Module 8 Flashcards
(112 cards)
1
Q
Qu’est-ce qu’un agent oxydant?
A
C’est une molécule ayant la capacité d’accepter un ou plusieurs électrons lors d’une réaction d’oxydoréduction.
2
Q
Qu’est-ce qu’un aglycone?
A
C’est une substance non glucidique attachée à un ose par une liaison glycosidique.
3
Q
Qu’est-ce qu’un biofilm?
A
C’est une communauté multicellulaire plus ou moins complexe et symbiotique de micro-organismes
adhérant entre eux et à une surface, et marquée par la sécrétion d’une matrice adhésive et protectrice.
4
Q
Qu’est-ce qu’un dissaccharide?
A
C’est un sucre formé de deux résidus d’oses ou de dérivés doses reliés entre eux par une liaison glycosidique.
5
Q
Qu’est-ce qu’une extrémité réductrice?
A
C’est une extrémité d’un sucre dont le carbone anomérique n’est pas « gelé». Cette extrémité a la capacité de donner des électrons dans une réaction d’oxydoréduction.
6
Q
Qu’est-ce qu’une molécule glycoconjuguée (hétéroside)?
A
C’est une molécule constituée d’une portion glucidique et d’une autre non glucidique appelée aglycone. Les aglycones sont des molécules organiques de différents types (composés phénoliques, alcaloïdes, stéroïdes, lipides, protéines, etc.).
7
Q
Qu’est-ce que la structure glycoforme?
A
C’est une des nombreuses structures possibles d’une glycoprotéine ou d’un glycolipide, déterminées par le type et les positions d’attache des oligosaccharides. Certaines glycoformes peuvent présenter des activités biologiques différentes l’une de l’autre.
8
Q
Qu’est-ce qu’un glycolipide?
A
C’est un glycoconjugué formé par l’association d’un glucide et d’un lipide.
9
Q
Qu’est-ce que le glycome?
A
C’est l’ensemble des oses et des osides retrouvés dans un organisme.
10
Q
Qu’est-ce qu’une glycoprotéine?
A
C’est un glycoconjugué formé par l’association d’un glucide et d’une protéine.
11
Q
Qu’est-ce qu’un glycosaminoglycane (acronyme GAG)? Par quoi sont-ils formés?
A
C’est un hétéropolysaccharide retrouvé principalement sous forme de glycoconjugué dans les protéoglycanes. Il sont formes par les répétitions d’un disaccharide composé d’une molécule d’osamine et d’une molécule d’acide uronique ou d’un ose simple. Une molécule de GAG peut contenir plus de 25 000 répétitions du même disaccharide de base (donc 50 000 résidus). Les résidus qui forment le disaccharide peuvent être sulfatés. La présence de groupements sulfates et carboxyle confère une charge fortement négative aux GAGs. On les retrouve principalement liés à des peptides ou des protéines, sous forme de protéoglycanes.
12
Q
Qu’est-ce qu’un glycosidase?
A
Enzyme catalysant l’hydrolyse des liens glycosidiques.
13
Q
Qu’est-ce qu’une réaction de glycosilation?
A
Réaction enzymatique qui permet la création de liens glycosidiques.
14
Q
Qu’est-ce qu’une glycosyltransférase?
A
Enzyme catalysant la formation de liens glycosidiques.
15
Q
Qu’est-ce qu’un hétéropolysaccharide?
A
Polymère constitué de plus de 20 résidus d’oses et contenant plus d’un type d’ose.
16
Q
Qu’est-ce qu’un holoside?
A
Les holosides sont des polymères formés exclusivement d’oses ou de dérivés d’oses liés par des liens O-glycosidiques. Ces liaisons se font entre le carbone anomérique d’un premier ose et l’un des groupements hydroxyle d’un second ose.
17
Q
Qu’est-ce qu’un homopolysaccharide?
A
Polymère constitué de plus de 20 résidus d’oses et contenant un seul type d’ose.
18
Q
Qu’est-ce que la lectine?
A
Protéine liant spécifiquement certains glucides.
19
Q
Qu’est-ce qu’une liaison glycosidique (liaison osidique)?
A
Liaison formée entre le carbone anomérique d’un ose et un groupement hydroxyle (O-glycosidique), amine (N-glycosidique) ou thiol (S-glycosidique) d’une autre molécule qui n’est pas nécessairement un ose.
