Pr. Mohammed RHAZI Equipe des Macromolécules Naturelles (E.M.N), Ecole Normale Supérieure, B.P 2400, Marrakech
Tél : 06 71 73 34 29 ; E-mail : mrhazi@yahoo.com ou rhazimed@gmail.com
Secondaire : Manuels scolaires → biochimie pas comme matière Cycle secondaire qualifiant (Lycée) : Tronc commun scientifique (TCsc) : 8% Flux de la matière et de l’énergie 1ère année Baccalauréat sciences expérimentales (1 ère BacScExp) : 25% Production de la matière organique et flux de l’énergie 2ème année Baccalauréat Sciences Expérimentales (2 ème BacScExp): 16% Consommation de la matière organique et flux de l’énergie
Cycle secondaire collégial (Collège) : 1ère année secondaire collégiale (1ère SC) : 3,5% Production de matière et flux d’énergie → Ch. alimentaires 3ème année Secondaire Collégiale (3ème SC) : 21% Transformation d’énergie → éducation nutritionnelle et rôle du muscle strié
17 % SVT au lycée et 8,4 % au collège ⇒ 82 h le long du cursus Concepts superficiels → cognitif, non affectif et psychomoteur. Connaissances, Confusion, pauvreté conceptuelle, pas attitudes
M. Rhazi & al. Place of Biochemistry in the Collegiate and qualifying Secondary education in Morocco. 3rd SMBBM International Congress of Biochemistry, IUBMB Special Meeting on Plant Stresses
BIOMOLECULES Structures & Propriétés
Plan Prologue Glucides Lipides Protéines Acides nucléiques
PROLOGUE D’habitude facile de déterminer si 1 chose vivante ou non. En effet, organismes vivants ont bcoup de propriétés communes :
Capacité de récupérer ε à partir d’aliments pour assurer ≠tes fonctions, Possibilité de s’adapter rapidement à des chgments/leur environnement, Faculté de croître, de se différencier et de se reproduire.
Bien sûr,1 organisme x peut ne pas présenter ttes ces caractéristiques
Ex : mules, qui sont bien vivantes, ne se reproduisent que rarement. Inversement, matière inanimée peut présenter propriétés du vivant. Cas cristaux, susceptibles d’↑ V qd’on les immerge/solution sursaturée.
Ainsi, la vie, comme beaucoup d’autres phénomènes complexes, est sans doute impossible à définir de façon précise. Norman Horwitz : proposé 3 critères pratiques pour reconnaitre Syst. vivants : réplication, catalyse et mutabilité.
Organisation biologique: Etudes anatomiques et cytologiques ont montrés que : organis. pluri¢aires= Ens. organes, faites tissus constitués de cellules, elles-mêmes composés d’organites sub¢aires.
Organites constitués d’assemblages supramoléculaires, cas Mbs, qui sont agrégats organisés de macromolécules* Atomes → s’agencent en Molécules Biologiques Cplexes → Organites → Cellules → Organismes
*Poly (plusieurs) / mères (à l’origine de) ; Monomère M → (M)n = polymère Polymère : répétition d’un même motif un gd nbre de fois. Macromolécule : répétition de plusieurs motifs un gd nbre de fois. Macromolécule d’intérêt biologique: ∃/monde vivant Al ou Vl.
