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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