Définition

nom
pluriel: maltoses
mal·tose, ˈmɔːltəzz
Un disaccharide réducteur formé lorsque deux monomères de glucose se rejoignent via une liaison glycosidique α (1→4); l’unité structurelle du glycogène et de l’amidon

Détails

Découverte du maltose

Augustin-Pierre Dubrunfaut 1797 -1881, un Français chimiste, a découvert le maltose. Il a également été crédité d’être le premier à découvrir le fructose. Cependant, sa découverte du maltose n’a pas été largement acceptée jusqu’à ce que le chimiste Cornelius O’Sullivan 1841 – 1907 la confirme en 1872.1 Le nom « maltose” vient du mot malt (c’est-à-dire grain germé, destiné au brassage, à la distillation, etc.) et le suffixe -ose qui indique qu’il s’agit d’un sucre.

Aperçu

Le maltose est l’un des hydrates de carbone disaccharidiques les plus courants; d’autres exemples sont le saccharose et le lactose. Les glucides sont une classe majeure de biomolécules qui peuvent être classées en fonction des constituants du saccharide. Un disaccharide est un hydrate de carbone composé de deux monosaccharides qui sont liés entre eux par une liaison glycosidique (liaison glycosidique).

Propriétés du maltose

Le maltose est un solide cristallin blanc. Sa masse molaire est de 342,30 g * mol-1. Son point de fusion est de (soit 102 °C). Il est soluble dans l’eau. Semblable au saccharose et au lactose, le maltose a une formule générale de C12H22O11. Le maltose, cependant, est un disaccharide composé de deux unités de glucose. Les composants du glucose sont liés entre eux par une liaison glycosidique α-1 → 4, ce qui signifie que la liaison covalente se forme entre la forme α-anomérique du carbone-1 (C-1) sur un glucose et l’atome d’hydroxyle oxygène sur C-4 sur l’autre glucose. Lorsque la liaison glycosidique est un β-(1→4), le composé résultant est le cellobiose. L’isomaltose est un autre isomère du maltose. Les deux sont constitués de deux unités de glucose réunies par une liaison glycosidique. Néanmoins, l’isomaltose diffère du maltose sur la base de la liaison glycosidique: α-1→4 se produit dans un maltose alors que α-1→6, dans l’isomaltose.

Maltose vs Lactose vs Le saccharose

Le maltose (sucre de malt), le lactose (sucre de lait) et le saccharose (sucre de table commun) sont les trois disaccharides alimentaires courants. Comme déjà spécifié précédemment, les trois disaccharides ont la même formule chimique: C12H22O11. Tous les trois ont un constituant de glucose. Dans le maltose, deux unités de glucose composent le composé. Cependant, dans le lactose et le saccharose, il n’y a qu’une seule unité de glucose qui se combine avec un autre monosaccharide – un galactose et un fructose, respectivement. Dans le maltose, une liaison α-(1,4) glycosidique relie les deux sucres, c’est-à-dire entre le Carbone 1 et le Carbone 4. Dans le lactose, une liaison glycosidique β-(1,4) se produit entre le carbone 1 du galactose et le carbone 4 du glucose. Dans le saccharose, la liaison se forme entre le Carbone 1 du glucose et le carbone 2 du fructose.
Le maltose et le lactose sont des sucres réducteurs; le saccharose est un sucre non réducteur. Le maltose et le lactose réduisent le sucre car l’un des constituants monosaccharidiques pourrait présenter un groupe aldéhyde libre. Comme pour le saccharose, la liaison glycosidique se forme entre les extrémités réductrices des deux constituents monosaccharidiques. Ainsi, le saccharose ne pouvait plus se joindre à d’autres unités saccharidiques.
Le maltose alimentaire ne se produit généralement pas dans les aliments, mais il peut se former lors de la digestion de l’amidon. Inversement, le lactose provient généralement du lait et des produits laitiers tandis que le saccharose, généralement issu d’aliments sucrés par le sucre extrait de la canne à sucre et de la betterave à sucre. La digestion de ces sucres est facilitée par des enzymes digestives spécifiques, en particulier la maltase, la lactase et la sucrase. Chez l’homme, ces enzymes sont situées sur la surface externe des cellules épithéliales qui tapissent l’intestin grêle. La maltase aide à digérer le maltose, la lactase (β-galactosidase chez les bactéries) sur le lactose et la sucrase sur le saccharose. Ces enzymes clivent la liaison entre les deux composants monosaccharidiques. Le maltose est plus sucré que le lactose. Cependant, des trois, le saccharose est le plus sucré.

Réactions biologiques courantes impliquant le maltose

La biosynthèse du maltose implique deux unités de glucose reliées par une liaison glycosidique α-1→4. La jonction de ces deux monosaccharides entraîne la libération d’eau.