20
Q
Qu’est-ce qu’une liaison α-glycosidique?
A
Liaison glycosidique dans laquelle le carbone anomérique participant au lien est gelé dans la configuration α.
21
Q
Qu’est-ce qu’une liaison β-glycosidique?
A
Liaison glycosidique dans laquelle le carbone anomérique participant au lien est gelé dans la configuration β.
22
Q
Qu’est-ce qu’un oligosaccharide?
A
Polymère formé par l’association de 3 à 20 résidus d’oses.
23
Q
Quel est le principal constituant de la paroi cellulaire bactérienne?
A
Les peptidoglycanes.
24
Q
Qu’est-ce qu’un polysaccharide (glycane)?
A
Polymère constitué de plus de 20 résidus d’oses.
25
Qu’est-ce qu’un protéoglycane?
Glycoprotéine formée par l’association de protéines (ou de peptides) et de molécules de GAGs. On les retrouve principalement dans les tissus conjonctifs.
26
Que sont des tissus conjonctifs?
Tissus dont les cellules sont séparées par de la matrice extracellulaire. Ils représentent la majorité de la masse du corps des animaux.
27
Comment sont appelés les oses dans un oside? Par quoi sont-ils liés?
Les oses présents dans un oside sont appelés résidus d’oses. Ils sont liés entre eux ou avec des molécules non glucidiques par des liaisons glycosidiques.
28
Quelles sont les deux classes d’osides?
Les holosides et les hétérosides.
29
Lorsque le carbone anomérique d’un ose forme une liaison glycosidique que se passe-t-il concernant le phénomène de mutarotation? Pourquoi?
Il n’y a plus de mutarotation puisque la linéarisation de ce résidu n’est plus possible. Par conséquent, sa configuration anomérique est gelée. On utilise cette configuration gelée pour définir le lien glycosidique.
• Carbone anomérique gelé en position α – Liaison α glycosidique
• Carbone anomérique gelé en position β – Liaison β glycosidique
30
Qu’est-ce qui explique la grande versatilité des holosides? Donnez des exemples.
La versatilité du lien glycosidique explique la grande diversité des holosides. Par exemple, il y a 10 possibilités de liens glycosidiques entre les 2 oses présentés à la figure 8.2. Le carbone anomérique du premier ose peut former un lien glycosidique avec chacun des 5 groupements hydroxyle de la seconde molécule. De plus, le carbone anomérique peut prendre la configuration α ou β avant de former le lien, ce qui double le nombre de possibilités. On décrit un lien glycosidique en indiquant d’abord la configuration anomérique gelée, puis on ajoute entre parenthèses les numéros des atomes de carbone impliqués dans la liaison glycosidique.
31
Quelles sont les 3 catégories de holosides? Ces catégories sont formées en fonction de quoi?
Les holosides sont divisés en 3 catégories selon le nombre de résidus les constituant. Les disaccharides sont formés de 2 résidus d’oses ou de dérivés d’oses réunis par une liaison glycosidique. Un oside composé de 3 à 20 résidus d’oses est considéré comme un oligosaccharide. Lorsque le sucre contient plus de 20 résidus d’oses, on est en présence d’un polysaccharide.
32
Par quoi est déterminée la structure d’un disaccharide?
La structure d’un disaccharide est déterminée par :
• La nature et la configuration des 2 oses qui le composent
• L'ordre d’enchainement des 2 oses
• Les groupements hydroxyle impliqués dans la liaison glycosidique
• La configuration du carbone anomérique impliqué dans le lien glycosidique (α ou β)
33
Quelles sont les caractéristiques du maltose (disaccharide)? Dans quoi le retrouve-t-on?
C’est un homodisaccharide. Le maltose est formé de 2 molécules de D-glucose associées par une liaison glycosidique α(1→4). Il est peu répandu à l’état libre; c'est le dimère qui se répète dans l'amidon et le glycogène, 2 polysaccharides de réserve.
34
Quelles sont les caractéristiques du cellobiose (disaccharide)?
C’est un homodisaccharide. Le cellobiose est aussi formé de 2 molécules de D-glucose, mais associées cette fois par un lien β(1→4). On retrouve le cellobiose chez les plantes; c'est le dimère qui se répète dans la cellulose.
35
Quelles sont les caractéristiques du lactose (disaccharide)?
