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Qu’est-ce que l’acide succinique ?

L’acide succinique est classé parmi les acides dicarboxyliques car sa molécule comporte deux groupes carboxyles. Le nom acide succinique provient de sa découverte par distillation sèche de l’ambre.

Ce composé est largement utilisé dans la synthèse de divers composés et fait l’objet d’une demande croissante en tant que matière première importante de l’industrie chimique. Il est produit industriellement par hydrogénation de l’anahydride maléique, qui est dérivé du pétrole. L’acide succinique est également produit dans les organismes vivants en tant que métabolite du cycle de l’acide citrique. Cela a conduit à de nombreuses tentatives de production d’acide succinique biologique dérivé du pétrole à l’aide de bactéries et de cyanobactéries.

Propriétés physico-chimiques de l’acide succinique

1. Nom

Nom UICPA : acide butanedioïque

2. Formule moléculaire

C4H6O4

3.Poids moléculaire

118.09

4. Point de fusion

185-187°C

5. Solubilité dans les solvants

Soluble dans l’eau et l’éthanol, insoluble dans l’éther diéthylique, facilement soluble dans l’eau chaude.

6. Goût

Acidité, amertume, umami.

Caractéristiques et utilisations de l’acide succinique

L’acide succinique est utilisé dans un large éventail d’applications.
Dans l’industrie alimentaire, il est utilisé comme additif umami, agent aromatique et régulateur d’acidité. Il est également utilisé dans l’industrie et la fabrication de produits pharmaceutiques comme intermédiaire dans la production de polymères tels que les polyesters et les polyuréthanes, les résines et les colorants, ainsi que dans la synthèse de divers produits pharmaceutiques.

1. Goût umami unique et utilisation comme additif alimentaire

L’acide succinique est un composant umami bien connu que l’on trouve dans les coquillages tels que les palourdes. Son sel de sodium, l’acide succinique, présente un goût umami plus fort que l’acide carboxylique libre. Il est également produit par la fermentation alcoolique et est donc un composant du goût du vin et de la bière.

2. Utilisation en tant que produit industriel et médicament

Sur le plan industriel, il est utilisé comme matière première synthétique pour la fabrication de divers composés. Un exemple typique de composé synthétisé à partir de l’acide succinique est le polybutylène succinate, une matière plastique biodégradable. Parmi les autres utilisations, citons les ajusteurs de pH dans les produits pharmaceutiques, les agents de placage et les sels de bain.

3. Tamponnage et utilisation comme ajusteur de pH

L’acide succinique est un type d’acide organique, et son mélange avec des bases conjuguées a un effet tampon et est utilisé comme ajusteur de pH dans les cosmétiques.

Rôle de l’acide succinique dans le circuit TCA

L’acide succinique est un intermédiaire important dans le circuit du TCA et est étroitement impliqué dans le métabolisme énergétique de nombreux organismes respirant de l’oxygène : dans le circuit du TCA, l’acide succinique est catalysé par la succinate déshydrogénase pour donner de l’acide fumarique, au cours de laquelle le coenzyme FAD est réduit pour produire du FADH2.

Structure de l’acide succinique

L’acide succinique est un composé d’acide dicarboxylique dont la structure comporte deux acides carboxyliques. Il est représenté par la formule moléculaire C4H6O4, un poids moléculaire de 118,09 et porte le nom d’acide butanedioïque dans la nomenclature IUPAC.

L’acide succinique est une molécule linéaire à quatre carbones avec deux groupes carboxyles (-COOH).
Les deux groupes carboxyles le rendent très acide et soluble dans l’eau. Les groupes carboxyles libèrent également des protons, ce qui fait de l’acide succinique un acide fort.

Autres informations sur l’acide succinique

Méthodes de production de l’acide succinique

Dans le domaine de la production industrielle, l’acide succinique est préparé par hydrogénation par contact de l’anhydride maléique, qui est soit de l’acide maléique, soit sa cyclisation déshydratée.

L’acide succinique peut également être produit par fermentation à l’aide de micro-organismes, car il s’agit d’un intermédiaire dans le circuit du TCA, comme nous l’avons déjà mentionné. Cependant, sa productivité est faible et il n’a pas encore été mis en pratique. Cependant, un groupe de l’Institut de recherche sur les technologies innovantes pour la Terre (RITE) a déjà réussi à augmenter de manière significative l’efficacité de la production d’acide succinique par fermentation en modifiant le Corynebacterium glutamicum, producteur d’acide glutamique, à l’aide d’une technologie d’ingénierie méthanolique. Un groupe de l’université de Kobe a également réussi à améliorer de manière significative la productivité de l’acide succinique en utilisant des cyanobactéries génétiquement modifiées, un type de micro-organisme photosynthétique. On peut donc dire que le développement de la fermentation microbienne de l’acide succinique progresse.

• Organismes et aliments à forte teneur en acide succinique
  Palourdes, corbiculidae (coquillage japonais), huîtres …

Qu’est-ce que le silicate de magnésium ?

Le silicate de magnésium est un terme générique désignant un mélange d’oxyde de magnésium, d’acide silicique et d’eau, qui existe dans une variété de compositions. Il est présent à l’état naturel dans divers minéraux, tels que le talc, l’olivine et le pyroxène.

L’olivine est constituée d’orthosilicate de magnésium, tandis que le pyroxène est constitué de silicate de magnésium, connu sous le nom de métasilicate de magnésium, chacun ayant des formes cristallines et d’autres propriétés différentes.

L’orthosilicate de magnésium et le métasilicate de magnésium peuvent également être synthétisés artificiellement en chauffant et en fusionnant de l’acide silicique et de l’oxyde de magnésium.