Organisation hiĂŠrarchique des structures biologiques
Connaissances, si étendues soient-elles, limitées par ignorance Grande variété : 1 200 000 espèces connues Morphologie ≠ : Microbe/éléphant, mais Cellule (élt de base commun)
Fonctionnement ≠ :/environnement, mais même finalité se reproduire
EV sont extrêmement complexes. Organismes Sup ont + Gde cplexité. Homo sapiens (E. humain), 100 000 types molécules ≠, dont minorité est caractérisée. Même Cellule E.coli, relativement simple ⊃ ≈ 3-6000 composés ≠
Composition moléculaire d’une cellule d’E. coli % du poids total Nombre Eau 70 Protéines 15 ~ 3000 ADN 1 1 ARN 6 ~ 1000 Sucres 3 ~ 50 Lipides 2 ~ 40 Ions inorganiques 1 12
Organismes : struct. hiérarchique →échelle moléculaire
Macromolécules, cplexes supramoléculaires : Structure biologique native formée/processus d’auto-assemblage. Mécanismes d’auto- assemblage ??? Eau+minéraux : indispensables → édifice des structures
Minéraux: 105 élts : 16 naturels, essentiels, indispensables à la vie Organisme humain :
C, O, H et N : 96% de composition de matière vivante
P, Ca, Na, K, Cl, S, et Mg : 3,85%
Fe, Cu, Zn, Mn et Mo : 0,15% (oligo-éléments)
• Ces élts peuvent se lier entre eux via liaisons chimiques : – Covalentes – Non covalentes
Eau: Composé essentiel et très particulier de la vie Constituant principal des E.V. Milieu primordial et aussi acteur principal des réactions biochimiques maintenant la vie sur terre. Caractéristiques chimiques essentielles à la vie Telles caractéristiques font d'elle molécule remarquable, particularités permettant à vie sur Terre de se développer Peut former liaisons H avec atomes des biomolécules* Se dissocie naturellement en ion hydronium H3O+ et ion hydroxyde OH-
*Liaison H avec Ac. carboxylique des lipides explique la tête hydrophile des lipides, Liaisons H ont influence sur structure spatiale des protéines.
Teneur en eau (%)* Homme 60-65 Méduse 95 Végétaux 80-90 Bois 50 * % de la masse corporelle qui varie selon la croissance et l’environnement
EV, renferment petit nbre de macromolécules de types ≠ :
Protéines (du dieu grec Protée, changeait de forme à volonté), Polysaccharides (du grec sakcharon, sucre). Lipides* (du grec lipos, graisse). Ac. Nucléiques
Substances constituées d’unités monomériques: Protéines ↔ Acides Aminés AN ↔ Nucléotides Polysaccharides ↔ Oses
* Lipides : trop petits pour être considérés comme macromolécules
Organisation macromoléculaires des biomolécules : Protéines, AN et Polysaccharides
∃ peu d’espèces d’unités monomériques constituant chacun des ≠ macromolécules biologiques. Protéines: toutes synthétisées à partir des 20 A. aminés AN : formés à partir de 8 nucléotides ≠ (4/ADN,4/ARN) Polysaccharides : ∃ couramment ≈ 8 sortes de sucres. Gde diversité/propriétés du type des macromolécules dû:
Au nbre de possibilités d’arrangements d’unités monomériques
/bcoup de cas, à des modifications chimiques de ces unités.
Dimension et poids de quelques biomolécules et composants cellulaires Dimension (Å) Poids (Da)* _________________________________________________________ Alanine 5 89 Glucose 7 180 Phospholipides 35 750 Myoglobine (petite protéine) 36 16900 Hémoglobine (prot. moyenne) 68 65000 Glutamate déhydrogénase 130 1000000 Ribosome (E. coli) 180 2800000 Bactériophage 250 6200000 Virus de la mosaïque du tabac 3000 40000000 Cellule E. coli 20000 2 10 -12grammes Chloroplaste (feuille d’épinard) 80000 1,3 10 -10grammes Cellule de foie 200000 2 10 -9grammes
*1 dalton (ou unité de masse atomique) ≡ 1,66054×10 -27 kg
Quels sont éléments chimiques composant cellules? Comment s’organisent-ils? Qu’est-ce qui est à l’origine des leurs propriétés? Quelles sont structures chimiques et tridimensionnelles des molécules biologiques et de leurs assemblages ? Comment ces structures se forment-elles et comment leurs propriétés changent-elles selon ces structures ? Comment molécules biologiques et assemblages moléculaires sont-ils synthétisés ?
