Résumé

La cellulose est un polymère linéaire du glucose.

La chaîne est constituée de résidus de D-glucopyranose liés en β(1 4). Ces liaisons résultent en une conformation rigide beaucoup plus étirée, dans laquelle chaque résidu est retourné d'environ 180° par rapport à ses voisins.

La structure secondaire de la cellulose peut s'assimiler à une hélice à 2 résidus par tour, avec un pas de 1,04 nm et une translation axiale de 0,52 nm par résidu. Les molécules de cellulose varient fortement en longueur, de 300 à plus de 10 000 résidus .

La structure tertiaire de la cellulose est une association parallèle des chaînes polysaccharidiques en microfibrilles de 5-12 nanomètres de diamètre. Chaque microfibrille est un faisceau formé par l'association de 30-60 chaînes individuelles, disposées en plans superposés. Un jeu important de liaisons hydrogène à l'intérieur et entre les chaînes de cellulose stabilise l'ensemble, et lui confère une grande résistance mécanique, en adéquation avec son rôle de squelette extracellulaire. Ces microfibrilles sont le constituant principal de la paroi végétale primaire.

Les fibres de cellulose sont insolubles dans l'eau, très résistantes et très rigides. L'implication de pratiquement tous les groupes hydroxyles de la cellulose dans des liaisons hydrogène intra- et intermoléculaires conduit à une structure semi-cristalline insoluble dans l'eau.

De nombreuses applications industrielles découlent de l'utilisation de la cellulose.

Parmi les animaux, seuls les ruminants, comme la vache et le mouton, ont dans leur rumen (estomac compartimenté) des microorganismes qui produisent des β-glucosyl hydrolases (cellulases). Il en va de même pour des insectes xylophages (termites).

La chitine est un polymère linéaire constitué de N-acétyl-D-glucosamine ;

Les résidus sont liés par la liaison glycosidique β(1 4). C'est un homoglucane structural de l'exosquelette (cuticule) des insectes et des crustacés, et des parois cellulaires de la plupart des champignons et de nombreuses algues.

Les résidus de chaînes voisines de chitine contractent des liaisons hydrogène entre eux, formant des fibres linéaires de très grande résistance. La chitine est aussi souvent associée à des composés non polysaccharidiques comme des protéines et des lipides, et incrustée de minéraux.

La chitinase est une hydrolase commune de défense des plantes contre les attaques par des champignons pathogènes.

Le chitosane dérivé d'acétylation de la chitine est utilisé dans dans de nombreuses applications médicales.

Les glycosaminoglycanes sont des hétéropolysaccharides formés par la répétition d'unités disaccharidiques porteuses de fonctions amines, souvent sulfatées.

Leur caractère polyanionique, du à la présence des uronates, leur permet de combler les espaces intercellulaires en liant de grandes quantités d'eau d'où leurs propriétés viscoélastiques (substance fondamentale des divers tissus conjonctifs...)

Les protéoglycanes sont des protéines liée par liaisons covalentes à plusieurs (40 à 100) chaînes de glycosaminoglycanes.

Les glycosaminoglycanes constitutifs des protéoglycanes sont classés selon la structure du motif répétitif, et portent souvent des noms rappelant leur origine tissulaire.

Le nombre et la diversité des protéoglycanes nouvellement découverts ne cesse d'augmenter.

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