Utilisations du silicate de magnésium

L’orthosilicate de magnésium est utilisé comme matière première pour le laitier de haut fourneau.

Le silicate de magnésium présent à l’état naturel sous forme de serpentine est cancérigène et sa production est interdite par la loi sur la santé et la sécurité au travail.

Le trisilicate de dimagnésium est présent à l’état naturel sous forme de pierre de mer et est synthétisé artificiellement à l’aide de sulfate de magnésium et de silicate de magnésium de sodium. Le silicate de magnésium est utilisé comme antiacide et comme additif pharmaceutique. Il est également utilisé en chromatographie sur colonne.

Qu’est-ce que le silicate de sodium ?

Le silicate de sodium est le nom générique des sels de sodium de l’acide silicique.

Il est disponible dans différentes compositions, notamment Na4SiO4, Na2Si2O5 et Na2Si4O9, mais le silicate de sodium est communément appelé métasilicate de sodium, Na2SiO3.

Le silicate de sodium est un solide cristallin incolore à température ambiante et soluble dans l’eau. Sa solution aqueuse concentrée est irritante et est appelée verre d’eau. Lorsque l’on ajoute de l’acide chlorhydrique au verre soluble, on obtient de l’acide silicique. La viscosité dépend du rapport entre l’acide silicique et le sodium.

Utilisations du silicate de sodium

Le silicate de sodium est utilisé dans diverses situations, notamment dans les adhésifs et les céramiques. Le silicate de sodium est utilisé comme adhésif dans la production de divers produits en papier, tels que les mandrins de papier toilette et le carton, en raison de sa grande sécurité et de son faible impact sur l’environnement.

Dans le domaine de la céramique, le fait de revêtir de silicate de sodium les poignées des gobelets et d’autres parties du gobelet avant de les fixer au gobelet permet d’éviter les dommages dus à la formation de mousse.

Le silicate de sodium est également utilisé comme inhibiteur de rouille pour les métaux. Le métal réagit avec le silicate de sodium, produisant une couche d’acide silicique et d’oxydes métalliques à la surface du métal, empêchant ainsi toute érosion ultérieure.

Le silicate de sodium est également utilisé comme additif dans les savons et les détergents, les matériaux de construction et les fonderies. Les dérivés du silicate de sodium comprennent le gel de silice, la zéolithe et l’acide silicique anhydre.

Propriétés du silicate de sodium

Les solutions aqueuses de silicate de sodium sont faiblement alcalines ; la solution est stable à partir d’un pH de 10,2. L’ajout d’acide abaisse le pH et augmente la viscosité en raison de la formation de liaisons siloxanes.

Les solutions aqueuses de silicate de sodium réagissent avec les métaux lourds et d’autres substances, ce qui entraîne une précipitation. Cette propriété est largement utilisée dans le traitement des eaux usées et de l’eau. Lorsque de l’alcool, du phénol ou de l’aldéhyde sont ajoutés au silicate de sodium, celui-ci se déshydrate et libère un gel de silicate.

Types de silicate de sodium

Le silicate de sodium est un silicate de sodium, généralement exprimé par Na2O, nSiO2 et mH2O. En fonction du rapport entre les trois composants, il existe divers types de silicate de sodium présentant des propriétés physiques et chimiques différentes sous forme vitreuse, cristalline et en solution aqueuse. Industriellement, il est fabriqué avec un rapport SiO2/Na2O compris entre 0,5 et 4.

Les silicates de sodium cristallins comprennent l’orthosilicate de sodium (2Na2O-SiO2.xH2O), le sesquisilicate de sodium (3Na2O-2SiO2.xH2O) et le métasilicate de sodium (Na2O-SiO2.xH2O). Des solutions aqueuses (verre soluble) sont également disponibles dans différents rapports de Na2O et SiO2, tels que le No. 1 et le No. 2.

Structure du silicate de sodium

La structure du silicate de sodium varie en fonction de son type, mais consiste généralement en des tétraèdres de silicate liés par des atomes d’oxygène partagés, formant un réseau tridimensionnel d’atomes de silicium et d’oxygène. Les cations de sodium sont incorporés dans le réseau, remplissant les espaces entre les tétraèdres de silicate et équilibrant la charge négative des atomes d’oxygène.

En solution aqueuse, ils existent sous forme d’ions métasilicates enchaînés plutôt que d’ions orthosilicates. Lorsque la concentration en ions sodium diminue, les ions silicate se ramifient et se réticulent, donnant naissance à une structure en réseau.

Autres informations sur le silicate de sodium

1. Comment le silicate de sodium est-il produit ?

Le silicate de sodium (verre soluble) peut être produit par voie sèche ou humide.

Dans le procédé par voie sèche, le sable siliceux est d’abord mélangé à de l’hydroxyde de sodium ou à du carbonate de sodium, puis fondu. Le calcin et l’eau qui en résultent sont dissous dans un autoclave, filtrés à travers un filtre-presse et le rapport molaire est ajusté pour obtenir du Silicate de sodium.

Dans le procédé humide, l’hydroxyde de sodium et le sable siliceux réagissent dans un autoclave avec de la vapeur d’eau sous pression. Le silicate de sodium est ensuite filtré et concentré.

2. Histoire du silicate de sodium

Le silicate de sodium a acquis une reconnaissance scientifique et a commencé à être étudié sérieusement vers les années 1820. L’Allemand von Fucks a proposé de l’utiliser dans les adhésifs, le ciment, etc. À partir de 1920, la production industrielle a commencé aux États-Unis et en Europe, et des applications ont été développées.

Qu’est-ce que le silicate de potassium ?

Le silicate de potassium est un silicate dont la formule chimique est K2SiO3.