Réactions biologiques courantes impliquant le maltose

L’assemblage ultérieur de plusieurs composés du maltose entraîne la formation de glucides plus complexes, tels que l’amidon chez les plantes et le glycogène chez les animaux. Le processus est appelé synthèse de déshydratation par laquelle la formation de liaisons glycosidiques est concomitante à la libération d’eau.

Réactions biologiques courantes impliquant le maltose

Le processus par lequel les glucides complexes sont décomposés en formes plus simples est la saccharification. C’est le contraire de la synthèse de déshydratation. Dans la synthèse de déshydratation, la réaction de condensation provoque la formation de la liaison glycosidique entre les sucres de jonction, puis de l’eau est libérée dans le processus. Dans la saccharification, l’hydrolyse utilise une molécule d’eau et provoque la rupture de la liaison glycosidique, libérant ainsi les constituants du sucre.
Le maltose n’est pas souvent présent dans les aliments, mais il est obtenu à partir de l’amidon partiellement hydrolysé (par exemple la maltodextrine et le sirop de maïs). La digestion de l’amidon peut également fournir du maltose. Chez l’homme, l’amylase est une enzyme présente dans la salive et le suc pancréatique qui digère l’amidon en glucides plus simples, tels que le maltose. Cependant, le maltose, chez l’homme, n’est pas facilement absorbé par l’intestin grêle. Il doit être encore décomposé en ses constituants saccharidiques avant de pouvoir être absorbé par les entérocytes, dans la circulation sanguine et, enfin, par les cellules d’autres tissus, tels que le foie, les reins, les muscles, le cerveau, le tissu adipeux, etc. Le maltose est digéré et décomposé en ses unités monosaccharidiques par hydrolyse à l’aide de l’enzyme, la maltase. La liaison qui relie les deux unités de glucose est rompue, convertissant le maltose en deux unités de glucose. Les molécules de glucose libres peuvent maintenant être absorbées par les entérocytes (cellules intestinales), libérées dans la circulation sanguine, puis absorbées par d’autres cellules.

Troubles métaboliques

L’intolérance au maltose est l’un des troubles métaboliques associés au maltose. Pendant la digestion, l’enzyme maltase est libérée de la muqueuse intestinale pour catalyser la dégradation du maltose en constituants du glucose. Une faible activité enzymatique de la maltase entraîne le maltose non digéré. Lorsque le corps ne digère pas le maltose, il aspire l’eau du corps dans l’intestin. Cela conduit à la diarrhée. Dans le côlon, la flore intestinale métabolise le maltose non digéré. Ceci, à son tour, provoque des ballonnements et des douleurs. L’intolérance au maltose est extrêmement rare chez l’homme. Il est généralement associé au manque d’enzymes sucrase-isomaltase.

Importance/ Fonctions biologiques

Les disaccharides alimentaires sont consommés et digérés de manière à obtenir des sucres simples qui sont facilement absorbés et métabolisés. Le maltose est l’une des principales sources de glucose. Le glucose est un nutriment crucial car il est principalement utilisé dans le métabolisme énergétique. Le glucose est la forme la plus courante de monosaccharide que la cellule utilise pour synthétiser l’ATP par phosphorylation au niveau du substrat (glycolyse) et / ou phosphorylation oxydative (impliquant des réactions redox et une chimiosmose).
Le maltose forme de l’amidon. L’amidon et le maltose sont structurellement similaires en ce sens qu’ils sont constitués d’unités de glucose. Cependant, l’amidon est un polymère du glucose alors que le maltose est un disaccharide du glucose. Néanmoins, le maltose provient généralement de la digestion (ou hydrolyse) de l’amidon. En particulier, deux unités de glucose (c’est-à-dire le maltose) de l’amidon sont clivées par l’activité catalytique de la bêta-amylase. C’est ce qui se produit, par exemple, dans les graines en germination.
Le maltose est utilisé dans le commerce comme édulcorant, nutriment dans l’alimentation du nourrisson et dans les milieux de culture bactériologiques. Il est également utilisé dans les pâtisseries. Il fait lever la pâte à pain lorsque du dioxyde de carbone est produit et libéré lors de la conversion de l’amidon en maltose en faisant réagir l’amidon avec des enzymes. En tant qu’édulcorant, il a moins de douceur que les autres sucres typiques. Cependant, la consommation de maltose n’est pas recommandée aux diabétiques en raison de son indice glycémique élevé.

Supplementary

Etymology

• malt + –ose (a suffix used in chemical naming of sugars)

IUPAC

Chemical formula

• C12H22O11

Synonym(s)

Termes dérivés

• isomaltose