Les glucides sont des molécules organiques composées de carbone (C), d’hydrogène (H) et d’oxygène (O). Les plantes produisent des glucides en utilisant du dioxyde de carbone et de l’eau par photosynthèse.
Alors que certains des glucides produits sont convertis en protéines, graisses et autres composés organiques, certains sont transformés en polysaccharides pour le stockage.
Les glucides sont consommés par des organismes incapables de faire la photosynthèse, principalement pour obtenir de l’énergie. Bien qu’il s’agisse d’un composant naturel des aliments, certains glucides peuvent être ajoutés aux aliments comme gélifiants, stabilisants et épaississants.
La formule structurelle générale des monosaccharides, leurs éléments constitutifs, est CnH2nOn, mais certains monosaccharides ne correspondent pas à cette formule. Un autre nom pour les glucides est les sucres. Le nom vient du mot grec “gluco” qui signifie “doux.”
Classification des glucides
Les glucides sont divisés en trois groupes selon le nombre de molécules qu’ils contiennent;
1. Monosaccharides (ou oses),
2. Disaccharides,
3. Polysaccharides
Les plus petits éléments constitutifs des glucides sont les monosaccharides. Les disaccharides sont des glucides formés par la réunion de deux monosaccharides. Les polysaccharides sont des glucides formés par la combinaison d’un nombre plus élevé de monosaccharides.
Le terme “oligosaccharide” est utilisé pour les glucides constitués de 2 à 20 monosaccharides dans certaines sources et composés de 2 à 10 monosaccharides dans certaines sources.
1. Monosaccharides (Oses)
Les monosaccharides (ou oses) sont les plus petits éléments constitutifs des glucides. Lorsque les monosaccharides sont décomposés, un glucide plus petit ne se forme pas. Il est constitué d’une seule chaîne carbonée non ramifiée. Les longueurs de chaîne varient généralement entre 2 et 8 atomes de carbone.
L’oxygène est attaché à l’un des carbones de la chaîne par une double liaison (C=O). D’autres carbones sont liés au groupe -OH. Si le carbone lié à l’oxygène par une double liaison est en bout de chaîne, de tels monosaccharides sont des “aldoses”; si le carbone à double liaison n’est pas situé en bout de chaîne, ces monosaccharides sont appelés “cétose.”
Par exemple, le glucose est un aldose tandis que le fructose est un cétose. Par conséquent, alors que les formules fermées des deux composés sont les mêmes (C6H12O6), leurs structures, propriétés physiques et chimiques sont différentes les unes des autres.
Cependant, les monosaccharides sont nommés en fonction du nombre de carbones dans leur longueur de chaîne. Pour le dire brièvement;
• Les monosaccharides à 3 carbones sont appelés “triose”; le glycéraldéhyde et la dihydroxyacétone sont le triose.
• Les monosaccharides à 4 carbones sont appelés “tétrose”; l’érythrose et l’érythrulose sont le tétrose.
• Les monosaccharides à 5 carbones sont appelés “pentoses”; le ribose, le ribulose, l’arabinose et le xylose sont des pentoses.
• Les monosaccharides à 6 carbones sont appelés “hexoses”; le glucose, le fructose, le galactose, le mannose et le sorbose sont des hexoses.
Monosaccharides Communs;
Ribose; Les nucléotides et les acides nucléiques sont impliqués dans la structure de la vitamine B2 et des enzymes. Le dérivé du ribose, le 2-désoxyribose, se trouve dans la structure de l’ADN.
Arabinose; généralement utilisé comme additif alimentaire et l’un des éléments constitutifs des gommes. On le trouve dans les pommes, les figues, les pamplemousses et certains cépages.
Glucose (Dextrose, sucre dans le sang, sucre de raisin); est le monosaccharide le plus répandu dans la nature. On le trouve sous forme libre dans les fruits mûrs, le miel et le sang. En dehors de cela, on les trouve principalement dans la structure des disaccharides et des polysaccharides.