Il s’agit d’un solide blanc à température ambiante ou d’un liquide très visqueux et pétillant, dont la forme est similaire à celle du verre d’eau. Il est synthétisé par la réaction de l’hydroxyde de potassium avec l’acide silicique par voie humide ou sèche.

Il est souvent présent à l’état d’eau hydratée et est connu pour avoir diverses compositions telles que K2O, SiO2 et H2O. La plupart d’entre elles sont obtenues à des températures supérieures à 200°C et leur présence n’a pas été confirmée à température ambiante.

Utilisations du silicate de potassium

Le silicate de potassium est utilisé à diverses fins, mais le plus souvent comme engrais pour les plantes. Le potassium, tout comme le calcium et le magnésium, est nécessaire à la croissance des plantes, c’est pourquoi les composés de ces minéraux avec l’acide silicique sont vendus sous le nom d’engrais silicatés.

Beaucoup sont fabriqués industriellement avec un rapport SiO2 / K2O (rapport molaire) de 2~3 et sont utilisés comme matériau de revêtement pour les baguettes de soudure, comme durcisseur dans les peintures, comme matière première pour les détergents et dans d’autres compositions en fonction de l’application.

Propriétés du silicate de potassium

Le silicate de potassium est souvent manipulé en solution aqueuse. Il présente des caractéristiques similaires à celles du silicate de sodium, à savoir un liquide visqueux, incolore, inodore et fortement alcalin. Le contact avec la peau et les yeux provoque une irritation. Facilement miscible dans l’eau et insoluble dans l’éthanol. Stable dans des conditions normales, mais réagit au contact d’acides pour former du gel de silice.

Les cristaux hydratés de silicate de sodium sont bien connus, tels que le 9-hydrochlorure de métasilicate de sodium, le 5-hydrochlorure de métasilicate de sodium et le 5-hydrochlorure de sesquisilicate de sodium. En revanche, les conditions de présence de cristaux hydratés de silicate de potassium sont très limitées.

Structure du silicate de potassium

Les tétraèdres de silicate sont liés entre eux par des atomes d’oxygène communs pour former un réseau tridimensionnel d’atomes de silicium et d’oxygène. Les cations potassium sont incorporés dans le réseau, remplissant les espaces entre les tétraèdres de silicate et équilibrant la charge négative des atomes d’oxygène.

En solution aqueuse, ils existent sous forme d’ions métasilicates enchaînés plutôt que d’ions orthosilicates. Lorsque la concentration en ions potassium diminue, les ions silicate se ramifient et se réticulent, donnant naissance à une structure en réseau.

Autres informations sur le silicate de potassium

1. Utilisation du silicate de potassium comme engrais

Le silicate de potassium est souvent utilisé comme engrais car il fournit aux plantes à la fois du potassium et du silicium, qui sont des nutriments essentiels pour la croissance et le développement des plantes. Il est produit comme engrais en le mélangeant à des cendres volantes ou à de l’hydroxyde de magnésium et en le calcinant.

Le potassium est l’un des éléments nutritifs essentiels pour les plantes et est nécessaire à divers processus physiologiques tels que la photosynthèse, la régulation de l’eau et la synthèse des protéines.

Le silicium n’est pas considéré comme un nutriment essentiel pour les plantes, mais il a été démontré qu’il avait un certain nombre d’effets bénéfiques sur la croissance et la santé des plantes, notamment une résistance accrue aux parasites et aux maladies, et une tolérance aux stress non biotiques tels que la sécheresse et la chaleur.

2. Sécurité environnementale des engrais à base de silicate de potassium

Les engrais à base de silicate de potassium sont considérés comme sans danger pour l’environnement. Les engrais à base de silicate de potassium ont eux-mêmes un pH d’environ 10, mais comme il s’agit d’engrais physiologiquement neutres, les modifications du pH du sol sont faibles. De plus, l’eau de pluie ne s’écoule pas, ce qui signifie que les éléments nutritifs sont retenus dans le sol et peuvent être libérés lentement pour les plantes.

3. Utilisation du silicate de potassium comme modificateur de surface

Avec les modificateurs de surface du béton utilisant le silicate de potassium, même si des fissures apparaissent après la construction, l’eau fait réagir le modificateur avec l’hydroxyde de calcium à l’intérieur du béton pour former un gel dont la composition est similaire à celle des hydrates de ciment.

Il forme une couche protectrice imperméable et anti-dégradation et peut auto-réparer les fissures. L’effet d’imperméabilisation et de prévention de la détérioration peut être démontré sur une longue période, ce qui permet d’obtenir des structures en béton très durables et de réduire les coûts du cycle de vie. Souvent utilisé en mélange avec du silicate de sodium.

Qu’est-ce que le silicate d’aluminium ?

Le silicate d’aluminium est un terme générique désignant un mélange d’oxyde d’aluminium, de dioxyde de silicium et d’eau.

On le trouve dans diverses compositions et il est abondant dans la nature. La forme la plus abondante, la siliconite, a pour formule chimique Al2SiO5. Le terme silicate d’aluminium est parfois utilisé pour désigner la siliconite seule. La calcite est une substance orthorhombique blanche à température ambiante et insoluble dans l’eau. Elle est résistante aux acides et aux bases et ne s’érode pas.

Les silicates d’aluminium naturels comprennent un type appelé pierre de nacre, dont la composition diffère de celle de la siliconite. Il existe également des silicates d’aluminium synthétisés artificiellement, de compositions diverses.

Utilisations du silicate d’aluminium

Outre son utilisation comme matière première pour les céramiques et les peintures, le silicate d’aluminium synthétique est également utilisé en médecine.

En tant que produit pharmaceutique, le silicate d’aluminium synthétique est souvent utilisé comme médicament pour réduire les inflammations de l’estomac et des intestins. Le silicate d’aluminium tend à être réservé aux patients souffrant d’insuffisance rénale, car une administration à long terme peut entraîner l’apparition d’effets secondaires tels que des calculs rénaux.

