Glucose : qu'est-ce que c'est ?

Le glucose est un sucre monosaccharide (ose), une moléculemolécule de sucre simple, appartenant à la classe des aldohexosesaldohexoses. Sa formule moléculaire est C₆H₁₂O₆. Il est également connu sous le nom de dextrose, surtout lorsqu'il est utilisé en tant que produit médical ou dans l'industrie alimentaire. 

Structure du glucose

De formule chimique C₆H₁₂O₆, le glucose est sous forme cyclique (pyranose). Il possède des isomèresisomères, c'est-à-dire des molécules qui possèdent la même formule chimique (c'est le cas du fructose ou du mannose). Seules leurs formules développéesformules développées permettent de les différencier. Dans l'organisme, c'est le D-glucose qui est métabolisé ou produit. Le glucose est une molécule de sucre simple, un monosaccharide, avec six atomesatomes de carbonecarbone, douze atomes d'hydrogènehydrogène et six atomes d'oxygène. Les atomes de carbone forment un anneau à six chaînons, avec un groupe aldéhydealdéhyde (-CHO) et cinq groupes hydroxyle (-OH). La configuration spatiale du glucose peut être représentée sous deux formes isomériques : la forme D-glucose (la plus courante dans la nature) et la forme L-glucose.

Propriétés physiques du glucose

Le glucose est un solidesolide cristallin incolore. Sa masse molairemasse molaire est d'environ 180,16 g/mol. Il a un point de fusionfusion d'environ 146 °C. Il est soluble dans l'eau et possède un goût sucré.

Propriétés chimiques du glucose

Le glucose réagit facilement avec les réactifsréactifs oxydants tels que le nitrate d'argentargent, formant un précipité. Il peut subir des réactions de déshydratationdéshydratation pour former des liaisons glycosidiquesliaisons glycosidiques, contribuant ainsi à la formation de polysaccharidespolysaccharides.

Le glucose dans la photosynthèse

Le glucose est produit au cours de la photosynthèse, un processus par lequel les plantes, les alguesalgues et certaines bactériesbactéries convertissent l'énergieénergie lumineuse en énergie chimique. Le glucose ainsi synthétisé sert de source d'énergie pour la croissance et le métabolismemétabolisme de la plante.

 Les appareils connectés permettent de mesurer le taux de glucose dans le sang et de contrôler la glycémie. © Goffkein, Adobe Stock© Goffkein, Adobe Stock

Le rôle du glucose dans le corps humain

Le glucose est une source d'énergie essentielle pour le corps humain. Il joue un rôle central dans le métabolisme énergétique en fournissant l'énergie nécessaire au fonctionnement des cellules, des tissus et des organes. Le glucose absorbé par l'intestin grêleintestin grêle est transporté dans la circulation sanguine par les vaisseaux sanguins de la muqueusemuqueuse intestinale. De là, le glucose circule dans tout le corps. Lorsque la concentration de glucose dans le sang augmente après un repas, le pancréaspancréas libère l'insulineinsuline. L'insuline est une hormonehormone qui permet au glucose de pénétrer dans les cellules du corps, favorisant ainsi l'utilisation du glucose comme source d'énergie.

• Source d'énergie : le glucose est la principale source d'énergie pour le cerveaucerveau et le système nerveux centralsystème nerveux central. Les cellules cérébrales, en particulier, dépendent largement du glucose pour fonctionner correctement. Environ 20% de l'énergie totale consommée par le corps provient du glucose.
• Production d'ATP : le glucose est métabolisé dans les cellules par un processus appelé glycolyseglycolyse, qui est un processus métabolique se déroulant dans le cytoplasmecytoplasme des cellules, le glucose est dégradé en deux molécules de pyruvatepyruvate, générant de l'ATP (adénosine triphosphateadénosine triphosphate), principale molécule porteuse d'énergie dans les cellules, et du NADH (nicotinamide adénineadénine dinucléotide réduit).
• Réserves de glycogèneglycogène : le glucose est stocké dans le corps sous forme de glycogène dans le foiefoie et les muscles. Lorsque la concentration de glucose dans le sang diminue, le glycogène est dégradé en glucose et libéré dans la circulation sanguine pour maintenir une glycémie stable. En cas de besoin, le foie peut également produire du glucose à partir d'autres sources, telles que les acides aminésacides aminés et les composés lactiques, par un processus appelé gluconéogenèsegluconéogenèse.
• Soutien au métabolisme : en plus de son rôle énergétique, le glucose est un précurseur essentiel pour la synthèse de certains acides aminés, de certaines graisses et d'autres composés nécessaires à la croissance et à la réparation des tissus.
• Réponse au stressstress : en situation de stress ou d'activité physique intense, le corps peut mobiliser rapidement le glucose pour répondre à une demande énergétique accrue. 

Le glucose dans l'alimentation et la diététique

Le glucose a un pouvoir sucrant plus faible que le saccharosesaccharose (sucre de table). Il est une source importante d'énergie dans l'alimentation humaine, présent dans de nombreux aliments, tels que les fruits, le miel et certains produits sucrés. Les glucidesglucides complexes contenus dans les céréalescéréales, les légumes et les légumineuseslégumineuses sont également dégradés en glucose lors de la digestiondigestion.

Généralement, les glucides devraient contribuer à environ 45 à 65 % de l'apport énergétique total. Les sources de glucides recommandées comprennent les grains entiers, les fruits, les légumes et les légumineuses, qui fournissent non seulement du glucose mais aussi d'autres nutriments essentielsnutriments essentiels comme les fibres, les vitaminesvitamines et les minérauxminéraux.

Dérivés du glucose

Le glucose est un sucre simple, encore appelé monosaccharide, présent naturellement dans l'organisme, mais est aussi un constituant de disaccharides et de polysaccharides (associé à d'autres sucres pour former par exemple le saccharose, ou plusieurs glucoses associés comme la cellulosecellulose). 

Il s'associe également à d'autres molécules biologiques, comme des lipideslipides (pour former des glycolipidesglycolipides) ou des protéinesprotéines (glycoprotéinesglycoprotéines).

Le glucose dans les analyses de sang

La concentration de glucose dans le sang est étroitement régulée pour maintenir l'homéostasiehoméostasie. Les analyses de sang, telles que le dosagedosage de la glycémie, permettent d'évaluer la quantité de glucose présente.

Elle permet de diagnostiquer certains troubles métaboliques et notamment le diabète, une maladie caractérisée par une régulation altérée du glucose sanguin : l'hyperglycémie correspond à un taux de  glucose (sucre) dans le sang supérieur ou égal à 1,10 g/litre, à jeun. À l'inverse, une hypoglycémiehypoglycémie correspond à un taux de inférieure à 0,7 g/L, elle entraîne une baisse anormale de la concentration de glucose dans le sang, pouvant entraîner des symptômessymptômes tels que faiblesse, confusion et perte de conscience.