GLUCIDES*
Classe importante des substances naturelles. Représentent majeure partie de subst. organique terrestre + énergét. Subst.nutritives (40 à 50 % des calories apportées par alimentation) Ch. carbonés avec hydroxyles et fonctions aldéhydiques, cétoniques, acides ou aminées. Largement répandus chez touts les E V.
Structure : cellulose (Vx); chitine (invertébrés) Réserves énergétiques : glycogène (Ax, foie, muscle), amidon (Vx) Métabolites : constitution AN, coenzymes, vitamines
Rôle économique:
Cellulose : milliards de tonnes / an Amidon, saccharose : millions de tonnes / an.
*Succédanés de sucres, ou édulcorants (Aspartame mieux connu sous le nom de Nutrasuc), ne sont pas des glucides, mais goût sucré.
Oses et Osides (DP) Oses (simples): Aldoses (-CHO) ; Cétoses (C=O ) Osides (complexes) Holosides : Polymères d’oses / Liaison osidique :
(ose-O-ose)n Oligosides ( 2 ≤ n ≤ 10) Polyosides (n > 10) Hétérosides : oses + aglycone (fraction non glucidique)
Oses (monosaccharides) Oses Formule brute Cn(H20)p ∃ 1 fction carbonylique + 1 fction alcool (au moins) Hydrosolubles et réducteurs (aldéhyde et Cétone) Classés selon 2 critères :
Nbre de C : triose, tétrose, pentose, hexose, heptose,.. Nature de fonction carbonylique : Fonction aldéhydique → ALDOSE Fonction cétone → CETOSE Critères combinés permet de caractériser un ose:
Ex : Aldohexose : 6 C, 5 OH et 1 CHO Majorité ∃ chez E.V ont 5 C (pentose) ou 6 C (hexose)
Nomenclature : C-1 (aldoses) → porte fonction aldéhyde.
C-2 (Cétoses) → porte fonction cétone. 1ers oses ayant un rôle sont :
Glucose Le + important des glucides / nature Le + stable (thermodynamiquement) ⇒ large diffusion Très répandu à l'état libre ou combiné. Principal carburant de l'organisme (Le seul pour fœtus) Glycémie : [Glucose libre] dans le sang (0,80g/L). Réserve en glycogène (foie, muscles) ou amidon.
Glucose linéaire → cycle pyranose CHO HCOH HOCH
+ H-OH sur C1
HCOH HCOH CH2OH
OH
HCOH
HC OH HCOH HOCH
HCOH HOCH
HCOH HCOH CH2OH
H-OH
HCOH HC CH2OH
CH2OH O
O
OH
OH HO OH
Fonctions alcool IIaires et 1 fonction alcool Iaire. Cyclisation favorisée : ROH & CHO / 1 molécule. Cyclisation interne : liaison entre C-1 et C-5 ⇒ pont osidique. Conséquence : en sol. 2 G, anomères α et β , en équilibre avec forme aldéhydique ouverte
Mutarotation
Oses n’∃ pas / nature ss forme linéaire. 2 structures cycliques α et β (β : + stable, gpes en position équatoriale) ∃ % CHO libre ⇒ déroulement réactions aldéhydes (oxydation, réduction, formation dérivés)
Dérivés du glucose Glucosamine (chitosane) : OH (C-2) → NH2 N-acétyl-glucosamine (chitine) : OH (C-2) → NH-CO-CH2 Acide glucuronique (mucopolysacchrides) : Oxydation OH → COOH
Fructose Cétohexose important Vgx (fruits) ; miel (autant que glucose) → saccharose Ax : rare (sauf dans liquide séminal) Combiné : oligosides (surtout Vgx); polyosides Pouvoir sucrant élevé ; très soluble Cyclisation selon même mécanisme que glucose Formes cycliques → α- et β-D-fructofuranose Mutarotation : forme linéaire en équilibre avec formes furanniques (les + stables à l'état naturel). β : + prédominante, + stable (2 CH2OH du côté opposé) Forme ouverte ⇒ pouvoir réducteur.