Les fibres de silicate d’aluminium attirent également l’attention en tant que fibres présentant une faible conductivité thermique et une excellente stabilité thermique et chimique.

Propriétés du silicate d’aluminium

Le silicate d’aluminium est généralement un solide blanc inodore. Sous sa forme minérale naturelle, il est considéré comme sûr et non toxique.

Toutefois, une exposition prolongée à la poussière de silicate d’aluminium peut provoquer des problèmes respiratoires tels que la silicose. La silicose est une maladie pulmonaire qui entraîne une cicatrisation des tissus pulmonaires et une réduction de la fonction pulmonaire, et qui peut également augmenter le risque de cancer du poumon.

Certaines formes de silicate d’aluminium, telles que les formes synthétiques comme la zéolithe, peuvent être altérées chimiquement et présenter un risque important pour la santé humaine.

Lors de la manipulation du silicate d’aluminium, il est important d’utiliser des équipements de protection individuelle appropriés, tels que des masques, afin d’éviter toute exposition.

Types de silicate d’aluminium

Le silicate d’aluminium se présente sous la forme d’un certain nombre de minéraux et de composés qui diffèrent par leur composition et leur structure. Les types courants de silicate d’aluminium sont les suivants

1. Kaolinite

Minéral argileux que l’on trouve couramment dans les sols et qui est utilisé dans la fabrication de poteries, de papier et d’autres matériaux.

2. Andalousite (pierre colonnaire rouge)

Minéral qui cristallise à des pressions inférieures à celles du disthène et à des températures inférieures à celles de la sillimanite. Le système cristallin est orthorhombique.

3. Disthène (cyanite)

Minéral dont la composition est similaire à celle de l’andalousite, parfois utilisé dans les ornements. Le système cristallin est triclinique.

4. Sillimanite

Le système cristallin est orthorhombique. Elle a la même composition que le disthène et l’andalousite, mais une structure cristalline différente.

5. Zéolithe

Silicate d’aluminium synthétique très poreux utilisé comme catalyseur, adsorbant et échangeur d’ions.

6. Mica

Groupe de minéraux ayant une excellente résistance à la chaleur et des propriétés isolantes, souvent utilisés dans les cosmétiques, l’isolation et l’électronique.

7. Feldspath

Groupe de minéraux couramment utilisé dans la fabrication de céramiques et de verre en raison de son faible point de fusion et de sa capacité à réduire la dilatation thermique.

Il existe de nombreux autres types de minéraux et de composés de silicate d’aluminium, chacun ayant ses propres propriétés et utilisations.

Structure des silicates d’aluminium

Les composés de silicate d’aluminium consistent généralement en un réseau tridimensionnel d’octaèdres composés d’un atome d’aluminium et de six atomes d’oxygène, et de tétraèdres composés d’un atome de silicium et de quatre atomes d’oxygène. En fonction de la composition chimique et de la morphologie de la structure du réseau, les propriétés sont variées.

La structure du réseau dépend du type de silicate d’aluminium. Par exemple, dans le minéral kaolinite, les tétraèdres de silicium sont disposés en couches, avec des octaèdres d’aluminium entre les couches. En revanche, dans les zéolithes, la structure est une série infinie de structures tétraédriques SiO4 ou AlO4.

Qu’est-ce que l’acide glutamique ?

L’acide glutamique est un acide aminé non essentiel qui peut être synthétisé par l’organisme et qui sert de neurotransmetteur entre les synapses.

Dans le cerveau, l’acide glutamique se lie à ses récepteurs, les activant et transmettant des informations sur l’apprentissage. L’acide glutamique est également connu comme un exhausteur de goût.

Il existe plusieurs méthodes de production de l’acide glutamique, notamment l’hydrolyse, l’extraction et la synthèse chimique, mais actuellement la méthode de fermentation des acides aminés est principalement utilisée pour obtenir de l’acide glutamique en faisant fermenter de la mélasse de canne à sucre avec des bactéries de fermentation.

Utilisations de l’acide glutamique

L’acide glutamique est principalement utilisé dans les assaisonnements et les compléments alimentaires.

1. Assaisonnements

L’acide glutamique étant l’un des composants de l’umami, le glutamate monosodique, un sel de glutamate, est commercialisé et présenté comme un assaisonnement umami.

Dans le cas des assaisonnements chimiques, ils sont vendus sous forme d’acide glutamique combiné à du sodium, qui se dissout facilement dans l’eau.

L’acide glutamique est abondant dans les algues marines telles que le varech et les aliments végétaux tels que le chou chinois, le thé vert et les tomates.

2. Suppléments

Outre sa fonction comme l’un des neurotransmetteurs du cerveau, l’acide glutamique joue un rôle important dans l’organisme, en détoxifiant l’ammoniaque et en étant un composant des protéines qui renforcent les muscles et l’immunité.

Une carence en acide glutamique peut donc entraîner une altération des fonctions cérébrales et une inhibition de la miction. Il est commercialisé sous forme de complément alimentaire pour pallier la carence en acide glutamique.

L’acide glutamique produit également du GABA, un type d’acide aminé utilisé depuis quelques années dans les compléments alimentaires et les aliments pour ses effets réducteurs de stress et relaxants.

Propriétés de l’acide glutamique

L’acide glutamique fait partie des acides aminés non essentiels et est nécessaire à la production d’alanine, d’acide aspartique et de sérine.

Il est représenté par les abréviations Glu et E et se trouve dans la nature sous forme d’Acide glutamique, numéro d’enregistrement CAS 56-86-0.

