Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Caractéristiques moléculaires des monosaccharides et des polysaccharides
- Disponibilité et stockage d'énergie
- Structures et fonctions polysaccharidiques
- L'importance des monosaccharides et des polysaccharides
Les glucides fournissent énergie et structure aux êtres vivants. Ils sont composés de carbone, d'oxygène et d'hydrogène. Les monosaccharides comprennent les glucides les plus simples, les molécules de base, et contiennent des unités de sucre simples. Les disaccharides sont constitués de deux unités de sucre et les polysaccharides en contiennent plusieurs. Les monosaccharides sont rares dans la nature alors que les polysaccharides sont répandus.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les monosaccharides et les polysaccharides comprennent des glucides. Les monosaccharides sont de simples molécules d'unités de sucre, alors que les polysaccharides sont énormes, reliant des milliers d'unités de sucre. Les monosaccharides fournissent aux cellules de l'énergie à court terme. Les polysaccharides fournissent un stockage d'énergie à long terme et une structure rigide aux parois cellulaires et aux exosquelettes d'animaux.
Caractéristiques moléculaires des monosaccharides et des polysaccharides
Les monosaccharides contiennent au moins trois atomes de carbone. Les hexoses, les monosaccharides les plus courants, contiennent six atomes de carbone. Les exemples d'hexoses comprennent le glucose, le galactose et le fructose. Le glucose représente la principale source d'énergie dans la respiration cellulaire, sa petite taille lui permettant de pénétrer dans les membranes cellulaires. Le fructose sert de sucre de stockage. Les pentoses contiennent cinq atomes de carbone (tels que le ribose et le désoxyribose) et les trioses contiennent trois atomes de carbone (tels que le glycéraldéhyde). Les monosaccharides sont assez petits et forment des structures en chaîne ou en cycle. Les polysaccharides contiennent cependant des centaines voire des milliers de monosaccharides et un poids moléculaire élevé.
Disponibilité et stockage d'énergie
Alors que les monosaccharides tels que le glucose fournissent de l'énergie à court terme, les polysaccharides permettent un stockage de l'énergie plus long. Les cellules utilisent rapidement les monosaccharides. Les molécules peuvent se lier aux lipides de la membrane cellulaire et faciliter la signalisation. Mais pour un stockage plus long, les monosaccharides doivent être convertis en disaccharides ou en polysaccharides via une polymérisation par condensation. Les polysaccharides deviennent trop gros pour traverser une membrane cellulaire, d’où leur capacité de stockage. Les amidons représentent les polysaccharides utilisés par les plantes et leurs graines pour stocker de l'énergie. Les amidons sont composés de polymères de glucose, d'amylose et d'amylopectine. Les polysaccharides peuvent être décomposés ou hydrolysés dans la cellule, l'énergie étant nécessaire sous forme de monosaccharides. C’est ainsi que les animaux utilisent les amidons végétaux pour fabriquer le glucose nécessaire au métabolisme.
Structures et fonctions polysaccharidiques
La cellulose, le polysaccharide et la molécule organique la plus abondante, peut contenir 50% du carbone mondial. Le monosaccharide de base de la cellulose est le glucose. Les molécules de cellulose droites forment des rangées stables sous forme de liaisons hydrogène faibles mais prévalentes entre elles. Fabriquée à partir de plantes, de champignons et d'algues, la cellulose constitue la structure rigide des parois des cellules végétales, qui la protègent également des maladies. De nombreux animaux ne peuvent pas digérer la cellulose, mais ceux qui peuvent utiliser des micro-organismes intestinaux et des enzymes pour cette tâche. La fermentation se produit dans le côlon d'autres animaux et humains qui ne peuvent pas digérer la cellulose. Les animaux produisent un polysaccharide similaire, la chitine, fabriqué à partir d'un monosaccharide modifié. La chitine comprend des exosquelettes. La cellulose et la chitine constituent des unités de stockage d'énergie compactes.
Un autre polysaccharide, le glycogène, peut rapidement être décomposé de sa forme compacte en ses monosaccharides de glucose constitutifs. Les humains stockent le glycogène en tant que source d'énergie rapide dans le foie et les muscles. Les pectines, les arabinoxylanes, les xyloglucanes et les glucomannanes représentent des polysaccharides complexes supplémentaires. Les monosaccharides sont solubles dans l’eau, mais de nombreux polysaccharides ont une faible solubilité dans l’eau. Les polysaccharides peuvent former des gels, en fonction de leur solubilité. C'est pourquoi ils sont souvent utilisés pour épaissir les aliments.
L'importance des monosaccharides et des polysaccharides
Les monosaccharides et les polysaccharides fournissent tous deux de l'énergie. Les monosaccharides dégagent rapidement de l'énergie pour les cellules, tandis que les polysaccharides assurent un stockage plus long de l'énergie et une stabilité structurelle. Les deux sont essentiels à tous les êtres vivants en tant que principale source de nourriture et d’énergie alimentaire. Les polysaccharides des parois cellulaires constituent la fibre que mangent les humains, tandis que les monosaccharides apportent la douceur des aliments. À mesure que les humains mangent, la mastication décompose les polysaccharides en particules plus petites qui, par la digestion, finissent par produire les monosaccharides simples qui peuvent passer dans le sang.