GlucoseLes glucoses sont des sucres de formule brute . Le mot « glucose » provient du grec ancien τὸ γλεῦκος / gleukos qui désignait les vins doux ou liquoreux, voire le moût. Le suffixe -ose est un classificateur chimique précisant qu'il s'agit d'un glucide. Comme il ne peut être hydrolysé en glucides plus simples, il s'agit d'un ose, ou monosaccharide. La présence d'un groupe carbonyle de fonction aldéhyde dans sa forme linéaire en fait un aldose tandis que ses six atomes de carbone en font un hexose ; il s'agit par conséquent d'un aldohexose.
Saccharosevignette|Cristaux de sucre blanc. Le saccharose, saccarose ou sucrose est un sucre à la saveur douce. Extrait de certaines plantes, principalement de la canne à sucre et de la betterave sucrière, il est très largement utilisé pour l'alimentation humaine. Il s'agit d'un diholoside constitué de glucose et de fructose dont le nom normalisé est « α-D-glucopyranosyl-(1↔2)-β-D-fructofuranoside », couramment abrégé en « Glc-Fru ». En anglais, il est appelé sucrose, d'où l'abréviation « Suc » parfois rencontrée dans la littérature pour désigner ce composé.
FructoseLe fructose (la forme D est aussi nommée lévulose) est un ose (sucre simple non-hydrolysable) du groupe des cétoses, que l'on trouve en abondance dans les fruits et le miel. C'est un hexose (sucre à de carbone) qui présente la même formule brute, décrite par Augustin-Pierre Dubrunfaut en 1847, que ses isomères, en particulier le glucose : C6H12O6. Sa formule semi-développée est CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH ou C4H9O4-CO-CH2OH si on veut faire apparaître sa fonction cétone.
Métabolisme des glucidesLe métabolisme des glucides est l'ensemble des processus biochimiques responsables de la formation, la dégradation et de l'interconversion des glucides chez les organismes vivants. Le glucide le plus important est le glucose, un sucre simple (ose) qui est métabolisé par presque tous les organismes connus. Le glucose et d'autres glucides participent à une grande variété de voies métaboliques présentes chez toutes les espèces vivantes : les plantes synthétisent grâce à la photosynthèse des glucides (amidon) à partir du présent dans l'atmosphère terrestre.
Voie métaboliqueUne voie métabolique est un ensemble de réactions chimiques catalysées par une série d'enzymes qui agissent de manière séquentielle. Chaque réaction constitue une étape d'un processus complexe de synthèse ou de dégradation d'une molécule biologique finale. Dans une voie métabolique, le produit de la réaction catalysée par une enzyme sert de substrat pour la réaction suivante. Les voies métaboliques peuvent être linéaires, ramifiées (ou branchées), voire cycliques.
Glucidevignette|150px|Par exemple, le glucose est un glucide à six carbones, cinq groupes hydroxyle et un groupe aldéhyde. vignette|Les grains et céréales contiennent une grande quantité de glucides. Les glucides sont définis par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) comme une classe de composés organiques contenant un groupe carbonyle (aldéhyde ou cétone) et au moins deux groupes hydroxyle (-OH).
BiosynthèseLa biosynthèse est la formation de substances par un être vivant ou son symbiote, dans son milieu interne ou dans les excrêtats que sont le mucus, les coquilles des œufs ou des mollusques, l’écorce Elle intéresse les chimistes et les biotechnologistes qui découvrent dans les cellules ou les organismes de nouveaux moyens, moins polluants ou moins énergivores, de produire des molécules complexes.
Acide ascorbiqueL'acide ascorbique, ou acide oxo-3-gulofuranolactone (forme énolique), est un acide organique ayant des propriétés antioxydantes. Il est présent sous une forme énantiomériquement pure (acide L-ascorbique ou vitamine C) dans les citrons, les jus de fruits et les légumes frais. Le nom « ascorbique » vient du préfixe grec a (privatif) et de scorbut, signifiant littéralement « anti-scorbut » qui est une maladie due à une déficience en . L'acide ascorbique est un diacide (pK de 4,1 et 11,8) et un réducteur.
Glucose oxydaseLa glucose oxydase (GOx, GOD) est une enzyme oxydo-réductase (EC 1.1.3.4) qui catalyse l'oxydation du glucose en peroxyde d'hydrogène et en D-glucono-δ-lactone. Dans les cellules, elle participe à cliver les sucres (oses), notamment le saccharose (Glc-Fru) en métabolites. La GOx est largement utilisée pour déterminer la concentration en glucose libre dans les fluides corporels (diagnostic), et dans les aliments (industrie). Elle a de nombreuses applications en biotechnologies, typiquement les tests enzymatiques de biochimie.
Voie des pentoses phosphatesvignette|Voie des pentoses phosphates. La voie des pentoses phosphates, ou voie de Warburg-Dickens-Horecker, est l'une des quatre voies métaboliques principales du métabolisme énergétique, avec la glycolyse, la voie d'Entner-Doudoroff de dégradation du glucose en pyruvate et la voie du méthylglyoxal. Les rôles essentiels de cette voie sont : la production de NADPH + H+, utilisé lors de la biosynthèse des acides gras, du cholestérol et pour la réduction du glutathion ; la production de ribose-5-phosphate utilisé lors de la synthèse des nucléotides ; la production d'érythrose-4-phosphate, précurseur d'acides aminés aromatiques : phénylalanine, tyrosine et tryptophane.