1. Propriétés physiques

L’Acide glutamique est une poudre cristalline blanche et inodore dont la formule moléculaire est C5H0NO4 et le poids moléculaire 147,13.

Son point d’ébullition est de 249°C et il n’y a pas de point de fusion, de point d’éclair ou de température de décomposition. Il n’est pas inflammable et peut donc être manipulé de manière relativement sûre.

2. Propriétés chimiques

Peu soluble dans l’eau et presque insoluble dans l’éthanol et l’éther diéthylique.

Dangereux au contact d’agents oxydants forts, il faut donc éviter tout contact avec des agents oxydants forts pendant le stockage et l’utilisation.

Travailler dans des zones dotées d’une ventilation locale par aspiration et éviter l’utilisation à des températures élevées en raison de la libération potentielle de gaz et de vapeurs irritants et toxiques lors de la décomposition thermique.

Autres informations sur l’acide glutamique

1. L’histoire de l’acide glutamique

L’acide glutamique a été découvert en 1866 par le chimiste allemand Rithausen en tant qu’hydrolysat du gluten, une protéine du blé.

Plus tard, en 1908, Kikunae Ikeda, professeur à l’université impériale de Tokyo (aujourd’hui université de Tokyo), a découvert que l’acide glutamique avait un goût délicieux et a annoncé l’existence d’un cinquième goût fondamental, l'”umami”, en plus des quatre goûts fondamentaux que sont le sucré, le salé, l’acide et l’amer.

Par la suite, on a découvert que l’acide glutamique, sous sa forme liée au sodium, est plus soluble dans l’eau et donc plus umami. Sabrosuke Suzuki, fondateur d’Ajinomoto, a travaillé à la commercialisation de l’acide glutamique monosodique et le premier assaisonnement chimique au monde a été lancé en 1909.

2. Sécurité

L’acide glutamique naturel, consommé en excès, peut provoquer des troubles du sommeil, des névroses et des hallucinations. La consommation excessive de l’assaisonnement chimique glutamique monosodique provoquerait également des maux de tête, des sensations de brûlure et d’engourdissement dans les mains et les pieds.

D’autre part, des recherches ont montré qu’une consommation appropriée est bénéfique pour le corps humain en termes d’activation des fonctions cérébrales, de désintoxication de l’ammoniac et d’effet diurétique, ainsi que de réduction de l’accumulation de graisse, d’embellissement de la peau et de diminution de la pression artérielle.

Comme pour l’eau et le sel, une consommation excessive de ces substances peut s’avérer toxique, même si elles sont nécessaires au corps humain.

Qu’est-ce que le glutathion ?

Le glutathion (GSH) est un tripeptide composé d’acide glutamique, de cystéine et de glycine.

Il se caractérise par la formation d’une liaison amide entre le groupe amino de la cystéine et le groupe carboxy de la chaîne latérale de l’acide glutamique ; les deux molécules forment une liaison disulfure pour former du glutathion oxydé (GSSG), alors que l’on parle de GSH réduit, sauf indication contraire. Il peut également s’agir du Glutathion (réduit).

Le glutathion réduit a la formule chimique C10H17N3O6S et le numéro d’enregistrement CAS 70-18-8. Il a un poids moléculaire de 307,33, un point de fusion de 195°C et se présente sous la forme d’un solide poudreux blanc à température ambiante. Il est soluble dans l’eau et pratiquement insoluble dans l’éthanol et l’éther diéthylique.

Utilisations du glutathion

Le glutathion étant facilement oxydable, il est utilisé comme agent réducteur en chimie organique de synthèse et en biochimie. Par exemple, il est utilisé dans les tampons d’élution pour éluer les protéines de fusion GST (glutathion S-transférase) à l’aide de billes de glutathion-agarose.

Dans les organismes vivants, il est l’un des antioxydants de la cellule. Il a une fonction auxiliaire dans la protection des cellules contre les espèces réactives de l’oxygène telles que les radicaux libres et les peroxydes. Il est donc utilisé en médecine pour compléter le glutathion dans l’organisme. Il est disponible sous forme orale et injectable et est indiqué dans diverses conditions telles que l’intoxication médicamenteuse, l’hémophilie à l’acétone, l’empoisonnement aux métaux, l’hyperémèse gravidique et l’hypertension gestationnelle.

Principes du glutathion

Les principes du glutathion sont expliqués en termes de structure et de réactions d’oxydoréduction.

1. Structure du glutathion

Le glutathion est un tripeptide formé par les liaisons peptidiques de l’acide glutamique, de la cystéine et de la glycine. La séquence est notée L-gamma-glutamyl-L-cysteinyl-glycine. La liaison amide entre le glutamate et la cystéine diffère de la liaison peptidique normale en ce sens qu’elle est formée par un groupe γ-carboxy sur la chaîne latérale du glutamate et un groupe α-amino sur la chaîne principale de la cystéine (liaison γ-glutamyl).

2. Réactions d’oxydoréduction du glutathion

Cette molécule possède un groupe thiol sur la chaîne latérale du résidu cystéine et lorsqu’elle est oxydée, deux molécules de glutathion réduit sont converties en forme oxydée par la formation d’une liaison disulfure. Dans les cellules animales, il est responsable de la réduction en cystéine de toute liaison disulfure formée dans les protéines cytoplasmiques.

L’action d’élimination du stress oxydatif par la réduction des peroxydes et des espèces réactives de l’oxygène est également due à la même action réductrice. Au cours de ces réactions, le glutathion lui-même est transformé en sa forme oxydée, ce qui entraîne la formation de liaisons disulfures.