C’est un hétérodisaccharide. Le lactose est formé par la liaison glycosidique β(1→4) d’une molécule de D-galactose et d’une molécule de D-glucose. On retrouve le lactose principalement dans le lait; c'est une source majeure d'énergie chez l'animal.
36
Quelles sont les caractéristiques du sucrose (disaccharide)?
C’est un hétérodisaccharide. Le sucrose (aussi appelé saccharose ou sucre de table) est un disaccharide particulier, car les carbones anomériques des 2 oses sont liés. La liaison glycosidique α(1→2) a lieu entre un D-glucose et un D-fructose. C'est le disaccharide le plus abondant; on le retrouve dans les plantes, notamment dans les fruits.
37
Quel est le disaccharide le plus abondant?
Le sucrose.
38
Que sont des sucres réducteurs? Qui sont les sucres réducteurs?
Les oses simples ont tous la capacité de réduire un agent oxydant par l’oxydation de leur carbone anomérique. Un holoside est réducteur lorsqu’au moins un de ses carbones anomériques est libre. On dit donc que ce sont des sucres réducteurs. Il s’agit en fait de la conversion de l’ose en un sucre acide et sa lactone correspondante.
39
Qu’est-ce qu’un sucre non réducteur?
On parle d’un sucre non réducteur lorsque tous les carbones anomériques de l’holoside sont impliqués dans des liaisons glycosidiques (autrement dit lorsqu’aucun carbone anomérique n’est libre).
40
Quel effet a la liaison glycosidique sur l’ose?
La liaison osidique fait perdre sa capacité d’être oxydé au résidu d'ose dont le carbone anomérique n’est plus libre.
41
Quels sont les disaccharides qui possèdent un carbone anomérique libre? Comment se nomme cette partie?
Le maltose, le cellobiose et le lactose possèdent un carbone anomérique libre. On nomme cette partie de la molécule l’extrémité réductrice à cause de sa capacité à réduire un agent oxydant.
42
Pourquoi le sucrose est-il un sucre non réducteur?
Les 2 unités du sucrose sont reliées par un lien osidique entre les 2 carbones anomériques. Ils ne peuvent donc pas être oxydés. Par conséquent, le sucrose est un sucre non réducteur.
43
Quelle est la différence principale entre les disaccharides et les oligosaccharides?
Les oligosaccharides ne sont pas tous linéaires.
44
Qu’est-ce que les ramifications permettent aux oligosaccharides?
La présence de ramifications augmente le nombre de structures possibles.
45
Comment sont liés les oligosaccharides? À quoi servent-ils sous cette forme?
Les oligosaccharides sont généralement liés de façon covalente à des lipides ou à des protéines (glycolipides ou glycoprotéines). Sous cette forme, ils servent principalement de marqueurs à la surface de certaines cellules. Quelques oligosaccharides existent toutefois sous forme d’holosides.
46
Quel est un exemple d’oligosaccharide sous forme d’holoside? Quelles sont ses caractéristiques?
Le raffinose est un trisaccharide retrouvé dans plusieurs légumes comme les haricots, le chou, le brocoli, et les asperges. Les humains ne possèdent pas l'enzyme nécessaire à son hydrolyse. Ainsi, cet oside n'est pas digéré par l’homme, mais est partiellement fermenté par les bactéries présentes dans le gros intestin. Cela produit des gaz conduisant à la formation de flatulences généralement associées à la consommation de ces légumes.
47
Vrai ou faux? Les polysaccharides peuvent se présenter aussi bien sous forme linéaire que ramifiée.
Vrai.
48
Quels sont les deux classes des polysaccharides?
Les homopolysaccharides sont formés de la répétition d’un seul type d’ose ou de dérivé d’ose, tandis que les hétéropolysaccharides sont formes d’au moins 2 types d’oses ou de dérivé d’ose.
49
Quelle est la classe de polysaccharides la plus présente?
Les homopolysaccharides.
50
La monotonie de la composition des homopolysaccharides est compensée par quoi?
Elle est compensée par le fait qu’il existe plusieurs types de liaison glycosidique et qu’il y a souvent présence de ramifications.
51
Comment les polysaccharide sont-ils regroupés?
Ils sont regroupés selon leurs fonctions. On distingue donc les polysaccharides de réserve des polysaccharides de structure.