Fructose (lévulose, sucre de fruits); se trouve sous forme libre dans les fruits sucrés et le miel. C’est le glucide le plus sucré parmi tous les glucides. L’absorption du fructose par les intestins est plus lente que celle du glucose.
Galactose; On ne le trouve pas sous forme libre dans la nature; Il est situé dans les structures des disaccharides et des polysaccharides. La source la plus riche est le lait et les produits laitiers contenant du lactose. Le galactose est la pierre angulaire des galactolipides présents dans le cerveau et les cellules nerveuses.
Mannose; Il ne se trouve pas libre dans la nature. C’est la pierre angulaire des glycolipides, des glycoprotéines et des albumines sériques dans les tissus animaux.
2. Disaccharides
Les disaccharides se forment lorsque deux monosaccharides sont reliés par une liaison glycosidique. Ils ne peuvent pas être utilisés directement sur le corps ; Ils sont décomposés en leurs monomères dans le tube digestif et les monosaccharides résultants sont absorbés dans les intestins.
Disaccharides Communs;
Saccharose; Le saccharose est constitué d’une molécule de glucose et d’une molécule de fructose. Le saccharose se trouve dans toutes les plantes, mais des quantités disponibles dans le commerce se trouvent dans la betterave à sucre et la canne à sucre.
Le sucre cristallisé que nous utilisons comme sucre de table est constitué de cristaux de saccharose issus du raffinage de la canne à sucre et de la betterave sucrière.
Lactose (sucre du lait); On le trouve dans la nature uniquement dans la structure du lait. Il est formé en raison de la combinaison d’une molécule de glucose et d’une molécule de galactose.
Le lactose est décomposé en glucose et en galactose par l’enzyme lactase dans le tube digestif. L’absence ou la très faible présence de l’enzyme lactase dans le système digestif rend le lactose indigeste. Cette situation provoque une gêne appelée « intolérance au lactose » et se manifeste par des ballonnements, des douleurs, des crampes, des gaz et de la diarrhée dans l’abdomen.
Maltose; C’est un disaccharide qui ne se trouve pas sous forme libre dans la nature et qui est généralement obtenu en raison de l’hydrolyse de l’amidon. Il a deux molécules de glucose dans sa structure.
3. Polysaccharides
Les structures formées en raison de la combinaison de nombreux monosaccharides sont appelées polysaccharide. Il existe des polysaccharides constitués de 20 monosaccharides, ainsi que des polysaccharides formés par la combinaison de 15 000 monosaccharides. Les polysaccharides contiennent généralement 200 à 3 000 monosaccharides.
Polysaccharides communs;
Amidon; L’amidon produit par les plantes pour stocker l’énergie se trouve généralement dans des structures élevées telles que les graines, les fruits et les racines. En plus d’être une source d’énergie importante, l’amidon est également utilisé comme additif alimentaire dans l’industrie alimentaire en raison de ses propriétés, telles que la gélification et l’épaississement.
Bien qu’il n’y ait que du glucose comme élément constitutif de l’amidon, les chaînes de glucose existent sous 2 formes différentes : à chaîne droite (amylose) et à chaîne ramifiée (amylopectine). Le nombre de glucose dans la structure de l’amidon varie selon la plante par laquelle il est produit. Il existe également une variété d’amidon contenant 3 millions de molécules de glucose.
Glycogène; Ce sont des polysaccharides constitués de glucose produit pour le stockage d’énergie dans les tissus animaux et humains. On ne le trouve pas dans les aliments végétaux. Alors qu’il est quasiment absent de la viande consommée, on le retrouve dans le foie à raison d’environ 6 %.
Cellulose; La cellulose, qui se trouve dans la structure des parois cellulaires des plantes, est constituée d’une très grande quantité de glucose. La place de la cellulose dans l’alimentation humaine est importante; la cellulose est indigeste dans le système digestif humain mais est une excellente fibre alimentaire. Ainsi, bien que l’énergie ou les éléments constitutifs ne puissent pas être obtenus à partir de la cellulose, les celluloses sont très utiles pour une bonne digestion. En revanche, c’est la matière première du papier et son taux d’utilisation dans l’industrie est assez élevé.
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