Glucides 2 - Oligosaccharides 2A - Présentation

2A - Présentation


2A - 3 - Diversité de formes des oligosaccharides


La forme d'un oligosaccharide dépend aussi des rotations autour des liaisons constituant la liaison glycosidique.

Dans un oligosaccharide, la flexibilité des cycles, furanoses et pyranoses (1C - 3 - Conformations des oses cyclisés), reste limitée, et les différentes orientations des substituants des cycles (-H, -OH, -CH2OH) n'ont qu'un effet réduit sur la conformation d'un oligosaccharide. Dans ce contexte, les orientations relatives des unités osidiques (monomères) ont un rôle fondamental dans la structure tridimensionnelle de la molécule. Ces orientations sont simplement exprimées par des valeurs d'angles dièdres de la liaison glycosidique, appelés f, y, et w.

S'informer sur les angles dièdres
Les angles dièdres mesurent la rotation des atomes autour des liaisons qui les unissent...


Les conformations du lactose en solution sont régies par deux angles dièdres.

La liaison glycosidique du lactose associe les liaisons chimiques C1-O1 du résidu galactosyle et O1-C'4 du résidu glucose, et crée deux axes de rotation des monomères l'un par rapport à l'autre.

Les angles dièdres du lactose
L'angle dièdre f (O5-C1-O-C'4) mesure les possibilités de libre rotation autour de la liaison C1-O du résidu D-galactopyranosyle (à gauche sur la figure). L'angle dièdre y (C1-O-C'4-C'3) mesure les possibilités de libre rotation autour de la liaison O-C'4 du résidu D-glucopyranose (à droite).

En solution aqueuse (comme dans le lait par exemple), le lactose tend à adopter des conformations proches de celle illustrée ci-dessus, avec des angles de torsion f et y oscillant autour de -70° et +120°, respectivement.


Les liaisons glycosidiques impliquant un alcool primaire donnent un plus grand degré de liberté conformationnelle.

Lorsqu'un des résidus est lié par une fonction alcool primaire exocyclique (cas d'une liaison 16 sur un glucopyranose par exemple), la libre rotation sur la liaison C5-C6 définit un angle de torsion supplémentaire appelé w.

Les angles de torsion de l'isomaltose (a-D-Glcp-(1-6)-D-Glcp)
L'angle de torsion f (O5-C1-O-C'4) mesure les possibilités de libre rotation autour de la liaison C1-O du résidu D-galactopyranosyle (en haut sur la figure). L'angle de torsion y (C1-O-C'4-C'3) mesure les possibilités de libre rotation autour de la liaison O-C'4 du résidu D-glucopyranose (en bas). L'angle w mesure les possibilités de libre rotation autour de la liaison C5-C6 du D-glucopyranose (en bas de la figure).

Impliquant 3 liaisons chimiques au lieu de 2, ce type d'enchaînement offre un plus grand degré de liberté conformationnelle, et permet une plus grande souplesse dans le positionnement des monomères les uns par rapport aux autres.


Les oligosaccharides sont des molécules souples et mobiles.

Comportant de nombreuses liaisons glycosidiques, les oligosaccharides complexes peuvent se déformer au gré de l'agitation thermique, et adopter successivement un grand nombre de formes. Cette dynamique moléculaire, qui dépend essentiellement de la flexibilité des liaisons glycosidiques, joue un rôle important dans les processus de signalisation intra- et intercellulaire, où sont impliqués les Oligosaccharines (2B - 3) et certains Glycoconjugués (2B - 4).


Simuler les déformations d'un pentasaccharide
Cette simulation réalisée sur ordinateur montre les possibilités de déformation permises par les liaisons glycosidiques.



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