8 - Anabolisme des lipides Flashcards

1
Q

Précurseurs impliqués dans la synthèse des lipides :

A

Anabolisme des lipides = lipogenèse = synthèse de lipides :

  • Acides gras
  • Triglycérides
  • Cholestérol
  • Phospholipides
  • Prostaglandines (hormones à ac’on autocrine ou paracrine impliquées notamment dans la vasodilata’on/vasoconstric’on)

Précurseurs :

Acides gras, glycérol, acides aminés, glucides…

► Il est possible de synthétiser des graisses à partir de produits qui ne sont pas des graisses.

► Les « excès » en carbone peuvent être conver

NB. Il existe des a.gras essentiels qui doivent être apportés par l’alimentation. Certains sont fondamentaux pour la production des phospholipides des membranes cellulaires ou encore la myéline des cellules nerveuses.

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2
Q

Différences entre dégradation et synthèse des a. gras

A
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3
Q

Le précurseur de synthèse des a. gras

A

le malonyl-CoA

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4
Q

Régulation de l’acétyl-CoA carboxylase

A

Phosphorylation / Déphosphorylation :

  • phosphorylation par une kinase dépendante de l’AMP => inhibition de l’ACC
  • déphosphorylation par la Protéine Phosphatase 2A (PP2A) => activation de l’ACC

Régulation hormonale :

Activation de la PP2A par l’insuline et inactivation indirecte par l’adrénaline et le glucagon.

Régulateurs allostériques :

  • inhibition allostérique par l’AMP
  • activation partielle par le citrate (signal d’un excès d’éléments constitutifs) de la ACC phosphorylée

Rétrocontrôle négatif :

Inhibition par le produit final de la synthèse d’ag : le palmitoyl-CoA.

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5
Q

L’acide gras synthase : FAS

A

l’acide gras synthase : FAS (Fatty Acid Synthase)

► domaines ACP (Acyl Carrier Protein) en position centrale.

  • Transport des groupements acyles d’un site catalytique à l’autre.
  • Canalisation du flux de substrat et facilitation d’une succession ordonnée des réactions impliquées dans la synthèse.

► A noter : les groupements SH portés par les domaines ACP et l’enzyme de condensation (CE) sont essentiels.

NB. FAS I : vertébrés + Champignons ; FAS II : plantes et bactéries

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6
Q

Le domaine ACP de la FAS

A
  • lie de façon covalente un résidu 4-phosphopantéthéine par un groupement thiol.
    => structure proche du CoA
  • délivre le résidu acétyl pour le premier cycle (provenant de l’acétyl-CoA) et le radical du malonyl-CoA pour les cycles suivants (provenant du malonyl-CoA) à l’enzyme FAS.
  • transporte les groupement acyles d’un centre catalytique du complexe enzymatique de FAS au suivant.
  • Noter la présence du groupement SH en fin de chaîne*
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7
Q

Réactions préparatoires à la synthèse des a.g.

A
  1. Transfert du radical acétyl d’un acétyl-CoA sur un domaine ACP (Transacylase)
    =>Libération du CoA et formation d’une liaison thioester.
  2. Transfert du radical acétyl sur le groupement SH libre de CE de la sous-unité opposée

=>Libération du domaine ACP

  1. Transfert du radical d’un malonyl-CoA sur le domaine ACP (Transacylase) :
    => Libération du Co-A et formation d’une liaison thioester.
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8
Q

Bilan net des réactions préparatoires

A
  • Libération de 2 CoA
  • Une chaine carbonée de 2C est associée à la CE
  • Une chaine carbonée à 3C est associée au domaine ACP
  • 2 liaisons thioester ont été formées
  • Étapes d’activation.
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9
Q

Les réactions catalysées par la FAS :

Nombre de réaction :

Libère :

Donneur d’électrons :

A

Succession de 4 réactions qui permettent d’ajouter 2C issus du malonyl-CoA sur l’acétyl porté par CE

=> formation d’un résidu à 4C associé à la CE.