Fonction cétone située sur C-2 (le + oxydé). Forme cyclisée entre fonction cétone (C-2) et fonction alcool I aire (C-5). ∃ / liquide spermatique humain ⇒ mouvement des spermatozoïdes.
Galactose 2ème ose après glucose Intervient / composition : Lactose = D Gal + D Glc Cérébrogalactosides du cerveau Glycolipides et glycoprotéines
Mannose Très rare sous forme libre ∃ surtout / végétaux. Glycoprotéines chez l'homme.
Ribose et Désoxyribose
Aldopentoses Alimentation (abats) Composantes importantes des AN. Forme biologique : furanique (1 - 4) : forme habituelle des pentoses des AN → structure des coenzymes : NAD, NADP, ATP. Ribose : par réduction de fonction alcool IIaire C 2 → Désoxyribose. Désoxyribose →ADN gde stabilité propre à sa fonction de conservation de l'information génétique.
Osides Lactose ∃ dans lait Mmfs : humain (69 g/l) et vache (46 g/l). Son goût assez peu sucré. Disaccharide réducteur : β DGal(1→4) α, βDGlu : réaction de condensation (ou synthèse par déshydratation). Réaction inverse = hydrolyse.
Si non stérilisé ⇒ bactéries fermentent lactose → ac. lactique. Acidification assez forte pour provoquer ¬ protéines du lait : on dit que le lait a tourné (caséification, transformation en fromage blanc).
Saccharose ∃ végétaux : canne à sucre, betterave sucrière, etc... Raffiné (purifié et cristallisé) = sucre ordinaire (de table). Produit chimique purifié (d'origine naturelle) le + abondant de notre alimentation. Disaccharide : αDGlu(1→2)βDFruf ⇒ Non réducteur car 2 fonctions réductrices du Glu (C1)et du Fructose (C2) engagées.
OH d'un des 2 sucres se lie à un H du OH de l'autre sucre→ molécule d'eau.: réaction de condensation (ou synthèse par déshydratation). N.B: saccharose, ce n'est pas du gluc et fruc, c'est une molécule faite de l'union d’1 gluc à 1 fruc.
Maltose Intermédiaire de digestion des polyosides (amidon ou glycogène) par amylases Disaccharide : α DGlu(1→4) α ou βDGlu ⇒ Réducteur Hydrolysé en 2 molécules de Glu par une enzyme spécifique, la maltase.
Rq : Fructose > Saccharose > Glucose> Maltose > Galactose > Lactose
Amidon Second glucide bio-synthétisé après cellulose Polysaccharide constitué de Glucose. Le + important pour réserve en sucres des Vx. Tissus Ax en sont dépourvus. Abondant / céréales (riz, blé,...) et tubercules (PT) Céréales : 40 - 90%* ; tubercules : 65 - 85%* Production annuelle dépasse 55.106 t/an *Teneur /Matière sèche
Distribution de la production mondiale d'amidon 9%
5%
7%
maĂŻs blĂŠ pomme de terre riz et autres 79%
Extraction
Trempage : milieu, T°, durée (ramollissement) Broyage ; tamisage Déprotéinisation : lavage successifs au toluène
Grains extraits : poudre blanche, insoluble dans l’eau Grains d’amidon vus au microscopie électronique
Composition (varie selon origine) Amylose : 10-25% du natif 250-300 Glu α(1→ 4) sans ramification* Enroulement en hélice (liaisons H ⇒ stabilité)
*Amylose native contient 500 à 6000 unités gluc
Amylopectine: 75-90% (composante majeure de l’amidon) DP 1000 (résidu Glu) Ramifiée : Glu α(1→4) + ramification α(1→6) [24 -30 α(1→ 4)]
