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Auteur(s)
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Jean MONTREUIL : Professeur émérite ; docteur ès sciences
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André VERBERT : Professeur ; docteur ès sciences - Laboratoire de chimie biologique - Unité mixte de recherche n o 111 CNRS , Université des sciences et technologies de Lille
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les glucides, encore appelés sucres ou hydrates de carbone , représentent, avec les protéines, les lipides et les acides nucléiques, l’une des quatre grandes classes de constituants de la matière vivante. De tout temps, ils ont fait l’objet de recherches actives, principalement en raison de leur importance économique et, à cet égard, l’industrie des hauts glycopolymères comme l’amidon, la cellulose, les gommes et les pectines s’est développée dès le XIX e siècle. Mais, à cet intérêt économique, s’est rapidement ajouté un intérêt biologique dû, par exemple, au fait que le glucose et le glycogène sont, pour l’Homme, source d’énergie pour le premier et réserve d’énergie pour le second. Très tôt, une glycopathologie est née liée aux troubles de la régulation du métabolisme glucidique, comme dans le cas du diabète. Enfin, et plus récemment, la découverte que certains glucides complexes − ceux qui, en particulier, entrent dans la constitution des membranes cellulaires − sont porteurs de messages et jouent un rôle essentiel dans la vie sociale des cellules, a introduit les glucides dans le domaine de la biologie moléculaire. Ainsi est né au fil des ans le terme de glycotechnologie qui concerne l’ensemble des techniques susceptibles de produire des glucides d’intérêt économique dans les domaines de la santé et de l’agroalimentaire, en particulier.
Les glucides sont classés en glucides simples : les monosaccharides , et en produits de condensation de ces derniers : les glycosides .
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5. Détermination de la structure primaire
Quand la composition molaire en oses des oligo- et polysaccharides est obtenue, se posent les questions suivantes :
1. Dans quel ordre les différents monosaccharides vont-ils se conjuguer ?
2. Pour un ose donné, quelle est la nature α ou β de la liaison glycosidique qui l’associe à son partenaire monosaccharidique ?
3. En quelle(s) position(s) est substitué son squelette carboné par un ou plusieurs monosaccharides ?
La réponse à ces questions est apportée par l’application de procédés chimiques, physiques ou enzymatiques, utilisés seuls ou en association. Rappelons, en outre, que les lectines peuvent apporter des renseignements précieux sur la structure primaire des glycosides (voir 3.1.3), sans toutefois être capables, à elles seules, de préciser la structure primaire complète d’un oligosaccharide.
5.1 Procédés chimiques
Il est parfois nécessaire de fragmenter préalablement un oligo- ou un polysaccharide en effectuant d’une manière ménagée des coupures plus ou moins sélectives de quelques liaisons glycosidiques. On obtient ainsi des mélanges d’oligosaccharides de faible masse moléculaire dont la détermination plus aisée de la structure primaire permet ensuite de reconstituer le puzzle.
Certaines méthodes réalisent des coupures préférentielles, mais non-spécifiques, de liaisons glycosidiques particulières : les liaisons des résidus N-acétylglucosaminyles sont coupées par hydrolyse sulfurique ménagée (H 2SO4 0,5 N, 100 C, pendant 15 à 60 min) et les liaisons 1,6-glycosidiques sont coupées par acétolyse (anhydride acétique/acide acétique/H...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CHAPLIN (M.F.), KENNEDY (J.F.) - Carbohydrate Analysis. A practical approach - , IRL Press, Oxford, 1994.
-
(2) - DUMITRIU (S.) - Polysaccharides in Medicinal Applications - , Marcel Dekker, New York, 1996.
-
(3) - HOUNSELL (E.) - Glycoprotein analysis in Biomedicine. - In J. Walker (ed), Methods in molecular biology, Humana Press, Totowa (N.J.), 1993.
-
(4) - MONTREUIL (J.), VLIEGENTHART (J.F.G.), SCHACHTER (H.) - Glycoproteins - , Comprehensive Biochemistry, vol. 29a (1995) and vol. 29b (1997), Elsevier, Amsterdam.
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(5) - VERBERT (A.) - Methods on Glycoconjugates. - A Laboratory manual, Harwood Academic, Chur (CH), 1995.
-
(6) - WIEGANDT (H.) - Glycolipids. - In A. Neuberger and L.L.M. van Deenen, Comprehensive Biochemistry, vol. 10, pp. 1-188, Elsevier, Amsterdam, 1985.
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