TERPÈNES

Les terpénoïdes forment une classe de substances naturelles organiques dont beaucoup sont rencontrées quotidiennement et dont les noms traduisent souvent ce caractère familier. Elles comprennent le menthol, à l'origine de l'odeur des feuilles de menthe froissées, le cédrène, responsable de l'odeur des crayons de bois, l'acide abiétique, constituant important de la résine des pins, la bétuline, pigment blanc de l'écorce des bouleaux, le β-carotène, pigment orange des carottes et de nombreuses baies, le caoutchouc.

L'extrême diversité des structures, des propriétés physiques et chimiques et des activités biologiques des terpénoïdes dissimule une unité profonde : tous sont produits par le même mécanisme biosynthétique fondamental qui est une variante des mécanismes biosynthétiques conduisant aux acides gras. En outre, dans tous les êtres vivants, des dérivés terpénoïdes sont apparemment responsables d'une même fonction indispensable au maintien de la vie. Ces dérivés sont des constituants membranaires améliorant les propriétés mécaniques de ces membranes.

L'étude des structures, des réactions et des synthèses des terpénoïdes a joué un rôle extrêmement important dans le développement de la chimie organique : des concepts généraux, comme ceux de tension des petits cycles, de transposition de squelette, de synthèse stéréospécifique, d'analyse conformationnelle, de polymérisation des oléfines, etc., trouvent leur origine immédiate dans l'étude des terpénoïdes. Ceux-ci constituent l'une des bases des industries des parfums, des arômes, des colorants alimentaires. En outre, ils possèdent parfois des propriétés physiologiques puissantes et spécifiques : vitamines, hormones ou phéromones d'invertébrés, substances de croissance de végétaux, alcaloïdes, antimitotiques. Le nom de terpènes (du nom de l'arbuste méditerranéen le térébinthe, τερ́εϐινθος) est en principe réservé aux hydrocarbures terpénoïdes en C₅, C₁₀, C₁₅, ..., C₅_n. En pratique, l'usage est plus souple, et on parlera indifféremment de terpènes ou de terpénoïdes.

Les structures terpéniques

Unité structurale des terpénoïdes

Entre le menthol et le caoutchouc, en passant par les autres structures de la figure, existe une unité structurale profonde : toutes ces molécules peuvent être « disséquées » (sur le papier) en unités isopentaniques. C'est la règle isoprénique structurale, dont l'utilisation a joué un grand rôle dans l'établissement de la structure de nombreux terpènes, notamment entre les mains de L. Ruzicka. Cette règle n'est en fait qu'une version élémentaire d'une règle plus élaborée, introduite par Ruzicka en 1955, la règle isoprénique biogénétique : les structures de tous les terpénoïdes peuvent être considérées comme résultant de réactions « raisonnables » réalisées sur un précurseur terpénoïde acyclique à même nombre d'atomes de carbone. Ces réactions sont généralement (sur le papier) des cyclisations acidocatalysées, suivies de transpositions, oxydations, alcoylations, dégradations, etc. Par exemple, la figure montre comment on peut faire dériver le menthol, et de nombreux autres terpènes naturels, d'un précurseur acyclique commun, le géraniol. Une telle régularité traduit des mécanismes biosynthétiques communs, qui ont pu être démontrés (cf. infra, Biochimie et géochimie des terpénoïdes).

Terpénoïdes : unité structurale
Encyclopædia Universalis France

Terpènes naturels : synthèse
Encyclopædia Universalis France

Une autre régularité structurale est liée au rôle fondamental joué par des dérivés terpéniques dans la stabilisation des membranes cellulaires. Ces dérivés présentent tous des structures amphiphiles (c'est-àdire comportant un groupe hydrophile terminal et un squelette hydrocarboné hydrophobe, lipophile), au moins partiellement rigide, et de dimensions approximatives 0,6 × 0,6 × 2 nm, ou 0,6 × 0,6 × 4 nm, mais[...]

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Écrit par

Guy OURISSON : professeur à l'université Louis-Pasteur, Strasbourg, membre de l'Académie des sciences

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Pour citer cet article

Guy OURISSON, « TERPÈNES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

« TERPÈNES ». Dans Encyclopædia Universalis [en ligne]. Consulté le sur

Encyclopædia Universalis, s.v. « TERPÈNES », Consulté le ,

Médias

Terpénoïdes : différentes classes

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

ALDÉHYDES ET CÉTONES
- Écrit par Jacques METZGER
- 7 350 mots
- 4 médias
Présents dans de nombreuses huiles essentielles, ces dérivés carbonylés appartiennent le plus généralement à la série terpénique ou hydroterpénique : citral, citronellal, menthone, pulégone, camphre, verbénone.
CORNFORTH JOHN WARCUP (1917-2013)
- Écrit par Georges BRAM
- 431 mots
Chimiste britannique né le 7 septembre 1917 à Sydney (Australie), John Warcup Cornforth commence ses études à Sydney, puis, dès 1939, quitte l'Australie pour travailler dans le laboratoire de Robert Robinson à Oxford, où il obtient son doctorat en 1941. De 1946 à 1962, il fait partie...
DIÈNES & POLYÈNES
- Écrit par Jacques METZGER
- 2 240 mots
- 2 médias
...industrielle essentielle pour la fabrication d' élastomères. Le second est le monomère duquel dérivent formellement de nombreuses substances naturelles de la famille desterpènes et des stéroïdes et que l'on désigne par le nom d'isoprénoïdes ; il est lui-même un monomère fabriqué industriellement.
GIBBÉRELLINES
- Écrit par Paul ROLLIN
- 1 526 mots
- 1 média
Les gibbérellines sont synthétisées suivant la chaîne normale de biosynthèse des terpènes à partir de l'acide mévalonique qui provient de la condensation de trois molécules d'acétate. Certaines gibbérellines apparaissent comme les précurseurs d'autres gibbérellines. Ainsi, chez ...
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