3. L’action de détoxification du glutathion in vivo

Le glutathion est une substance dans laquelle le groupement soufré du groupe thiol du résidu cystéine est nucléophile. In vivo, il est catalysé par les glutathion-S-transférases (GST) et se lie à diverses substances. Lorsqu’elles se lient à des médicaments tels que des poisons et des antibiotiques, des leucotriènes et des prostaglandines pour former des conjugués, ces derniers sont éliminés de la cellule, ce qui entraîne une détoxification.

Types de glutathion

Le glutathion est vendu en tant que réactif chimique pour la recherche et le développement, et est également approuvé en tant que produit pharmaceutique. En tant que produit pharmaceutique, il est disponible sous forme de comprimés et de préparations injectables. Sa principale utilisation dans le corps humain est de compléter le glutathion dans l’organisme et de se lier aux poisons présents dans l’organisme et de les désintoxiquer.

Il est approuvé pour diverses affections, notamment l’intoxication médicamenteuse, l’hémophilie à l’acétone et l’altération de la fonction hépatique en cas de maladie chronique du foie. Les produits réactifs sont disponibles dans une grande variété de capacités, y compris 10 mg , 300 mg , 1 g , 5 g , 10 g , 25 g , 50 g , 100 g , 250 g , 500 g .

Ce réactif doit être conservé au réfrigérateur car il s’oxyde facilement à l’air et se transforme en forme oxydée. La forme oxydée du glutathion est également disponible sous forme de produit et il faut veiller à ne pas confondre les deux.

Qu’est-ce que l’acide gluconique ?

L’acide gluconique est un composé organique dont la formule chimique est C6H12O7 et qui est un acide carboxylique formé par l’oxydation du premier carbone du glucose.

Il s’agit d’un composé optiquement actif et seule la forme D existe à l’état naturel. Il s’agit également d’un type d’acide aldonique (un dérivé obtenu par oxydation de monosaccharides, dans lequel le groupe formyle en position 1 de l’aldose est remplacé par un groupe carboxyle).

Les numéros d’enregistrement CAS sont 526-95-4 pour le corps D et 133-42-6 pour la forme racémique.

Utilisations de l’acide gluconique

1. Industrie alimentaire

L’acide gluconique est utilisé comme additif alimentaire en raison de sa non-volatilité et de sa faible acidité. Il est principalement utilisé pour ajuster le pH du riz, des galettes de riz et d’autres produits transformés à base de riz, ainsi que comme assaisonnement et exhausteur de pH pour diverses boissons, cornichons, vinaigrettes et sauces.

Lorsqu’ils sont utilisés dans les aliments, ils sont étiquetés comme “acidifiants”, “régulateurs de concentration d’ions hydrogène” ou “régulateurs de pH”, ou encore comme “acide gluconique”. Le gluconate de potassium et le gluconate de sodium, qui sont des sels de l’Acide gluconique, sont également des substances utilisées comme additifs alimentaires.

Ils sont utilisés, par exemple, pour remplacer la fonction de transformation du sel dans la fabrication du pain, du miso et de la sauce soja, et pour empêcher la dénaturation des protéines lorsque le surimi de poisson est congelé et stocké. Aux États-Unis, ils sont également utilisés pour améliorer la saveur de l’édulcorant saccharine de sodium.

• Sels de calcium : agent stabilisant.
• Acide gluconique de lactate de calcium : agent calcique.
• Acide gluconique : arôme d’olive noire

2. Le secteur médical

Dans le secteur médical, il est principalement utilisé comme médicament contre les carences en fer. Les ions acide gluconique incorporés facilitent en effet l’absorption des ions métalliques dans l’organisme.

La pommade à l’acide gluconique est également efficace dans le traitement des plaies chimiques causées par le fluorure d’hydrogène. Les ions calcium absorbés sous forme d’acide gluconique ont un effet non toxique en se combinant avec les ions fluorure solubles pour former du fluorure de calcium insoluble. Les sels de quinine sont également utilisés comme traitement de la malaria sous forme d’injections intramusculaires, tandis que les sels de zinc sont des substances utilisées pour castrer les chiens mâles.

3. Le secteur industriel

Dans l’industrie, l’acide gluconique est parfois utilisé comme acide faible pour éliminer la précipitation des sels métalliques et pour nettoyer les métaux.

Propriétés de l’acide gluconique

L’acide gluconique est une substance qui se déshydrate facilement en ester cyclique glucono-delta-lactone (D-(+)-gluconate-δ-lactone) lorsqu’il est dissous dans des solutions acides. La déshydratation se produit également facilement lorsqu’on tente d’isoler les acides libres de la solution. En solution aqueuse, il existe un mélange d’équilibre avec ce composé, de sorte que la forme pure ne peut être obtenue que sous forme de sel.

Il possède également de fortes propriétés chélatrices et agit particulièrement bien dans les solutions alcalines. Il est notamment connu pour chélater et coordonner les ions de calcium, de fer, d’aluminium, de cuivre et d’autres métaux lourds.

À noter que l’acide gluconique se trouve dans la nature, notamment dans le miel et la gelée royale. D’autres sources sont le soja, le riz et les champignons shiitake, ainsi que les aliments fermentés tels que le vin, le miso, la sauce soja et le vinaigre. C’est le seul acide organique connu pour augmenter les bifidobactéries. Il a un goût aigre doux et est corrosif et irritant.

Structure de l’acide gluconique

L’acide gluconique a un poids moléculaire de 196,155, un point de fusion de 131 °C et se présente sous la forme d’un cristal incolore à température ambiante. Sa densité est de 1,23 g/mL et sa constante de dissociation de l’acide pKa est de 3,86. Facilement soluble dans l’eau. Sa solubilité dans l’eau est de 316 g/L.

L’acide gluconique a une structure avec un groupe carboxyle à l’extrémité de la chaîne de six carbones et cinq groupes hydroxy, un sur chacun des deuxième à sixième atomes de carbone.

