Polysaccharides

Définition

Les poly­sac­cha­rides sont des poly­mères com­po­sés de plu­sieurs molé­cules (sous-uni­tés) de sucres (oses) liées entre elles par des liai­sons osi­diques. Ils sont éga­le­ment appe­lés poly­osides ou poly­ho­lo­sides. Les pro­prié­tés des poly­sac­cha­rides sont plus com­plexes que celle des sous-uni­tés indi­vi­duelles qui les composent.

Importance des polysaccharides chez les cellules

Ces molé­cules sont pré­sentes dans toutes les branches du vivant et inter­viennent notam­ment dans deux fonctions :

- poly­sac­cha­rides de réserve. Ces poly­sac­cha­rides sont com­po­sés de sous-uni­tés de glu­cose qui peuvent être uti­li­sées pour la pro­duc­tion d’éner­gie. Les poly­sac­cha­rides de réserves per­mettent donc de sto­cker un “car­bu­rant méta­bo­lique”. Chez les ani­maux, le gly­co­gène est le poly­sac­cha­ride de réserve tan­dis que l’a­mi­don est uti­li­sé chez les plantes.

- poly­sac­cha­rides struc­tu­raux. Les poly­sac­cha­rides de struc­tu­raux inter­viennent dans la struc­ture et la mor­pho­lo­gie des cel­lules. Par exemple la cel­lu­lose pré­sente dans la paroi végé­tale ou la chi­tine des exos­que­lettes des Arthropodes. La cap­sule des bac­té­ries contient aus­si des poly­sac­cha­rides. Ces poly­sac­cha­rides servent aus­si de sup­port de cultures, par exemple la matrice extracel­lu­laire ou le bio­film des bactéries.

Classification des polysaccharides

Selon leur com­po­si­tion, les poly­sac­cha­rides peuvent être clas­sés en plu­sieurs catégories :

- homo­po­ly­sac­cha­rides sont com­po­sés d’un seul type de sous-uni­té. C’est le cas de l’a­mi­don ou du gly­co­gène par exemple qui sont com­po­sés uni­que­ment de sous-uni­tés de glucose.

- hété­ro­po­ly­sac­cha­rides sont un assem­blage de plu­sieurs types de sous-unités.

Utilisation en biotechnologies

Plusieurs uti­li­sa­tions des poly­sac­cha­rides en bio­tech­no­lo­gies sont pos­sibles telles que :

- adju­vant pour des vac­cins. Certains poly­sac­cha­rides peuvent sti­mu­ler les cel­lules du sys­tème immu­ni­taire. Ils peuvent être uti­li­sés comme adju­vant pour sti­mu­ler la réponse immu­ni­taire lors d’un vac­cin, afin d’aug­men­ter l’ef­fi­ca­ci­té de celui-ci.

- agent géli­fiant. L’agarose, un poly­sac­cha­ride, est uti­li­sé pour la pré­pa­ra­tion de gels d’élec­tro­pho­rèse en bio­tech­no­lo­gies. L’agar lui est uti­li­sé comme agent géli­fiant pour la concep­tion des milieux de cultures en micro­bio­lo­gie. Des poly­sac­cha­rides sont aus­si uti­li­sés pour pro­duire des gels dans le domaine alimentaire.

- anti­coa­gu­lant. L’héparine est un exemple de poly­sac­cha­ride avec des pro­prié­tés anti-coagulantes.

- anti­mi­cro­bienne. Certains poly­sac­cha­rides ont des pro­prié­tés anti­bac­té­riennes ou anti­vi­rales qui peuvent être uti­li­sées pour éli­mi­ner ces micro-organismes.

- bio­mé­ca­nique. Des tex­tiles peuvent être for­més à par­tir de poly­sac­cha­rides tels que la cellulose.

- colle bio­lo­gique. Les poly­sac­cha­rides peuvent être uti­li­sés pour col­ler des tis­sus bio­lo­giques entre eux. Cette tech­nique est une alter­na­tive aux points de sutures lors de plaies. Les poly­sac­cha­rides ont l’a­van­tage d’être peu toxiques et faci­le­ment biodégradables.

- pro­duc­tion de bio­car­bu­rant. Des poly­sac­cha­rides issues de matières végé­tales sont uti­li­sés pour la pro­duc­tion de bio­car­bu­rant.

Structure des polysaccharides

Les poly­sac­cha­rides peuvent avoir des struc­tures linéaires (ex : cel­lu­lose), rami­fiés (ex : ami­don) ou mixtes.

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