BIO / PHY - METABOLISME LIPIDES LIPOPROTEINES - MODULE 10

Question 1

Citer les formes de transport des différents lipides dans l’organisme

Answer 1

Le caractère hydrophobe des lipides entraîne la nécessité de transporteurs plasmatiques ou
lymphatiques :
* l’albumine transporte dans le sang les acides gras non estérifies (AGNE) libérés par la lipolyse
adipocytaire ;
* tous les autres lipides sont transportés par les lipoprotéines.

Question 2

Représenter la structure générale d’une lipoprotéine

Answer 2

Les lipoprotéines sont des particules de forme sphérique, hétérogènes car formées par un assemblage de
lipides (TG, phospholipides, cholestérol) et de protéines spécifiques appelées apoprotéines, et solubles
dans le plasma et la lymphe :
* le coeur des lipoprotéines est hydrophobe : composé de triglycérides, d’esters de cholestérol et
de vitamines liposolubles ;
* la périphérie est hydrophile : composée de monocouche de phospholipides, de cholestérol libre
et d’apoprotéines.

Question 3

Justifier cette structure

Answer 3

En résumé, la structure des lipoprotéines est conçue pour transporter efficacement les lipides hydrophobes à travers le plasma sanguin en les rendant solubles dans l’eau grâce à une enveloppe protéique hydrophile, tout en maintenant les lipides dans un noyau lipidique hydrophobe au centre

Question 4

Présenter le principe de l’ultracentrifugation et de l’électrophorèse

Answer 4

L’ultracentrifugation est une méthode d’analyse permettant de séparer des molécules placées dans un champ de force centrifuge, en fonction de leur densité : les molécules les moins denses sont dans le
surnageant, les plus denses dans le culot.

L’électrophorèse est une méthode d’analyse qui permet de séparer des molécules chargées, placées dans un champ électrique.

Question 5

Schématiser le résultat d’une ultracentrifugation de sérum à jeun et en phase postprandiale

Answer 5

Dans un sérum prélevé à jeun, les lipoprotéines se répartissent
en différentes zones de densité :
1. VLDL (Very Low Density Lipoproteins)
2. IDL (Intermediate Density Lipoproteins)
3. LDL (Low Density Lipoproteins)
4. HDL (High Density Lipoproteins).

La centrifugation d’un sérum prélevé après un repas présente une 5ème fraction en
surface, d’aspect lactescent : ce sont les chylomicrons, lipoprotéines typiques de la
période postprandiale.

Question 6

Identifier les béta et alpha lipoprotéines

Answer 6

*les HDL migrent parmi les a-globulines, on les appelle a-lipoprotéines ;
* les LDL, au contraire, migrent parmi les ß-globulines et sont appelées ß-lipoprotéines

Question 7

Faire le lien entre lipoprotéines et globulines plasmatiques

Answer 7

Lipoprotéines et les globulines plasmatiques soient toutes deux impliquées dans le transport de substances dans le sang

Les lipoprotéines sont principalement responsables du transport des lipides, tandis que les globulines plasmatiques ont une gamme plus diversifiée de fonctions, notamment dans l’immunité, le transport des hormones et des enzymes, et d’autres processus biologiques.

Question 8

Donner la signification des termes HDL, LDL, VLDL, IDL

Answer 8

HDL : High-Density Lipoprotein (lipoprotéine de haute densité)
LDL : Low-Density Lipoprotein (lipoprotéine de basse densité)
VLDL : Very Low-Density Lipoprotein (lipoprotéine de très basse densité)
IDL : Intermediate-Density Lipoprotein (lipoprotéine de densité intermédiaire)

Question 9

Citer les principales apoprotéines et leurs rôles respectifs

Answer 9

Apo A1 : Activation LCAT - Structure des HDL
Apo B100 : Reconnaissance spécifique des
lipoprotéines par les cellules
Structure des VLDL
Apo B48 : Structure des chylomicrons
Apo C II : Activation de la lipoprotéine lipase (LPL)
Apo E : Captation des remnants des lipoprotéines, captation hépatique des IDL

Question 10

Citer les 2 lipoprotéines particulièrement impliquées dans le transport des triglycérides

Answer 10

VLDL (Very Low-Density Lipoprotein)
les chylomicrons

Question 11

Citer les 2 lipoprotéines particulièrement impliquées dans le transport du cholestérol