Types d’acide gluconique

L’acide gluconique est principalement vendu comme réactif pour la recherche et le développement et comme matière première industrielle. Il s’agit généralement de solutions aqueuses d’environ 50 %.

Les réactifs de R&D sont disponibles en différents volumes, tels que 25 g, 500 g, etc. Ils sont disponibles dans des capacités faciles à manipuler en laboratoire. Lorsque le terme “Acide gluconique” est utilisé sans aucune déclaration, il fait généralement référence à l’acide D-gluconique.

Lorsqu’il est vendu comme matière première industrielle, il est généralement fourni comme matière première pour les additifs alimentaires tels que les acidifiants et les régulateurs de pH, etc. Il est vendu en grandes quantités telles que 20 kg ou 250 kg pour répondre à la demande des usines. Il est vendu en grandes quantités, par exemple 20 kg ou 250 kg, pour répondre à la demande des usines. Il s’agit également de l’acide gluconique.

Autres informations sur l’acide gluconique

Biosynthèse de l’acide gluconique

L’acide gluconique est produit dans la voie de l’acide phosphogluconique, l’une des voies métaboliques du glucose in vivo. La substance réduite à partir du glucose est le sucre-alcool sorbitol, tandis que la substance oxydée à partir du glucose est le sucre-acide gluconique.

Qu’est-ce que le delta-gluconolactone ?

Le delta-gluconolactone (en anglais : gluconolactone) est un composé organique naturel dont la formule chimique est C6H10O6.

Il est également connu sous le nom d’acide de miel en raison de sa teneur élevée dans le miel. Le delta-gluconolactone a un groupe hydroxy dans la structure du glucose (glucose) remplacé par une cétone, ce qui lui donne un goût aigre-doux.

Il est utilisé comme additif dans l’alimentation et les cosmétiques.

Utilisations du delta-gluconolactone

Le delta-gluconolactone est un type de lactone naturel inoffensif pour le corps humain et est donc utilisé dans les aliments comme expanseur, coagulant, ajusteur de pH et acidifiant. Il a un goût aigre-doux peu prononcé, ce qui en fait un composé facile à utiliser comme additif alimentaire.

1. Agent d’expansion pour les denrées alimentaires

La combinaison de bicarbonate de soude et de delta-gluconolactone est particulièrement courante comme agent d’expansion. Elle est disponible dans le commerce sous forme de poudre à lever. Dans les pâtes telles que les gâteaux, les beignets et les pains. Le delta-gluconolactone et le bicarbonate de soude ensemble réagissent lentement, créant des bulles d’air uniformes et faisant gonfler la pâte.

L’alun (sulfate d’aluminium) est couramment utilisé comme agent d’expansion conventionnel. Cependant, l’alun est un additif alimentaire qui peut être nocif pour la santé en fonction de la quantité consommée, car il contient de l’aluminium, et il a également un goût amer caractéristique.

L’avantage du delta-gluconolactone en tant qu’agent d’expansion est qu’il n’a pas de goût amer et qu’il est sans danger et sans aluminium par rapport à l’alun.

2. Coagulants alimentaires

Les coagulants alimentaires constituent une autre application majeure du delta-gluconolactone. Il a la propriété de se transformer lentement en acide gluconique lorsqu’il est dissout dans l’eau et d’abaisser le pH. Par exemple, lorsque le delta-gluconolactone est ajouté au lait de soja, le pH du lait de soja diminue lentement.

Les protéines du lait de soja coagulent alors uniformément pour former le tofu. Par rapport au butor, un coagulant conventionnel pour le tofu, le delta-gluconolactone présente l’avantage de permettre une coagulation facile et uniforme et de pouvoir être utilisée dans la production de masse. Il est notamment utilisé pour la production en masse de tofu fourré.

Le delta-gluconolactone est également un additif important dans la production de fromage. L’ajout de ce dernier au lait permet de coaguler les protéines du lait pour produire du fromage. Comme dans la production de tofu, le pH de l’ensemble de la solution est lentement abaissé au cours du processus de conversion du delta-gluconolactone en acide gluconique, ce qui permet une coagulation uniforme.

3. Régulateurs de pH

Cette légère capacité d’ajustement du pH du delta-gluconolactone est également utilisée comme additif pour ajuster le pH des aliments. Les principales applications sont les ajustements de pH pour les nouilles, les produits transformés à base de viande et les produits transformés à base de poisson tels que les gâteaux de poisson.

4. Acidifiants

Le delta-gluconolactone est également utilisé comme acidifiant pour ajouter de l’aigreur aux jus, aux confitures et aux sorbets.

5. Additifs cosmétiques

Le delta-gluconolactone a un effet chélateur qui piège les ions métalliques et est utilisée comme stabilisateur dans les cosmétiques, les shampooings et les nettoyants pour le visage. Il est également utilisé comme additif dans les packs pour le visage en raison de sa capacité à se solidifier en un gel lorsqu’il est mélangé à d’autres polysaccharides.

Propriétés du delta-gluconolactone

Formule chimique	C6H10O6
Nom anglais	gluconolactone
Numéro CAS	90-80-2
Poids moléculaire	178,14 g/mol

Le delta-gluconolactone est soluble dans l’eau et dans l’alcool. Lorsqu’il est dissous dans l’eau, il est progressivement converti en acide gluconique.

L’efficacité de la conversion du delta-gluconolactone en acide gluconique augmente avec le chauffage.

Autres informations sur le delta-gluconolactone

1. Autres noms pour le delta-gluconolactone

Le delta-gluconolactone est connu sous les noms de Glucono Delta-Lactone et de GDL. Il est également connu sous un autre nom : l’acide de miel, car il s’agit d’un composant naturel abondant dans le miel.

