végétals isolés de la tomate, abricot, orange, carotte



3 carotènes α, β et γ

CH3CH3

CH3

CH3

CH3

CH3CH3

CH3

CH3

CH3α-carotène

CH3

CH3

CH3CH3CH3



CH3CH3 CH3

CH3

CH3

β-carotène

CH3CH3

CH3

CH3

CH3

CH3CH3

CH3

CH3

CH3 γ-carotène

3.2.2- Vitamine A = axérophtol ou rétinol = alcool polyéthénique

Carotènes = provitamine A

Intestin

foie

Vit A



a- Structure Alcool primaire + cycle β ionone

CH3CH3

CH3

CH3

CH3

OH

β-ionone

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

b- Propriétés

c- rôles physiologiques

- Intervient dans la synthèse des glycoprotéines

liquide jaune oxydable à l’air

s’accumule dans le foie



- Facteur de croissance

- Nécessaire à la déshydrogénation des stérols

- Rôle dans la vision

Sa carence provoque

- Un arrêt de croissance- Manifestations oculaires: héméralopie

CH3CH3

OCH3

CH3

3.2.3- Vitamine K antihémorragique



CH3CH3O

3.2.4- Vitamine E

CH3

O

CH3CH3

CH3CH3

CH3

CH3

CH3

OH

H H

= tocophérol antioxydant

Documents

(Glucide-Lipide Pr KABBAJ