52
Quels sont les deux principaux polysaccharides de réserve? Que sont-ils?
Les deux principaux polysaccharides de réserve sont l’amidon et le glycogène ils sont des homopolysaccharides composés de résidus de glucose. On retrouve l’amidon chez les plantes et le glycogène chez les animaux principalement dans le foie et les muscles.
53
Quel est le plus important glucides dans l’alimentation humaine?
L’amidon est le plus important glucides dans l’alimentation humaines. C’est un mélange d’α-amylose et d’amylopectine.
54
Qu’est-ce que l’α-amylose?
C’est un polymère linéaire faiblement soluble dans l’eau. Il est constitué de 100 à 1000 unités de glucoses réunies par des liaisons α(1->4). On peut donc dire que l’α-amylose est constituée d’unités répétées de maltose. Les liaison glycosidique α(1->4) favorisent la formation d’une structure légèrement hélicoïdale qui est idéale pour le stockage.
55
Quelles sont les caractéristiques de l’amylopectine?
L’amylopectine a une structure semblable à l’α-amylose, mais possède des ramifications reliées à la chaîne principal par des liens α(1->4). Quoique la présence de ramifications prévient la formation d’hélices, les ramifications en elle-même rendent la macromolécule plus compacte.
56
Quelles sont les caractéristiques du glycogène?
Le glycogène, l’homologue de l’amidon chez les animaux, a la même composition et la même structure que l’amylopectine, mais possède plus de ramifications. On retrouve un point d’embranchement à tous les 25 résidus de glucose dans l’amylopectine, tandis que pour le glycogène, il y a une ramification à tous les 8 à 12 résidus.
57
Quels sont les homopolysaccharides de structure?
La cellulose et la chitine.
58
Quelles sont les caractéristiques de la cellulose?
La cellulose est le principal constituants de paroi cellulaire chez les végétaux. C’est le glucide le plus abondant sur terre. Il s’agit d’un sucre linéaire contenant jusqu’à 15 000 unités de D-glucose réunies par des liaisons osidiques. Contrairement à ce qui est observé pour l’α-amylose (liaisons α(1-4)), les liaisons β(1-4) de la cellulose permettent d’obtenir des chaines droites qui peuvent se lier entre elles par des liaisons hydrogène afin de former des microfibrilles. Ceci confère aux fibre de cellulose une grande résistance mécanique et les rend insolubles dans l’eau.
59
Quelles sont les caractéristiques de la chitine?
C’est le principal constituants structural de l’exosquelette des insectes et des crustacés. Elle est aussi présente dans la paroi cellulaire de certains champignons, certaines algues et certaines levure. C’est un polymère linéaires constitué de résidus N-acétyl-D-glucosamine réunis par des liaisons β(1-4). Comme la cellulose, elle existe sous forme de microfibrilles.
60
Avec quels critères peuvent être classés les hétérosides?
1- La nature de l’aglycone (on parle de glycolipides lorsque l’aglycone est un lipide et de glycoprotéine lorsque l’aglycone est un peptide ou une protéine). 2- Le type de liaison unissant l’aglycone au glucide. Si la liaison glycosidique se forme entre le carbone anomérique d’un ose et un groupement amine, on parle de liaison N-glycosidique, donc d’un N-hétéroside. Si elle se forme entre le carbone anomérique et un hydroxyle , on parle de liaison O-glycosidique, donc d’un O-hétéroside. Enfin, si elle se forme entre le carbone anomérique et un thiol, on parle de liaison S-glycosidique, donc d’un S-hétéroside.
61
Quels sont les hétérosides les plus fréquents?
Les N-hétérosides et les O-hétérosides.
62
Qu’est-ce que la vanilline glucoside?
C’est une molécule de glucose liée à un aglycone nomme vanilline par une liaison O-glycosidique. C’est un O-hétéroside. Ce composé est responsable de la saveur de la vanille.
63
Que sont les nucléosides?
Ce sont les hétérosides dans lesquels le résidu d’ose est lié à une base azotée par une liaison N-glycosique, ce sont donc des N-hétérosides.
64
Les aglycone peuvent-elles être des macromolécules comme une protéine ou un lipide?
Oui.
65
Parmi les O-hétérosides et les N-hétérosides, que sont les glycolipides et les glycoprotéines?
