Bioch : Lipides Flashcards
La formule du malonyl-CoA
O\.……………//O
C-CH2-C
……O-/…………….\S-CoA
Intermédiaire principal de la biosynthèse des acides gras
le malonyl-CoA
Différences entre la béta oxydation et la biosynthèse des acides gras
- Voies métabolique différentes
- Enzymes impliquées différentes
- Localisation cellulaire différente
==> !! Pas l’inverse (alors que dans la glycolyse/ néoglucogenèse +- la même chose dans l’autre sens)
Synthèse du malonyl-CoA (précurseur et enzyme)
A partir d’acétyl-CoA par l’acétyl-CoA carboxylase (ACC)
Composition de l’acétyl-CoA carboxylase (ACC)
- Enzyme multifonctionnelle (biotin carboxylase + transcarboxylase) constituée d’un seul polypeptide (chez les animaux)
- Trois domaines actifs
- Groupement prosthétique = biotine
Synthèse du malonyl-CoA
Première étape : “biotine carboxylase” –> conso d’un ATP
Sur NH, accrochage d’un grpmt carboxylique
–> devient la carboxybiotine (demande 1 ATP)
Deuxième étape : trans-carboxylase
Carboxybiotine + acétyl-CoA -> via l’enzyme transcarboxylase = malonyl-CoA (+ les restes de la dégradation)
Néosynthèse d’un acide gras
Transfert d’un acétyle sur le SH en KS par l’enzyme MAT
Ceci n’a lieu qu’une seule fois !
+
transfert d’un malonyle sur le SH du bras long d’ACP par MAT.
Ceci a lieu à chaque cycle !
ensuite répétition d’un cycle à 4 étapes :
1) Condensation par KS :
=> transfert de l’acétyle (qui arrive et prends la place du CO2)
=> départ du 3ème C du malonyle
2) Réduction par KR
=> consommation de NADPH qui donne 2 équiv réduc
3) Déshydratation par DH
=> passage transitoire par C=C (perte de H2O)
4) Réduction par ER
=> Consommation de NADPH qui donne 2 équiv. réduc
===> Donne un acide butyrique (chaine à 4C sans double liaison)
Dans quel cas peut on avoir un phénomène oxydatif et réducteur en même temps dans le même compartiment cellulaire ?
Si les réactions utilisent des coenzymes différents.
exemple : réaction de réduction pour la synthèse des acides gras + réaction d’oxydation pour la glycolyse en même temps dans les cellules hépatique
L’origine de l’acétyl-CoA pour la synthèse d’acides gras
- Catabolisme du glucose via le pyruvate
- Dégradation des acides aminés
Il y a aussi de l’acétyl-CoA formé lors de a béta oxydation mais elle n’est pas utilisée pour la synthèse des acides gras car régulation réciproque des 2 voies
Forme active de l’ACC (acétyl-CoA carboxylase)
Sous forme de polymère
Activé par l’insuline (déphosphorylation activante = polymérisation )
Stimulée par le citrate
Forme inactive de l’ACC (acétyl-CoA carboxylase)
Sous forme dépolymérisée
Inactivé par : - Palmitoyl-CoA (inhibition feed-back)
-Glucagon et épinéphrine : stimulent la phosphorylation inactivante de ACC (dépolymérisation)
Effet d’une exposition à long terme de l’insuline, du jeune et des PUFA alimentaire sur la modulation de l’expression génique de la synthèse des acides gras
Insuline: Augmente la capacité à fabriquer des lipides de réserve
Jeune: L’expression des gênes va diminuer
PUFA alimentaire : diminue l’expression des gênes
Ou se font allonger le acides gras saturés (SFA)
Dans le RE ou la mitochondrie
Enzyme qui transforme SFA en MUFA
la delta-9 désaturase (fatty acyl-CoA désaturase) = ajoute une double liaison en delta9
Liste des acide gras poly-insaturés
Acide oléique