Photosynthèse Synthétisé / organites cellulaires, plastes Fonction: élaboration et condensation molécules et macromolécules glucidiques
Photosynthèse
Plantes convertissent CO2 et H2O → glucose et O2 sous action de la lumière solaire (mécanisme détaillé de cette transformation est compliqué) Glucose n’est pas le produit final : plantes synthétisent à partir du glucose d’autres glucides plus complexes comme amidon et cellulose
Application Alimentaire ⇒ principal composant de farine : plus de 50% des amidons utilisés/alimentation humaine ⇒confiserie, boulangerie... Industriel : transformé par procédés physiques, chimiques ou biologiques en amidon modifié et en sous-produits (glu, fruc, mannitol, éthanol, sorbitol,.) ⇒ pharmacologie, cosmétologie, matières plastiques biodégradables (environnement), empesage des vêtements (cols de chemises...), etc.…
Distribution de l'utilisation industrielle de l'amidon 2% alimentation
27%
pharmacie et chimie
55%
papier et carton
16% alimentation des animaux
Glycogène (Amidon AX) : Réserve ∃ / tissus : foie, muscles Mmfs, insectes ou mollusques. Structure ≈ Amylopectine, sauf + ramifié 8-12 α(1→ 4) Longueur de chaîne latérale 10-14 Glu. 105 Gl (foie) ⇒ PM 16 Millions Organisme capable de stocker 600 g de Glycogène Stock principal ∃ / foie (adulte : 200 g) et muscles (100 - 300 g). foie (15 à 50 g/kg) et muscles (1 à 10 g/kg). Cerveau, gd utilisateur Glu :100 mg/min (mais réserve limitée 1020 g) Cellules (foie et muscles) : surplus Glu → glycogène (↓ glycémie) ; rôle d’hormone? Soluble / eau froide (Contrairement à l'amidon). Si % Glu sanguin trop bas (jeûne ou activité), Glycogène → Glu → circulation sanguine. Se nourrir des polyscc. s'assimilent lentement que les mono qui s’absorbent + rapidement.
Cellule animale Granulations de 10 à 40 nm de ∅ (en rosettes).
Extraction Découper échantillon (foie, muscle, moules ou huîtres) Broyer / acide trichloroacétique (4 %). Répartir broyat / tubes de centrifugeuse Centrifuger à 5000 t/mn (5 mn). Récupérer surnageant. Ajouter alcool (95 %) au surnageant pour précipiter glycogène Centrifuger à 5 000 t/mn. Récupérer le culot (glycogène). Dissoudre/H2O puis reprécipiter par l'alcool pour purifier. Glycogène isolé + goutte d’iode (lugol) ⇒ coloration spécifique
Glycogène se colore en brun acajou Amidon se colore en bleu-violet
Applications Domaine alimentaire : utilisées /≠ aliments comme gélifiant (confitures), épaississant, texturant, émulsifiant et stabilisant (produits laitiers). Récemment, utilisées comme remplaçant de graisse ou du sucre / aliments à basse teneur en calories Pharmaceutique : contribuent aux activités anti-métastasique, immunostimulante, anti-ulcéreux, anti-néphrétique, anti-typhoïde, anti-diarrhée, anti-cholestérol,… Autres applications: films biodégradables, agents d’apprêtage pour papier textiles, Mbs d’ultrafiltration Marché mondial en produit plus 20000 t/an.
Cellulose Plus de 50 % de biomasse sur Terre. Constituant de paroi cellulaire Vgle. Ch.linéaire (non ramifiée) : β-D-glucopyranose liés en C1 /C4 ⇒ liaison β (1→ 4) entre Glu: caractéristique chimique fondamentale PM 500 000 (3000Glu) – 5 M (≈ cellulose native, 30000 Glu).