Les glycolipides sont tous des O-hétérosides. Les glycoprotéines sont des O-hétérosides ou des N-hétérosides.
66
Où se retrouvent les glycoprotéines?
La plupart sont sécrétées (espace extracellulaire) ou sont liées à la surface externe de la membrane plasmique. De façon moins fréquente, ils peuvent être présents à l’intérieur de la cellule.
67
Quels sont les 3 groupes de glycoprotéines?
Les peptidoglycanes, les protéoglycanes et les glycoprotéines.
68
De quoi sont formés les peptidoglycanes?
Ils sont formes d’hétéropolysaccharides et de petits peptides. Ils sont composants des parois cellulaires bactériennes. L’épaisseur de la couche de peptidoglycanes diffère entre les bactéries à Gram + et Gram -, mais la structure de base du peptoglycane est similaire.
69
Par quoi est formée la portion glucidique des peptidoglycanes?
C’est un hétéropolysaccharide formé par la répétition de 2 osamines : la N-acétylglucosamine (GlnNAc) et l’acide N-acétylmuramique (MurNAc).
70
De quoi est formée la portion peptidiques des peptidoglycanes?
Elle est formée de 4-5 résidus d’acides aminés. La composition varie selon l’espèce bactérienne, mais on observe fréquemment une alternance d’acides aminés des séries L et D. Les peptidoglycanes sont parmi les rares molécules contenant des acides aminés de la série D dans la nature.
71
Dans les peptidoglycanes, comment sont reliés le peptide et le glycane?
Ils ne sont pas reliés par un lien glycolique, puisque les carbones anomérique des résidus d’oses participent déjà à la formation du polysaccharide. Le peptide est plutôt lié par un lien amide entre son amine en an-terminal et le carboxyle de l’acide N-acétylmuramique.
72
Comment la paroi bactérienne est-elle stabilisée pour assurer sa rigidité? Quelle est la différence entre la bactérie à Gram - et la bactérie à Gram +?
Des ponts peptidiques se forment entre les molécules de peptidoglycanes adjacentes. Chez les bactéries à Gram +, ces ponts contiennent 5 résidus de glycine. Chez les bactéries à Gram -, les ponts se forment directement entre les peptides des peptidoglycanes.
73
Que fait la couche de peptidoglycanes pour la bactérie?
Elle définit la forme de la bactérie et la protège contre les fluctuations de pression osmotique.
74
Les protéoglycanes sont formes majoritairement de quoi?
De sucres (glycisaminoglycanes) constitue 95% de leur poids.
75
Où retrouve-t-on les peptidoglycanes? Quels sont leurs rôles?
On les retrouve principalement dans les tissus conjonctifs. Ils ont généralement des rôles structuraux en procurant un support extracellulaire aux organismes pluricellulaires.
76
De quoi est formé un agrégat de protéoglycanes du cartilage?
Il est formé d’un long brin central d’acide hyaluronique et de plus d’une centaine de molécules d’aggrécan.
77
Qu’est-ce qu’un aggrécan? De quoi est-il constitué?
Il est constitué d’une protéine liée à plus de 199 molécules de GAGs. Il y a deux types de glycosaminoglycanes dans les aggrécans du cartilage, soit la chondroïtine sulfate et le kératane sulfate.
78
Qu’est-ce qui donne à l’agrégat son aspect d’une brosse à bouteille?
Ce sont les associations hyaluronique/aggrécans qui sont stabilisées par des protéines de liaison.
79
Vrai ou faux? La nature ainsi que l’organisation des protéines et des glycosaminoglycanes dans les protéoglycanes ne varient pas selon le tissu conjonctif et l’espèce étudiés.
Faux.
80
Comment expliquer que les protéoglycanes confèrent une grande élasticité et une résistance aux chocs mécaniques?
Cela s’explique par les nombreux groupements ioniques et polaires des glycosaminoglycanes. Les chaînes de glycosaminoglycanes attirent un grand volume d’eau, car elles portent plusieurs charges négatives. La chaîne de glycosaminoglycanes hydratée occupe un volume environ 1000 fois plus important que la chaîne non hydratée. Lorsqu’une pression est exercée sur une articulation, les molécules d’eau liées aux protéoglycanes du cartilage sont libérées jusqu’à ce que la force de répulsion entre les charges négatives s’oppose à une compresion plus grande. Cela permet d’absorber le choc. Quand il n’y a plus de pression, les protéoglycanes se réhydratent progressivement.