Answer 11

LDL (Low-Density Lipoprotein)
HDL (High-Density Lipoprotein)

Question 12

Présenter les constituants caractéristiques de chaque lipoprotéine (réaliser un tableau de
synthèse)

Answer 12

Chylomicrons :
Riches en triglycérides
Contiennent l’apolipoprotéine B-48
Transportent les lipides alimentaires de l’intestin vers les tissus périphériques et le foie

VLDL (Very Low Density Lipoprotein) :
Principalement composées de triglycérides et d’esters de cholestérol
Contiennent l’apolipoprotéine B-100
Transportent les triglycérides endogènes du foie vers les tissus périphériques

LDL (Low Density Lipoprotein) :
Riches en cholestérol estérifié
Contiennent l’apolipoprotéine B-100
Responsables du transport du cholestérol vers les tissus périphériques, en particulier les cellules endothéliales des vaisseaux sanguins

HDL (High Density Lipoprotein) :
Principalement composées de phospholipides et de cholestérol libre
Associées aux apoprotéines A-I et A-II
Assurent le recyclage du cholestérol des tissus vers le foie pour son élimination, via un processus appelé transport inverse du cholestérol

Question 13

Citer les enzymes du métabolisme des lipoprotéines, leurs cofacteurs et leurs rôles respectifs
(LPL, LCAT, LH, ACAT)

Answer 13

1. Lipoprotéine lipase (LPL) :
- Produite dans divers tissus : tissu adipeux, cœur, muscles.
- Activée par l’insuline.
- Agit en se liant aux cellules endothéliales.
- Décompose les triglycérides (TG) des chylomicrons et des VLDL en acides gras libres.
- Les acides gras libres sont captés par les tissus.
- Nécessite l’Apo CII comme cofacteur.

2. Lipase hépatique (LH) :
- Produite par le foie.
- Présente à la surface des cellules endothéliales des capillaires hépatiques.
- Hydrolyse les TG des IDL pour former des LDL.
- Peut également agir sur les TG des LDL et des HDL en cas de dysfonctionnement.

3. Lecithine-cholesterol acyltransférase (LCAT) :
- Produite par le foie.
- Se lie aux HDL dans le plasma.
- Catalyse l’estérification du cholestérol libre capté à la surface des cellules.
- Favorise l’incorporation du cholestérol au cœur des lipoprotéines.
- Nécessite l’Apo A1 comme cofacteur.

4. Acyl-CoA cholestérol acyltransférase (ACAT) :
- Présente dans la plupart des cellules de l’organisme.
- Responsable de l’estérification du cholestérol.
- Permet le stockage intracellulaire du cholestérol.

Question 14

Ecrire la réaction chimique catalysée par la LPL

Answer 14

TG + 2 H2O —-> 2 AG + Monoglycérol
LDL (ApoCII)

Question 15

Identifier les récepteurs membranaires des lipoprotéines

Answer 15

Les récepteurs membranaires des lipoprotéines sont principalement les récepteurs des LDL (récepteurs des lipoprotéines de basse densité) et les récepteurs des HDL (récepteurs des lipoprotéines de haute densité

Question 16

Citer les 3 voies principales dans le transport et la distribution des lipides

Answer 16

• la voie exogène : permet le transport des lipides alimentaires de l’intestin vers les tissus puis le
  foie ;
• la voie endogène ou transport centrifuge des lipides du foie vers les tissus périphériques ;
• la voie reverse ou transport centripète du cholestérol des tissus périphériques vers le foie,
  permettant son excrétion biliaire.

Question 17

Présenter de façon détaillée l’origine, la composition, les rôles et le catabolisme des chylomicrons

Answer 17

Chylomicrons :
Origine : Ils sont synthétisés dans l’intestin après l’absorption des lipides alimentaires (post prandial)
Composition : Principalement constitués de triglycérides (90%) + phospholipides, cholestérol et apoprotéines (A1, B48)
Rôles : Transporter les triglycérides alimentaires depuis l’intestin vers les tissus périphériques.
Chylomicrons échanges des apoprotéines et des lipides avec HDL (Apo A1 contre Apo E et CII)
Catabolisme : se fait dans les tissus consommateurs (coeur, muscles) et le tissu adipeux, lorsqu’ils arrivent
au contact de la lipoprotéine lipase (LPL), enzyme permettant l’hydrolyse des TG. L’Apo CII est le cofacteur de la lipoprotéine lipase

