Caractéristiques des homopolysaccharides, structure, fonctions, exemples

Les homopolysaccharides ou les homoglycanes sont un groupe de glucides complexes classés dans le groupe de polysaccharides. Il s'agit notamment de tous les glucides qui ont plus de dix unités du même type de sucre.

Les polysaccharides sont des macromolécules essentielles composées de multiples monomères de sucre (monosaccharides) de manière répétitive avec des liaisons glucosidiques. Ces macromolécules représentent la plus grande source de ressources naturelles renouvelables sur Terre.

Exemple de l'unité de base d'un homopolysaccharide glucane (source: homopolysaccharide.SVG: * Homopolysaccharide.JPG: CCOSTTellderivative Work: Olysseus1479 (Talk) Travail dérivé: Olysse1479 [Domaine public] via Wikimedia Commons)

Un bon exemple d'homopolysaccharides est l'amidon et la cellulose présents en grande quantité dans les tissus végétaux et animaux et le glycogène.

Les homopolysaccharides les plus courants et les plus importants dans la nature sont formés par des résidus de D-glucose, cependant, il existe des homopolysaccharides composés de fructose, de galactose, de main, arabineux et d'autres sucres similaires ou dérivés de ceux-ci.

Leurs structures, tailles, longueurs et poids moléculaires sont extrêmement variables et peuvent être déterminées à la fois par le type de monosaccharide qui les forme, et par les liens avec lesquels ces monosaccharides sont réunis et la présence ou non de ramifications.

Ils ont de nombreuses fonctions dans les organismes où ils se trouvent, parmi lesquels la réserve énergétique et la structuration des cellules et des corps macroscopiques de nombreuses plantes, animaux, champignons et micro-organismes se distinguent.

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Caractéristiques et structure

Ainsi que pour la plupart des polysaccharides, les homopolysaccharides sont des biopolymères très divers à la fois en fonction et en structure.

Ce sont des macromolécules dont le grand poids moléculaire dépend essentiellement du nombre de monomères ou de monosaccharides qui les invent. Cependant, généralement le poids moléculaire est indéterminé.

Les homopolysaccharides les plus courants dans la nature sont composés de résidus de glucose unis les uns par les autres par des liaisons glucosidiques de type α ou β, dont sa fonction dépend grandement.

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Les liaisons α-glucosidiques prédominent dans les homopolysaccharides de réserve, car ils sont facilement enzymatiquement hydrolysables. Les liaisons β-glucosidiques, en revanche, sont à peine hydrolysables et sont courantes dans les homopolysaccharides structurels.

Caractéristiques des monosaccharides constituants

Il est de nature courante de constater que les polysaccharides, y compris les homopolysaccharides, sont composés de monomères de sucre dont la structure est cyclique et où l'un des atomes de l'anneau est presque toujours un atome d'oxygène et les autres sont des carbones.

Les sucres les plus courants sont hexotes, bien que le pentose et leurs anneaux puissent également varier dans leur configuration structurelle, selon le polysaccharide considéré.

Classification des glucides

Comme commenté précédemment, les homopolysaccharides font partie du groupe polysaccharides, qui sont des glucides complexes.

Parmi les polysaccharides complexes figurent des disaccharides (deux résidus de sucre se sont unis à travers des liaisons glucosidiques), des oligosaccharides (jusqu'à dix déchets sucrés réunis) et des polysaccharides (qui ont plus de dix déchets).

Les polysaccharides sont divisés, selon leur composition, dans les homopolysaccharides et les hétéropolysaccharides. Les homopolysaccharides sont composés du même type de sucre, tandis que les hétéropolysaccharides sont des mélanges complexes de monosaccharides.

Les polysaccharides peuvent également être classés en fonction de leurs fonctions et il existe trois groupes principaux qui incluent à la fois des homopolysaccharides et des hétéropolysaccharides: (1) structurel, (2) réserve ou (3) qui forment des gels.

En plus des glucides complexes, il existe de simples glucides, qui sont des sucres monosaccharides (une seule molécule de sucre).

Les homopolysaccharides, les hétéropolysaccharides, les oligosaccharides et les disaccharides peuvent être hydrolysés à leurs monosaccharides constituants.

Les fonctions

Étant donné que le glucose est la principale molécule énergétique des cellules, les homopolysaccharides de ce sucre sont particulièrement importants non seulement pour les fonctions métaboliques immédiates, mais pour la réserve d'énergie ou le stockage.

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Chez les animaux, par exemple, les homopolysaccharides de réserve sont convertis en graisse, ce qui permet de stocker des quantités beaucoup plus importantes de masse par unité et est plus «fluide» dans les cellules, ce qui a des implications pour le mouvement du corps.

Dans l'industrie, les homopolysaccharides structurels tels que la cellulose et la chitine sont très exploités avec une grande variété de fins.

Le papier, le coton et le bois sont les exemples les plus courants de services publics industriels de la cellulose, et parmi ceux-ci, la production d'éthanol et de biocarburant doit également être incluse à partir de sa fermentation et / ou de l'hydrolyse.

L'amidon est extrait et purifié d'une grande variété de plantes et est utilisé à des fins différentes, à la fois dans le domaine gastronomique et dans la fabrication de plastiques biodégradables et d'autres composés d'importance économique et commerciale.

Exemples

Amidon

L'amidon est un homopoïde de réserve de légumes de légumes solubles qui est composé d'unités d'amylose (20%) et d'amylopectine (80%) (80%) (80%). Les pommes de terre, le riz, les haricots, le maïs, les pois et divers tubercules se trouvent dans les farines.

L'amylose est composée de chaînes linéaires de D-glucose liées les unes aux autres par des liaisons glycosidiques de type α-1,4. L'amylopectine est composée de chaînes de D-glucose liées par des liaisons α-1,4, mais a également des ramifications rejoints par des liaisons α-1,6 tous les 25 déchets de glucose, approximativement.

Glycogène

Le polysaccharide de réserve animale est une homopolysaccharide connue sous le nom de glycogène. En plus de l'amidon, le glycogène est composé de chaînes d-gluques linéaires ensemble par des liaisons α-1,4 qui sont très ramifiées grâce à la présence de liaisons α-1,6.

Par rapport à l'amidon, le glycogène a des ramifications pour tous les dix (10) déchets de glucose. Ce degré de branche a des effets physiologiques importants sur les animaux.

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Cellulose

La cellulose est un homopoïde structurel insoluble qui est une partie fondamentale des parois cellulaires des organismes végétaux. Sa structure se compose de chaînes linéaires de déchets de D-glucose avec des liens glucosidiques β-1,4 au lieu de liens α-1,4.

Grâce à la présence de liaisons β dans leur structure, les chaînes de cellulose sont capables de former des ponts d'hydrogène supplémentaires, créant une structure rigide et capable de supporter la pression.

Quitina

Semblable à la cellulose, la chitine est une homopolysaccharide structurelle insoluble composée d'unités répétées de N-L'acétyl-glucosamine réunie au moyen de liaisons glucosidiques β-1,4.

Ainsi que pour la cellulose, ce type de lien fournit à la chitine des caractéristiques structurelles importantes qui en font un composant idéal de l'arthropode et des exosquelettes crustacés. Il est également présent dans les parois cellulaires de nombreux champignons.

Dextrano

Dextrano est une homopolysaccharide de réserve dans les levures et les bactéries. Comme tous les précédents, cela est également composé de D-glucose, mais principalement uni par des liens α-1,6.

Un exemple courant de ce type de polysaccharide est celui qui est présent extracellulaire dans les bactéries de la plaque dentaire.

Les références

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