81
Les associations covalentes glucides-protéines qui ne peuvent être classés ni parmi les peptidoglycanes ni parmi les protéoglycanes sont regroupées sous quelle appellation?
Les glycoprotéines.
82
Vrai ou faux? Les glycoprotéines, puisqu’elles sont formées de glucides et de protéines, peuvent remplir des fonctions généralement associées à l’une ou l’autre de ces classes de biomolécules. Elles ont donc des rôles très variés.
Vrai.
83
Quels sont des exemples de rôles que peuvent prendre les glycoprotéines?
Les anticorps, les enzymes, les hormones, les protéines de structure ou des protéines de transport.
84
Dans les glycoprotéines, à quoi peut servir la portion glucidique?
Elle peut servir à stabiliser la structure de la protéine, à la protéger contre la dégradation et intervenir dans la reconnaissance cellulaire.
85
Vrai ou faux? Chez les eucaryotes, presque toutes les protéines secrètes ou associées à la membrane plasmique sont glycosylées?
Vrai.
86
Le ration glucide-protéine d’une glycoprotéine est-il variable?
Oui. Elle représente entre 1 et 85% de la masse finale.
87
Combien de résidus d’ose contient la partie glucidique d’une glycoprotéines?
Entre 1 et 30.
88
L’aglycone est-il un peptide ou une protéine?
Il peut être les deux.
89
Qu’est-ce qu’une réaction de glycosylation?
Dans une réaction de glycosylation, il y a formation d’un lien glycosidique. La réaction est catalysée par les glycosyltransférases.
90
Un lien N-glycosidique peut se former entre quels atomes?
Entre le carbone anomérique d’un ose et le groupement amide de la chaîne latérale de l’asparagine.
91
Quand est-ce qu’on parle d’un lien O-glycosidique?
Lorsque le résidu d’acide aminé implique dans le lien glycolique est une sérine ou une thréonine. Ces deux acides aminés portent un groupement hydroxyle à l’extrémité de leurs chaînes latérales. C’est donc ce groupement qui réagit avec le carbone anomérique.
92
Dans le collagène, qu’est-ce qui est glycolysé?
C’est l’hydroxylysine.
93
Quelle est la modification post traductionnelle la plus importante en terme de capacité codante? Quand est-ce que cette capacité codante est mise à profit?
C’est la glycolysation. Cette capacité codante est mise à profit lors de la reconnaissance cellulaire.
94
Comment varie le nombre de permutations des résidus entre un holoside et pour un peptide contenant le même nombre de résidus? Donnez des exemples.
Le nombre de permutations des résidus est beaucoup plus élevé pour un holoside que pour un peptide. Par exemple, à partir de 20 acides aminés standards, 6,4 x 10^7 hexapeptides différents peuvent être produits. En revanche, en se limitant à 20 oses ou dérives d’oses diffèrent, on peut former 1,44 x 10^15 hexasaccharides différents. Cela s’explique par la possibilité de former des ramifications et par la grande versatilité du lien glycosidique.
95
Quelles caractéristiques sont déterminées par l’ADN?
La taille, la composition et la séquence.
96
Qu’est-ce que la microhétérogénéité des sucres?
Contrairement aux protéines, il n’y a pas de plan précis pour la biosynthèse des osides. Dans la même cellule, la taille, la composition et la séquence de la partie glcidique d’un oside donné sont variables.
97
Comment se passe la synthèse d’un oside? Qu’est-ce qui influe sur la nature de l’oside produit?
Les résidus de glucides sont ajoutés successivement par différentes glycosyltransférases. Il n’y a pas d’indications précises spécifiant la fin de la polymérisation. De plus, la concentration des monosaccharides et la régulation des glycotransférases influent sur la nature de l’oside produit.
98
Pourquoi des protéines identiques sont souvent associées avec des glucides différents? Les différentes glycoprotéines formées sont appelées comment? Comment caractériser leurs activités biologiques?
En raison de la microhétérogénéité des sucres, des protéines identiques sont souvent associées avec des glucides différents. Les différentes glycoprotéines formées sont alors des glycoformes. Les activités biologiques de 2 glycoformes d’une même protéine sont parfois différentes.
99
Qu’est-ce qu’un glycome?