PM élevé ⇒ Insolubilité / eau :caractéristique physique principale. Vx produisent 50-100 Milliards de t /an. Coton, papier filtre=cellulose pure à 98 % Source : Bois, coton, maïs, blé 1839, Payen (1839) : mot cellulose ; Willstater et Zechmeister (1913)→ formule brute exacte . Dans règne animal, ∃ (exception) dans la tunique qui enveloppe l’organisme de quelques variétés d’Ax marins: Tuniciers Homme ne possède pas enzymes (cellulases) nécessaires pour dégrader cellulose en D-glucose. Termites : pas Enz appropriées à la rupture des ponts β, et donnent asile dans leur tube digestif à des microorganismes qui fournissent ces Enz Il en est de même des ruminants (mouton, girafe) et l’escargot.
Extraction
Isolement difficile Chlore /étain (ou NaClO), T° 20-70°C, qlques h. Solution NaOH (3 à 4M), sous azote
Biosynthèse Acetobacter xylinium, bactérie capable de synthétiser cellulose Biosynthèse suivie en incorporant marqueurs: 13C, D2, 14C, 18O. Bactérie → cellulose DP élevé avec cristallinités >> Précurseur de biosynthèse : UDPG (Uridine Diphosphate Gluc) β-glucane synthétase (général); β1,4 cellulose synthétase (particulier) ≠ expériences (D2, 13C) : biosynthèse en ajoutant 1 Glu à 1 autre mais dégradation UDPG en morceaux de 1 à 2 C, puis reconstitution résidus D-Glu → élaboration de la cellulose.
Formes principales I : cellulose native ou naturelle (la + abondante, DP inconnu) II : obtenue par régénération à partir des solutions de cell I: cellulose régénérée ou mercerisée (transition I en II irréversible) III : I ou II + ammoniaque liquide→ III portée à haute température dans glycérol→ IV (forme désordonnée de I) Réactivité Problème majeur de transformation de cellulose en dérivé est l’accessibilité difficile aux hydroxyles du fait des associations. ⇒ difficulté d’obtention des dérivés polysubstitués ; 0 ≤ DS ≤ 3. si DS = 3 ⇒ polymère persubstitué. Pour DS maximum, on procède par 1 gonflement préalable de cellulose (industrie, + part des dérivés cellulose ont DS < 3).
Applications Très utilisée ss forme coton, papier sans gde transf. de sa struct. Nitrate de celluloses: Cellulose + ac. Nitrique (H2SO4 concentré) → nitrate de cellulose (R-O-NO2). * Si nitration poussée (P2O5 ou AC2O)→ composé explosif * Si nitration moins intense → Celluloïd , matière plastique utilisé en photographie et cinématographie (son usage est abandonné du fait de sa grande inflammabilité et de sa conservation difficile).
Acétate de cellulose : obtenu par acétylation totale (AC2O + H2SO4 ) de la cellulose extraite du coton ou de la pulpe de bois ⇒ produit filé en fils destinés au tissage (rayonne) ou extrudé en film (cellophane), des bandes magnétiques, des filtres de cigarette... C’est le dérivé industriel le + important de cellulose.
Carboxymethylcellulose (CMC) : traitement en M.alcalin de la cellulose par acide chloracétique (ClCH2COOH). L’attaque se fait sur OH-6 qui devient OCH2-COOH. CMC commercialisé comme résines échangeuse d’ions. Méthyl-cellulose (applications multiples): anti-mousse, adhésifs, gélifiants, stabilisants. (pas toxique pour homme, utilisée comme additif pharmaceutique alimentaire (laxatif ).