Acide linoléique LA -> Acide gras essentiel
Acide eicosatriénoïque ETA
Acide arachidonqiue AA
acide docosapentaénoIque DPA
Acide alpha-linolénique ALA ->
acide gras essentiel
Acide eicosapentaénoïque EPA
Acide docosahexaénoïque DHA -> Acide gras essentiel
Acides gras (poly-)insaturés w9
Acide oléique 18:1 w9
Acides gras (poly-)insaturés w6
Acide linoléique LA 18:2 w6
Acide eicosatriénoïque ETA 20:3 w6
Acide arachidonique AA 20:4 w6
Acide docosapentaénoïque DPA 22:5 w6
Acides gras (poly-)insaturés w3
Acide α-linolénique ALA 18:3 w3
Acide eicosapentaénoïque EPA 20:5 w3
Acide docosahexaénoïque DHA 22:6 w3
A propos du DHA
Acide gras essentiel
Humain = mauvais producteur de DHA
Influence de l’oestrogène sur la prod = F + prod que H ; = en post ménopose et F > H pendant la grossesse
rare AG qui traverse la barrière placentaire et dans le lait maternel
Essentiel pour
* le dvlp cérébral durant les 1er semaines extra-utérines
* Dvlp de la rétine
* Bonne fertilité
Précurseur de tous les eicosanoïdes cycliques
arachidonate qui devient PGH2
Lieu de synthèse des prostaglandines
RE lisse
Inibition des eicosanoïdes cyclique
Aspirine et compagnie AKA les anti-inflamatoire non stéroïdien inhibent COX de manière irréversible mais de courte durée
Inhibition des eicosanoïdes linéaire (leucotriènes)
Pas de COX donc on vient inhiber la phospholipase A2 par les corticostéroïdes
Quel voie explique que la pyruvate carboxylase et la PEP carboxykinase soit présentes dans le tissu adipeux ?
la glycéronéogenèse, elle est présente dans les adipocytes et le foie ou il n’y a pas de gluconéogenèse (voie classique où sont présent ces 2 enzymes)
Lieu de la glycéronéogenèse (pyruvate -> G-3-P) VS Lieu ou se trouve la glycérol kinase ( Glycérol -> G-3-P)
Dans le foie et les tissus adipeux VS dans le foie et les reins
Comment sont déterminés les fonctions spécifique des lipoprotéines
- Site de synthèse
- Compostion lipidique
- Composition en apoprotéines
Comment distingue ton les =/= lipoprotéines
Par leur taille, densité et composition
Localisation et role des apoprotéines
Sur les lipoprotéines
Roles:
- Orientation des lipoprotéines vers les tissus cibles
- activation d’enzymes actives sur les lipoprotéines
Lieu de prod des chylomicrons
Cellules épithéliales de l’intestin puis transféré dans la lymphe
Lieu de prod et chemin des chylomicrons
- Prod dans les cellules épithéliales de l’intestin
transféré dans la lymphe jusqu’à la veine sous-clavière gauche -> circulation *Périphérique vers les muscles - Dégradation progressive par les lipoprotéines lipases
Se divise en 3 parties qui ont des avenirs différents :
- Transfert des acides gras des triglycérides dans les tissus autour
- Le glycérol libéré va au foie ou au rein (glycérol kinase)
- Le chylomicron = + petit et + dense = chylomicron remanants = bq de cholestérol peu de 3glycérides arrive au foie
Cheminement du VLDL
- Prod par le foie ( riche en 3glycérides, lipides, cholestérol, phospholipides… )
- Entrée dans les capillaires donc vers les muscles
- Dégradation progressive par les lipoprotéines lipases
Se divise
* Transfert des acides gras des triglycérides dans les tissus autour
* Le glycérol libéré va au foie ou au rein (glycérol kinase)
* VLDL remnants puis devient des LDL
Cheminement du LDL
- Tout LDL à été du VLDL un jour !
