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3.4: Qu'est ce qu'un glucides?
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What are Carbohydrates?
 
TRANSCRIPTION

3.4: What are Carbohydrates?

3.4: Qu'est ce qu'un glucides?

Overview

Carbohydrates are essential biological molecules made of carbon, hydrogen, and oxygen atoms, often in the ratio of 1:2:1. They occur as simple or complex structures and are essential for energy metabolism and storage.

Naming Convention of Carbohydrates

All carbohydrates are sugars, also called saccharides. However, depending on their length and complexity carbohydrates can be classified as monosaccharides, disaccharides, and polysaccharides. Monosaccharides are also called simple sugars. Polysaccharides are referred to as complex carbohydrates. They are polymers, as they are built from repeating units of simple sugars.

One of the simplest sugars is glucose. It is made of six carbons, 12 hydrogens, and six oxygens (i.e., C6H12O6). Glucose has a single sugar unit and is, therefore, a monosaccharide. Even such a simple molecule has several variants (isomers), depending on the orientation of individual atoms in space. For instance, if the hydroxyl (-OH) group on carbon number five points to the right, we speak of D-Glucose, if it points to the left, it is L-Glucose. The two molecules are enantiomers, mirror images of each other.

The representation of a molecule as a ring structure is called Haworth projection. It reveals another option to arrange the atoms in a glucose molecule. Identify the carbon that previously carried the carboxyl group (1 in glucose, 2 in fructose). If the hydroxyl group on that carbon points down, it is said to be the α-form. If the hydroxyl group points up, it is the β-form.

Monosaccharides are also classified based on the number of carbons. For instance, pentoses have five carbon atoms and hexoses six. Furthermore, monosaccharides are classified by the placement of their carbonyl group (a carbon-oxygen double bond). An aldose has a single terminal aldehyde group (-CH=O) whereas a ketose has a single carbonyl group positioned in the middle of the molecule.

These different classification systems and naming conventions can be combined. For instance, fructose is a ketohexose — a sugar with five carbons, and the carboxyl group is located at a carbon that is not at the end of the molecule.

A disaccharide forms when two monosaccharides linked by dehydration synthesis. A common disaccharide is sucrose. It consists of two monosaccharides, α-glucose and β-fructose. Sucrose is the ordinary household sugar, usually derived from sugar cane or sugar beets.

When more than two monosaccharides link, it forms a polysaccharide. Cellulose is a common polysaccharide that is built from glucose monomers. It is insoluble and the building block of cell walls and fibers in plants. Your cotton t-shirt is made of sugar!

Aperçu

Les glucides sont des molécules biologiques essentielles faites d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, souvent dans le rapport de 1:2:1. Elles se produisent en tant que structures simples ou complexes et sont essentielles au métabolisme et au stockage de l’énergie.

Convention de désignation des glucides

Tous les glucides sont des sucres, aussi appelés saccharides. Cependant, selon leur longueur et leur complexité, les glucides peuvent être classés comme monosaccharides, disaccharides et polysaccharides. Les monosaccharides sont aussi appelés sucres simples. Les polysaccharides sont appelés glucides complexes. Ce sont des polymères, car ils sont construits à partir d’unités répétitives de sucres simples.

L’un des sucres les plus simples est le glucose. Il est composé de six carbones, 12 hydrogènes et six oxygènes (c.-à-d. C6H12O6). Le glucose a une seule unité de sucre et est, par conséquent, un monosaccharide. Même une molécule aussi simple a plusieurs variantes (isomères), selon l’orientation des atomes individuels dans l’espace. Par exemple, si le groupe hydroxyle (-OH) sur le carbone numéro cinq points vers la droite, nous parlons de D-Glucose, si elle pointe vers la gauche, il est L-Glucose. Les deux molécules sont des enantiomères, des images miroir de l’autre.

La représentation d’une molécule comme structure d’anneau s’appelle projection haworth. Il révèle une autre option pour organiser les atomes dans une molécule de glucose. Identifier le carbone qui transportait auparavant le groupe carboxyl (1 en glucose, 2 en fructose). Si le groupe d’hydroxyle sur ce carbone pointe vers le bas, on dit qu’il s’agit de la forme α. Si le groupe d’hydroxyle pointe vers le haut, c’est la forme β.

Les monosaccharides sont également classés en fonction du nombre de carbones. Par exemple, les pentoses ont cinq atomes de carbone et des hexoses six. En outre, les monosaccharides sont classés par le placement de leur groupe carbonyle (une liaison double carbone-oxygène). Un aldose a un seul groupe terminal d’aldéhyde (-CH=O) tandis qu’un ketose a un seul groupe carbonyle positionné au milieu de la molécule.

Ces différents systèmes de classification et conventions de dénomination peuvent être combinés. Par exemple, le fructose est un ketohexose — un sucre avec cinq carbones, et le groupe carboxyl est situé à un carbone qui n’est pas à la fin de la molécule.

Une disaccharide se forme lorsque deux monosaccharides liés par la synthèse de déshydratation. Un disaccharide commun est le saccharose. Il se compose de deux monosaccharides, α-glucose et β-fructose. Le saccharose est le sucre domestique ordinaire, habituellement dérivé de la canne à sucre ou des betteraves à sucre.

Lorsque plus de deux monosaccharides se connectent, il forme un polysaccharide. La cellulose est un polysaccharide commun qui est construit à partir de monomères de glucose. Il est insoluble et le bloc de construction des parois cellulaires et des fibres dans les plantes. Votre t-shirt en coton est fait de sucre!

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