Chitine 2ème biopolymère abondant trouvé en nature après cellulose Idem cellulose sauf Glu aminés ou glucosamines (→ douleurs d'arthrite) Poly [β-(1 4)-2-acétamido-2-déoxy-D-glucopyranose
Chitine en Nature
Crustacés : exosquelette (07-36%) Mollusques:plumes (Céphalopodes, 40%)
Insectes : cuticule (1,4 % du Pds frais) Micro-organismes : > 20 % du poids Ver annelés : soies Champignons :parois cellulaires Algues:parois cellulaires (chlorophycées)
30 000 t / an (2007)
Extraction
Carapaces : lavées, séchées , broyées Déminéralisation : bains acides Déproteination : bains alcalins
CHITINE (DA 100%) M. Rhazi & al. Polym Int 49 (2000) 337-344
Biosynthèse Hexokinases : phosphorylation D-G; Isomérases : transf. DG6P Transamination du D-F6P → Glucosamine /Aminotransférases. 1 Acétylcoenz. cède son gpement acétyle et phosphoglucosamines transacétylases permettent la Nacétylation de la D-Glucosamine. N-acétylglucosamine P→ chitine contrôlée par chitines synthétases utilisant Uridine-diphosphate-Nacétylglucosamine (UDPAG) comme donneur de groupement glycosyle. Production naturelle de chitine par biosynthèse est inépuisable et arthropodes constituent source de
Schéma de biosynthèse de chitine biomasse énorme et importante (R.A.A. Muzzarelli, Chitin, Pergamon Press, New York, 1977)
N-désacétylation
• Renouvelable • Filmogène • Biocompatible • Biodégradable • Non toxique • Bio adhésif • Polycationique (bioactif) • DA ; Mv ; solubilité
Nombreuses Applications
Alimentaire (Coagulant) séparer particules colloïdales et dispersées au niveau des déchets alimentaires industriels. (Immobilisant) désacidifier extraits café, jus fruits, épaississant et stabilisateur → conserver nourriture
Ex: CM-chitos film protecteur, prolonge durée stockage. Tomate : CM-chitos. peut retarder mûrissement, survenue de couleur rouge et texture molle de 11 jours; Retarder de 10 jours, stabilisation de sa teneur en vit. C. Retarder pourrissement du fruit de 9 jours.
Cosmétique (Filmogène) ∃ /crèmes ou lotions de soin pour peau ou cheveux (améliorer souplesse cheveux);soin oral (dentifrice, chewinggum)
Agriculture (Immunologique) Enrobage semences des céréales ⇒ meilleure résistance lors germination ↔ accroissement du Rdt protéique des céréales, renforce système racinaire et favorise épaississement de tige. ⇒ meilleurs Rdts lors de période de récolte
Pharmaceutique (Biocompatible) Encapsule drogues, support médicaments
Biomédical (Cicatrisant) fabriquer fils de suture ou peau artificielle ⇒ cicatrisation des brûlures et reconstitution de l’épiderme + rapidement et - douloureuse qu’avec produits habituels → peau ne présente aucun risque de rejet. (Immunologique) stimuler cellules impliquées dans défense immunitaire vis-à-vis cellules tumorales et agents pathogènes (Hypocholéstérolémiant) piéger lipides → amaigrissants (Japon, Europe et USA)
Chitosan – 200 gélules - perte de poids – Minceur Ref :RS0048 Connu longtemps pour sa capacité de développer gel protecteur dans estomac Absorbe lipides dès qu'il se trouve à leur proximité. Peut "anéantir" 15 fois son propre poids de lipides qui pénètreront pas / organisme. Graisses et chitosan seront éliminés par voies naturelles Facilite ainsi perte poids, en empêchant assimilation des graisses d'alimentation Effets du chitosan - Augmente perte de poids en empêchant l’absorption de graisse. - Favorise le transit intestinal. - Diminue l'acide urique. - Maintien l'équilibre acido-basique. - Diminue taux cholestérol, risques d’hypertension et de cancer tout en stimulant fonctions hépatiques et immunitaires, et tout en régulant transit intestinal. - Abaisse niveau total de cholestérol LDL (mauvais cholestérol) et élève le niveau de HDL (bon cholestérol). - Peut protéger contre le cancer du colon. Conseils d'utilisation : 4 à 6 gélules par jour, accompagnées d'un verre d'eau. Pour un résultat optimal, la prise, une demie heure avant repas est indispensable. Précaution d'emploi : Produit pas un médicament mais complément alimentaire. Il est conseillé de ne pas dépasser dose journalière recommandée. Son utilisation ne doit pas remplacer une alimentation diversifiée.