Ce terme réfère à l’ensemble des oses et des osides retrouvés dans un organisme. Le glycome subit des variations constantes en réponse aux conditions environnementales et est relié à la microhétérogénéité des sucres.
100
Sous quelle forme retrouve-t-on les deux formes d’hétéropolysaccharides de structure?
En général sous forme d’hétérosides.
101
Les osides localisées à la surface des cellules ont une immense capacité codante qui leur permet de faire quoi?
Leur immense capacité codante leur permet de participer à la reconnaissance cellulaire, à la réponse immunitaire et au câblage des protéines.
102
Que sont les lectines? Existe-t-il plusieurs types?
Les lectines sont des protéines présentes à la surface cellulaire qui traduisent le code glucidique en reconnaissant (en se liant à) certains glucides. Elles sont retrouvées autant chez les procaryotes que chez les eucaryotes ou même les virus. Il existe plusieurs types de lectines, chacune ayant sa propre spécificité.
103
Quel est le rôle des lectines et des osides dans la migration des cellules au site inflammatoire?
Les neutrophiles circulent dans les capillaires en se liant de façon transitoire aux lectines présentes à la surface des cellules endothéliales. Ils roulent ainsi sur la surface des capillaires. Lorsqu’ils approchent un site d’inflammation, leurs interactions avec les lectines deviennent plus fortes, ce qui augmente l’adhésion des neutrophiles et leur permet de passer à l’extérieur des vaisseaux sanguins afin d’atteindre le site d’inflammation.
104
Quel est le rôle des osides sur les érythrocytes?
Les osides à la surface des cellules peuvent servir d’antigènes. Par exemple, les antigènes spécifiques des groupes sanguins sont des glycoconjugués présents à la surface des globules rouges. La portion glucidique de ces osides varie dans la population. Les cellules des personnes appartenant au groupe O présentent l’antigène H à la surface. La portion glucidique de cet antigène est constituée de 3 résidus d’oses.
Les cellules des personnes du groupe A présentent à la fois les antigènes H et A, tandis que les cellules des personnes du groupe B présentent les antigènes H et B. Les portions glucidiques des antigènes A et B possèdent un résidu supplémentaire dont l’ajout est catalysé par des enzymes que les personnes du groupe O ne produisent pas. La différence se situe donc au niveau de l’ajout d’un résidu de sucre et de la nature de ce résidu supplémentaire.
Les cellules du groupe AB présentent à leur surface les 3 antigènes simultanément. Elles possèdent donc à la fois l’enzyme A et l’enzyme B.
105
Pourquoi dit-on que les osides de surface présents chez les bactéries ont des rôles diversifiés mais contradictoires?
Les polysaccharides présents à la surface bactérienne peuvent servir d’antigène et permettre à notre système immunitaire de reconnaître et de combattre les bactéries envahissantes. Mais le plus souvent, ils sont impliqués dans la virulence, car leur présence peut déjouer le système immunitaire de 2 façons.
Premièrement, compte tenu de la microhétérogénéité des sucres, la nature des osides de surface est variable selon l’environnement et l’espèce bactérienne étudiée. Il est donc difficile pour le système immunitaire de bâtir une défense contre un ennemi qui change constamment de visage.
D’autre part, les osides peuvent former une couche protectrice masquant les antigènes de nature protéique qui eux sont habituellement plus stables et plus faciles à reconnaître pour le système immunitaire.
106
Comment la présence d’osides à la surface bactérienne peut modifier la virulence en permettant une plus grande adhésion aux surfaces ou aux tissus? Donnez un exemple.
Certains des polysaccharides que sécrètent les bactéries leur servent de colle. Les bactéries forment alors des colonies appelées biofilms. Les polysaccharides sécrétés servent de barrière contre l’environnement, entraînant souvent une résistance aux antibiotiques.
La plaque dentaire est un exemple de biofilm. Les bactéries adhèrent aux dents en produisant une grande quantité de polysaccharides. Il devient alors difficile de les éliminer par un simple brossage. De plus, les bactéries présentes dans ce biofilm sont moins sensibles aux agents actifs du dentifrice et des rince-bouche.
C’est pourquoi la plaque dentaire exige en général l’intervention d’un dentiste ou d’un hygiéniste dentaire.
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Quel est le principe des facteurs de nodulation d’osides bactériens?