ArabinoseL'arabinose, ou sucre de pectine ou sucre de gomme existe sous deux formes énantiomères gauche et droite présentes à l'état naturel (la L-arabinose étant plus fréquente à l'état naturel). L'arabinose est un des constituants des pectines et de l'hémicellulose, sa source principale étant la gomme arabique. Le L-arabinose est aussi présent dans les vins et ses teneurs varient de 260 à . L'arabinose () est un aldopentose. C'est une substance cristalline blanche, soluble dans l'eau et fondant à . Sa masse moléculaire est de .
Sucrevignette|Usine sucrière transformant la canne à sucre en sucre de canne à La Réunion. vignette|Cristaux de sucre raffiné (macrophotographie). Le sucre est une substance de saveur douce extraite principalement de la canne à sucre ou de la betterave sucrière. Le sucre est une molécule de saccharose (glucose + fructose). Il est également possible d'obtenir du sucre à partir d'autres plantes. Toutefois, d'autres composés de la même famille des saccharides ont également une saveur douce : le glucose, le fructose.
Acide acétiqueL'acide éthanoïque ou acide acétique est un acide carboxylique avec une chaîne carbonée théorique en C2, analogue à l'éthane, de formule semi-développée CH3-CO-OH ou courte AcOH, où Ac signifie « CH3CO », du groupe acétyle. L'adjectif du nom courant provient du latin la, signifiant vinaigre. En effet, l'acide acétique représente le principal constituant du vinaigre après l'eau, puisqu'il lui donne son goût acide et son odeur piquante détectable à partir d'.
Sucre invertiLe sucre inverti est un mélange équimolaire de glucose et de fructose obtenu par hydrolyse du saccharose. L'hydrolyse est réalisée soit par une enzyme, l'invertase, ou bien en présence d'acide : C12H22O11 (saccharose) + H2O (eau) → C6H12O6 (glucose) + C6H12O6 (fructose) Dans les boissons, l'hydrolyse par un acide (acide citrique, acide phosphorique) se produit partiellement, voire totalement, au cours du temps. Plus la boisson est acide (bas pH), plus l'hydrolyse est rapide.
Acide lactiqueLes acides lactiques (acides hydroxypropanoïques) sont des acides organiques dont la chaîne est composée de trois atomes de carbone. Les ions lactate sont les bases conjuguées de ces acides (autrement dit, la forme ionisée des acides lactiques).
Métabolite secondairevignette|Coca érythroxylum Un métabolite secondaire est une molécule qui, par exclusion, n'appartient pas au métabolisme primaire. Ce dernier est indispensable à la nutrition, il assure la croissance, le développement d'un organisme. Les métabolites primaires rassemblent les acides aminés, les lipides, les sucres ou les acides nucléiques, par exemple. Les métabolites secondaires sont historiquement plus spécifiques aux plantes, bactéries et champignons, mais on découvre également des métabolismes spécifiques à certains groupes animaux, que l'on peut donc qualifier des métabolismes secondaires.
Bactérie lactiqueLes bactéries lactiques sont des bactéries à Gram positif, anaérobies partiellement tolérantes à l'oxygène, ne produisant pas en général de spores, se présentant sous forme de coques ou de bâtonnets et capables de fermenter les sucres en acide lactique. On les caractérise aussi par le faible contenu de leur ADN en paires de bases G-C guanine-cytosine (< 50 %) sauf pour les bifidobactéries qui ont un taux supérieur à 50 % de GC.
Acide propanoïqueL'acide propanoïque ou acide propionique (venant du grec pion voulant dire « gras ») est un acide carboxylique saturé à 3 atomes de carbone à utilisation médicale ou en arôme parfumant. Cet acide a été découvert par Johann Gottlieb en 1844 dans les produits de dégradation du sucre. Peu de temps après il a été synthétisé par d'autres voies par des chimistes qui n'ont pas fait tout de suite le lien.
Gomme xanthaneLa gomme xanthane est un polyoside obtenu à partir de l'action d'une bactérie, la Xanthomonas campestris. Elle est soluble à froid et est utilisée comme additif alimentaire sous le code E415 pour ses propriétés épaississantes et gélifiantes afin de modifier la consistance des aliments. Le xanthane est l'un des exopolysaccharides excrétés par divers microorganismes du sol (bactéries notamment). Il joue un rôle important, à l'échelle moléculaire, dans la formation et la conservation des sols, tout comme le dextrane, le rhamsane ou les succinoglycanes.
Catalyse enzymatiqueLa catalyse enzymatique est le processus par lequel des réactions chimiques sont catalysées dans les systèmes vivants par des protéines spécialisées ou des ARN appelés enzymes. La catalyse enzymatique est indispensable aux organismes vivants pour l'accélération spécifique des réactions nécessaires à leur métabolisme et à la biosynthèse de l'ensemble des biomolécules qui les composent. Les principes de la catalyse enzymatique sont analogues à ceux de la catalyse chimique (voir théorie de l'état de transition).