Traitement des eaux et des rejets (polycationique) Recyclage des eaux (floculant pour clarifier l'eau, réduire les odeurs). Elimination teintes, colorants, insecticides, produits pétroliers, Récupération des ions M → Complexation*
M. Rhazi & al. European Polymer Journal, 38(8): 1523-1530 (2002) M. Rhazi & al. Polymer, 43(4): 1267-1276 (2002) M. Rhazi & al. Phys. Chem. News 39 (2008) 136 - 141.
Agar-Agar : algues marines PolyGal(1→3) + ac. sulfurique. Forme des gelées pour milieux nutritifs bactériens
Ac hyaluronique*: tissu conjonctif, humeur vitrée, peau. [Ac. glucuronique + N-acétylglucosamine]n ; ß 1-3 et ß 1-4 Non ou peu ramifié. PM très élevé
*Barrière pour substances étrangères.
Héparine Sulfonylaminoglucose + esters sulfuriques d’ac glucuronique
4-5 molécule d’ac. sulfurique / tétrasaccharide PM 17000-20000. Anticoagulante : inhibe prothrombine → Thrombine.
Anticoagulant physiologique présent /nbreux tissus (foie, poumon, reins, coeur). Constituée de polycondensation : [Acide D glucuronique + D Glucosamine N-Sulfate] n
Glycoprotéines Hétéroprotéines:fraction glucidique+protéique/Liaisons covalentes Très répandues/nature avec fonctions biologiques très variées. Renferment plus de 5 % de glucides. On trouve 4 groupes de glucides :
Oses : D mannose ; D galactose 6-désoxyhexoses : L fucose (6 désoxy L galactose) Glucosamine et galactosamine souvent acétylées Acide N-acétylneuraminique (NANA) souvent terminal qui donne leur caractère acide aux glycoprotéines.
Enchaînement glucidique souvent ramifié Liais. entre gpment réduct. Terminal (glucidique) et 1AA de protéine:
Fction alcool d’1 AA (sérine, thréonine) ⇒ liaison O-Glycosidique Fction amide de Glutamine ou Asparagine ⇒ liaison N-glycosidique
Rôle biologique des fractions glucidiques Interaction : cellule-cellule : contact, transfert information,… Influence : repliement des protéines. Protection : protéines contre protéases. Spécificité : groupes sanguins Principales glycoprotéines Hormones hypophysaires : LH et FSH.
Glycoprotéines du blanc d'œuf : ovalbumine. Glycoprotéines du plasma
Caractérisation des Glucides Sucre +liq de Fehl → ¬rouge (reducteur) Aldose + iode →⊕ Cétose + iode → ∅ HIO4 ⇒ pyrannose ou furannose Osazone : cristaux dépend du sucre
Oxydation par liqueur de FEHLING : Oxydation d’ose par oxyde de Cu:
R-CHO + 2CuO + KOH → R-COOK + ¬Cu2O + H2O Oxydation périodique (HIO4) : La + importante réaction d’oxydation de fctions alcools IIaires Détermination struct. d’oses : HIO4 ⇒ Pyrannose ou Furannose
Formation d’osazones Forme des cristaux d’osazone spécifique de l’ose initial. Ex : Galactose→ galactosazone (lames) Glucose → glucosazone (filament)
Cristaux d'osazones photographiés au microscope optique Maltosazone (x 250)
Glucosazone (x 250)
Lactosazone (x 250)
Maltosazone (x 250) Galactosazone (x 160)
Formation d’esters phosphoriques : Esters monophosphoriques : 1P + fonction alcool Iaire. Ex: α-D-glucose-6-phodphate (C(6) -O-PO3H2 ) Esters monophosphoriques cycliques: 1P + 2OH d’ose Ex: Adénosine 3’-5’-Monophosphate (AMPc) : régulation des glucides, action hormonale.
Esters diphosphoriques ; Ex: Fructose-1-6-diphosphate Esters triphosphoriques ; Ex : ATP