Ces 4 réactions sont : condensation, réduction, déshydratation, réduction

Remarque importante :
La synthèse d’ag libère du CO2 et fait intervenir des réactions rédox:

►NADPH = donneur d’électrons

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10
Q

Synthèse d’a. gras

Etape 1 :

A
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11
Q

Synthèse d’a. gras

Etape 2 :

A
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12
Q

Synthèse d’a. gras

Etape 3 :

A
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13
Q

Synthèse d’a. gras

Etape 4 :

A
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14
Q

Bilan de la synthèse des a.g

A

Bilan :

► 4 réactions (condensation, réduction, déshydratation, réduction) ont permis la synthèse d’un acide carboxylique à 4C associé au domaine ACP.

Notez :

  • la consommation de malonyl-CoA
  • la libération de CO2
  • la consommation de 2 NADPH (4e-)
  • la libération d’H20

Un nouveau cycle de synthèse peut commencer après le transfert du groupe butyryle du domaine ACP sur le groupement SH libre de CE de la sous-unité opposée.

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15
Q

Répétition du cycle pour la synthèse d’AG

A

7 tours d’élongation => 7 ATP 14 NADPH,H+ consommé

Produit : 8 CoA et 6 H2O

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16
Q

Sources de NADPH

A

Dans les hépatocytes et la glande mammaire :

=> Voie des pentoses phosphates
(conversion du glucose6P en ribulose5P produit du NADPH)

Dans les adipocytes :

=> Voies des pentoses phosphates

=> Conversion du malate en pyruvate + CO2 (enzyme malique)

17
Q

La navette citrate :

A

Permet à l’actéyl-CoA produit dans la mitochondrie de rejoindre le cytosol pour production d’AG

18
Q

Les différentes étapes de la navette citrate et bilan net

A
  1. Condensation de l’acétyl-CoA et de l’oxaloacétate : formation du citrate.
  2. Transport du citrate vers le cytosol.
  3. Régénéra’on de l’acétyl-CoA et de l’oxaloacétate : consommation d’ATP.
  4. Conversion de l’oxaloactétate en malate : consommation de NADH.
  5. Décarboxylation du malate en pyruvate (enzyme malique) : production de NADPH.
  6. Transport du pyruvate vers la matrice.
  7. Carboxylation du pyruvate : formation d’oxaloacétate et consommation d’ATP
    ► Le cycle est complété

► Bilan net : transport vers le cytoplasme d’une molécule d’acétyl-CoA et consommation de 2 ATP.

► Fournit du NADPH dans le cytosol grâce à la réaction catalysée par l’enzyme malique.

19
Q

Limitation de la FAS

A

=> La FAS permet la synthèse d’ag de 16 carbones max et saturés.
=> Pour la synthèse d’ag plus longs ou insaturés, d’autres réactions seront nécessaires.

20
Q

Allongement et désaturation de la chaine :

A

Elongation de la chaîne carbonée :

  • Les ag à plus longue chaîne sont synthétisés au niveau de la membrane du rétculum endoplasmique.
  • Le malonyl-CoA fournit successivement plusieurs unités de 2C

(L’acide stéarique = stéarate est le produit le plus commun)

Désaturation des a.gras :

  • au niveau de la membrane du réticulum endoplasmique, en plusieurs réactions qui permettront le départ de 2 atomes d’hydrogènes
  • un complexe enzymatique formé par la cytochrome b5 réductase, le cytochrome b5 et une désaturase permet :
    ► d’extraire 2 atomes d’H du résidu acyl
    ► de les transférer sur de l’oxygène : formation d’eau

De manière simultanée : 2e- sont cédés par le NADPH
► La désaturation des ag consomme du NADPH

21
Q

Limitations dans la palette d’AG

A

Dans les cellules animales, il n’y a pas d’enzyme capable d’introduire des doubles liaisons au delà du 9ème C.

Certains ag sont donc essentiels et doivent être apportés par l’alimentation.

Exemples :

- a. linolélique 18:2 (ω6)

- a. linolénique 18:3 (ω3)