Question 18

Présenter de façon détaillée l’origine, la composition, les rôles et le catabolisme des
VLDL

Answer 18

VLDL (Very Low Density Lipoproteins) :
Origine : Produites par le foie.
Synthèse hépatique des VLDL :
* REL : estérification des lipides ;
* REG : synthèse des apoprotéines B100 + CII ;
* appareil de Golgi : synthèse des vésicules renfermant les VLDL ;
* exocytose des vésicules golgiennes dans les capillaires sinusoïdes, puis passage dans la circulation
sanguine générale.
Les lipides estérifiés dans le REL proviennent :
* de l’hydrolyse des remnants de chylomicrons, des IDL et des LDL ;
* de la synthèse à partir du glucose, des acides aminés ou de l’éthanol, via l’acétylCoA.
Composition : Contiennent principalement des triglycérides (60%), mais également du cholestérol estérifié (20%) et des phospholipides (15%)
Rôles : Transporter les triglycérides synthétisés par le foie vers les tissus périphériques.
Catabolisme : Les VLDL sont catabolisées, comme les chylomicrons, par la LPL (Apo CII).
La perte progressive des triglycérides entraîne un enrichissement du coeur hydrophobe en cholestérol
estérifié → donne naissance aux IDL, qui ont deux devenirs possibles :
* conversion en LDL suite à l’hydrolyse de leurs TG par la lipase hépatique ;
* captation par les hépatocytes.
Les LDL sont donc les produits terminaux du catabolisme des VLDL

Question 19

Présenter de façon détaillée l’origine, la composition, les rôles et le catabolisme des
LDL

Answer 19

LDL (Low Density Lipoproteins) :
Origine : Proviennent de la transformation des VLDL.
Composition : Principalement riches en cholestérol estérifié (50%), ApoB100 (20%) et phospholipides (20%) et TG (10%)
Rôles : Transporter le cholestérol vers les cellules, où il est utilisé pour synthétiser les membranes cellulaires, les hormones stéroïdes, etc.
Catabolisme : Les LDL sont captées par les récepteurs des LDL présents sur les cellules, puis internalisées et dégradées

Question 20

Présenter de façon détaillée l’origine, la composition, les rôles et le catabolisme des
HDL

Answer 20

HDL (High Density Lipoproteins) :
Origine : Produites par le foie +++ et l’intestin+
Composition : Contiennent principalement apolipoprotéines Apo A1(50%), des phospholipides (25%) et du CHO (20%)
Rôles : Collecter le cholestérol des tissus et le transporter vers le foie pour son élimination. Le HDL peut capter du cholestérol présent dans les plaques d’athérome.
Catabolisme : le foie est le site de dégradation des HDL, le cholestérol y est transformé en acides
biliaires, ou directement incorporé sous forme libre dans la bile.
Les HDL ont des effets athéroprotecteurs :
* capacité à capter le cholestérol au sein des parois vasculaires pour le ramener au foie.
Les HDL ont des effets anti-inflammatoires :
* inhibent l’oxydation des LDL ;
* diminuent la sécrétion de chimiokines et la margination des monocytes.

Question 21

Faire la relation entre les besoins cellulaires en cholestérol et le taux plasmatique de LDL
cholestérol

Answer 21

Le taux de LDL cholestérol dans le sang est lié aux besoins cellulaires en cholestérol. Les cellules expriment des récepteurs qui captent le cholestérol circulant pour répondre à leurs besoins. Plus les cellules ont besoin de cholestérol, plus elles expriment de récepteurs, ce qui diminue le taux de LDL cholestérol. Cependant, un excès de LDL cholestérol peut causer des problèmes cardiovasculaires, d’où l’importance d’un équilibre sain.

Question 22

Présenter le rôle du foie dans le métabolisme des lipoprotéines.

Answer 22

Synthèse des lipoprotéines (VLDL, HDL)
Transformation des lipoprotéines : VLDL en LDL
Élimination des lipoprotéines : Une fois captées, les LDL sont dégradées dans les lysosomes du foie, ce qui permet de recycler le cholestérol et d’éliminer les déchets lipidiques de l’organisme

Question 23

A quoi sert l’activation LCAT?

Answer 23

Estérifié le CHO pour le mettre dans le cœur des lipoprotéines