Plusieurs bactéries ont la capacité de capter l’azote atmosphérique et de le transformer en une forme utilisable par les plantes. L’interaction entre les bactéries ayant cette capacité et les racines des plantes est bénéfique pour les deux organismes. Des nodules se forment sur les racines de certaines plantes afin de faciliter cette collaboration.
Une plante ne peut produire de nodules que si une bactérie d’intérêt est présente dans son environnement racinaire. Mais comment la bactérie indique-t-elle sa présence? En fait, elle sécrète des lipopolysaccharides qui sont reconnus par la plante, ce qui induit la formation de nodules.
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Décrivez brièvement les fonctions des osides dans la reconnaissance cellulaire, la réponse immunitaire et le ciblage des protéines.
La première étape d’une infection par les virus et les bactéries consiste à reconnaître la cellule cible. Cette première étape implique très souvent l’interaction entre des osides à la surface et des lectines spécifiques. Certaines toxines utilisent également les osides de surface pour se lier aux cellules. Nous avons vu également que les osides de surfaces et les lectines sont très importants pour le fonctionnement du système immunitaire.
Finalement, plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour indiquer à la cellule la localisation finale d’une protéine en cours de synthèse. C’est ce qu’on appelle le ciblage des protéines. L’une de ces méthodes utilise la glycosylation. Dans cet exemple, un oligosaccharide spécifique est lié à l’enzyme. Cet oside est reconnu par une lectine particulière, ce qui permet le transfert de l’enzyme dans les lysosomes.
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Pourquoi les glucides complexes ont-ils été moins étudiés que les protéines? Qu’est-ce uni explique cela?
Les glucides complexes ont été beaucoup moins étudiés que les protéines parce qu’ils sont plus difficiles à analyser. Cela s’explique par plusieurs facteurs. Tout d’abord, contrairement aux protéines ou aux acides nucléiques, les polysaccharides n'ont pas de masse moléculaire bien déterminée. Comme ils ne sont pas formés à partir d’un plan précis, des exemplaires du même polysaccharide (mêmes types de résidus et mêmes liens glycosidiques), mais dont le nombre de résidus diffère, peuvent être présents dans une même cellule. C’est ce qu’on appelle le phénomène de microhétérogénéité des sucres. De plus, la liaison glycosidique est beaucoup plus versatile que la liaison peptidique.
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Comment se déroule l’analyse d’une glycoconjugué?
On doit d’abord libérer la partie aglycone. Pour ce faire, on peut utiliser différents types d’enzymes, par exemple des glycosidases (enzymes qui hydrolysent des liens glycosidiques). Le mélange de polysaccharides obtenus doit ensuite être purifié. Pour les oses ne contenant pas d’aglycone, leur analyse commence directement par la purification du mélange de polysaccharides. Les techniques utilisées sont les mêmes que pour les protéines. On commence par la précipitation et la centrifugation afin de séparer les polysaccharides des autres composants cellulaires. On peut ensuite utiliser différentes méthodes de chromatographie comme la chromatographie d’exclusion, la chromatographie à échange d’ions ou la chromatographie d’affinité. La chromatographie d’affinité est une technique particulièrement performante avec les sucres. On utilise les lectines comme ligand à l’intérieur de la colonne. En revanche, la chromatographie d’exclusion peut être difficile à appliquer puisque la taille d’un même polysaccharide varie grandement, et cela à l’intérieur d’une même cellule.
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Quelles sont les méthodes les plus utilisées pour déterminer précisément la composition et la séquence des résidus en plus des positions et configurations des liens glycosidiques?
La spectrométrie de masse (MS) et la résonnance magnétique nucléaire (RMN) sont les plus utilisées.
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En lien avec les techniques d’analyses, quand est-ce qu’on provoque l’hydrolyse de la liaison osidique en acidifiant le milieux?
Si l’on ne s’intéresse qu’à la composition du glucide, on provoque l’hydrolyse de la liaison osidique en acidifiant le milieu. L’identification des différents résidus d’oses se fait alors par HPLC (module 4) ou par chromatographie en phase gazeuse (GC). On peut également utiliser diverses glycosidases pour l’hydrolyse. Puisque chaque glycosidase est spécifique du type de lien glycosidique et de la nature des résidus, on peut d’obtenir des renseignements sur les types de liens glycosidiques présents dans les polysaccharides analysés.