2. Comment le delta-gluconolactone est-il synthétisé ?

Le delta-gluconolactone est un composé naturellement produit in vivo par les abeilles mellifères, par conversion du glucose dans le corps de l’abeille.

Une réaction similaire est utilisée pour la synthèse de masse du delta-gluconolactone par fermentation. La fermentation enzymatique permet la synthèse efficace des delta-gluconolactone à partir du glucose.

Qu’est-ce que la guanine ?

La guanine est un composé hétérocyclique en poudre blanche.

Son nom IUPAC est 2-amino-1,9-dihydro-6H-purin-6-one, également connu sous le nom de 2-aminohypoxanthine ou 2-amino-6-hydroxypurine. Sa formule chimique est C5H5N5O, son poids moléculaire est 151,13 et son numéro CAS est 73-40-5.

Utilisations de la Guanine

La guanine a été découverte en 1844 dans des excréments d’oiseaux. Son nom vient du mot espagnol guano, qui signifie excréments d’oiseaux ou de chauves-souris. Elle est également un constituant majeur des parties blanches argentées de poissons tels que les salmonidés, le merlu et le sarrasin.

1. Base constitutive des acides nucléiques

La guanine est l’une des principales bases constitutives des acides nucléiques, formant des paires de bases avec la cytosine par le biais de trois liaisons hydrogène dans la structure en double hélice de l’ADN. L’oxygène du groupe carbonyle en position 6 de la guanine agit comme accepteur de liaison hydrogène, tandis que la liaison hydrogène avec l’atome d’azote en position 1 et l’hydrogène sur l’amine primaire en position 2 agissent comme donneurs de liaison hydrogène.

Les quadruplexes de guanine (G4), dans lesquels les guanines sont disposées dans l’ADN pour former des structures d’ordre supérieur, attirent l’attention depuis 2015 environ ; les composés qui stabilisent les G4 (ligands G4) ont été suggérés pour inhiber le cancer et des recherches sont menées pour explorer leur application dans les médicaments anticancéreux et d’autres applications.

2. Cosmétiques

La guanine cristalline a été utilisée comme additif dans divers produits, tels que les shampooings, les ombres à paupières et les vernis à ongles, car elle reflète la lumière dans des couleurs irisées comme des perles lorsqu’elle est appliquée.

Elle est également utilisée dans les peintures métalliques et les imitations de perles. Les cristaux de guanine sont des cristaux rhombiques en forme de plaques constituées de plusieurs couches transparentes. En raison de son indice de réfraction élevé, chaque couche réfléchit et transmet partiellement la lumière, ce qui donne un éclat nacré.

Propriétés de la guanine

La guanine se décompose à 360 °C et est solide à température ambiante. Elle est insoluble dans l’eau et les solvants organiques, mais bien soluble dans les acides dilués et l’acide acarique. La constante de dissociation de l’acide (pKa) est de 3,3 pour la partie amide, de 9,2 pour la partie amine secondaire et de 12,3 pour la partie amine primaire.

La constante de dissociation de l’acide est une mesure quantitative de la force d’un acide ; un pKa plus petit indique un acide plus fort.

Autres informations sur la guanine

1. Comment la guanine est-elle produite ?

La guanine et l’uracile sont obtenus par la méthode Fischer-Tropsch en chauffant un mélange équimolaire de CO, H2 et NH3 à 700 °C pendant 15-24 min, suivi d’une trempe et d’un nouveau chauffage à 100-200 °C pendant 16-44 h sous catalyseur d’alumine.

Également par chauffage de la pyrimidine 2,4,5-triamino-1,6-dihydro-6-oxypyrimidine substituée par une amine (E : 2,4,5-triamino-1,6-dihydro-6-oxypyrimidine) dans l’acide formique pendant plusieurs heures, conformément à la synthèse des purines de Traube. 2. précautions de manipulation et de stockage

2. Précautions de manipulation et de stockage

Lors de la manipulation
Éviter tout contact avec des agents oxydants puissants. Il est important d’utiliser le produit dans une chambre à courants d’air avec une ventilation locale. Porter un équipement de protection individuelle lors de l’utilisation.

En cas d’incendie
La guanine est ininflammable et ne brûle pas elle-même. Cependant, la décomposition thermique peut produire des gaz et des vapeurs irritants tels que le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone et les oxydes d’azote. Il convient d’utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse, des extincteurs à poudre, du dioxyde de carbone et du sable sec pour éteindre l’incendie.

En cas d’adhérence à la peau
Il faut veiller à ce que le produit n’adhère pas à la peau. Portez toujours des vêtements de protection tels qu’une blouse blanche ou des vêtements de travail et des gants de protection lorsque vous utilisez le produit. Les manches des vêtements de protection ne doivent jamais être retroussées afin d’éviter l’exposition de la peau. En cas de contact avec la peau, laver avec du savon et beaucoup d’eau. En cas de contact avec les vêtements, enlever tous les vêtements contaminés et les isoler. Si les symptômes persistent, il est plus prudent de consulter un médecin.

En cas de contact avec les yeux
Très irritant pour les yeux. Portez toujours des lunettes de protection lorsque vous utilisez le produit, car il peut causer de graves dommages.

En cas de contact avec les yeux, laver soigneusement avec de l’eau pendant plusieurs minutes. Si vous portez des lentilles de contact, retirez-les si elles peuvent être facilement enlevées et lavez-les soigneusement. Une assistance médicale immédiate est nécessaire.

Stockage
Lors du stockage, sceller dans un récipient en verre à l’abri de la lumière. Il est important de conserver le produit dans un endroit bien ventilé et aussi frais que possible, à l’abri de la lumière directe du soleil.