- la prot APO-B100 devient visible pour les récepteurs des tissus qui need du cholestérol
- L’excès de LDL retourne au foie (mais dur, tendance à trainer)
!! si le LDL traine trop = risque d’oxydation = cellule abimée = macrophages va le manger MAIS un macrophage rempli de cholestérol ça bloque –> risque de plaques d’athérome
Cheminement du HDL
- HDL précurseurs (du foie et des intestins
- Circulation pour ramasser excès de cholestérol un peu partout
- Se remplissent de cholestérol mais enzyme LCAT le transforme en ester de cholestérol
- Devient HDL mature qui termine dans le foie
Devenir du cholestérol hépatique
- Peu = intégré membranes des cellules hépatiques
- Une partie = synthèse sels biliaires
- Une partie = sécrété en cholestérol libre dans la bile
- Beaucoup = exporté comme cholestéryl-ester
Le cholestérol exporté sert à :
- la synthèse des membranes
- la synthèse des hormones stéroïdiennes
- la synthèse de la vitamine D
Les différent régulateur de la biosynthèse du cholestérol via HMG-CoA
- la [] intracellulaire de cholestérol : feedback ↓
- Le glucagon : ↓ synthèse
- L’insuline : ↑ synthèse
–> régulation à plusieurs niveaux
Etape limitante de la synthèse du cholestérol et sa régulation
Celle catalysée par la HMG-CoA réducatase (dans l’étape 1 des 4 grandes étapes)
ici que la voie de synthèse est régulée au nvx de son expression :
* glucagon => phosphoryle l’enzyme => inactive
* insuline => déphosphoryle l’enzyme => active
Régulation de la biosynthèse du cholestérol : les =/= niveaux
- ↓ vitesse par HMG-CoA
- ↑ de son estérification : [cholestérol] intracellulaire ++ ==> activation de l’acyl-CoA = activation de cholestérol acyl transférase (ACAT) ==> ↑ esterification du cholesterol
- réduction de la pénétration cellulaire : [cholestérol]intacellulaire ++ ==> diminution de transcription du gène du récepteur LDL
Nombre max et min de C dans les lipides de réserve
de C4 à C36
Le plus petit acide gras que l’on trouve
acide acétique (CH3-COOH)
Aussi appelé acide gras volatile car moins de C4
Acode gras saturés à retenir
- Acide palmitique CH3(–CH2)14–COOH 16:0
- Acide stéarique CH3(–CH2)16–COOH 18:0
- Acide arachidique CH3(–CH2)18–COOH 20:0
Type de triglycérides dans l’huile de poisson et pourquoi ?
On trouve des triglycérides insaturés (même polyinsaturé) car prenant plus de place ils rendent les graisses liquide à plus basse température, utile pour les poissons dans l’eau froide pour garder une peau flexible
Composition d’un triglycéride, lieu d’utilisation et caractéristique chimique
3 acides gras + 1 glycérol via une liaison ester
Utile dans les graisses de réserve et les huiles
- Non polaire
- Hydrophobe
- Moins dense que l’eau
Avantages 3glycérides par rapport aux polysaccharides
- d’E liberée (+de C à oxyder)
- d’E liberée lors de l’oxydation (+d’étage de réduction)
- Molécule hydrophobe (pas d’hydratation = pas de prise de poid inutile)
Quel est le principal constituant des membranes cellulaires ?
Les lipides de structures et plus précisément les acides gras poly- monoinsaturé
–> insaturation indisspensable à la motilitée de la membrane
Les types de lipides membranaire ?
Phospholipides (contiennent PO4)
- Glycérophospholipide (groupement alcool hydrophile)
- Sphingolipide (en L + choline)
Glycolipides
- Sphingolipide (mais sans PO4 et avec un mono ou oligosaccharide à la place)
Stérols
Composition d’un stérol, lieu d’utilisation et caractéristique chimique
- Formés de 4 cycles fusionnés (+- plan)
- Présents dans la plupart des cellules eucaryotes
- Chez les animaux, principal stérol = cholestérol
- Molécule amphipathique
- Pas chez les bactéries
Quel sont les produits d’une oxydation ?
Des équivalents réducteurs
+
Acétyl-CoA
Les 2 sources d’AG pour les vertébrés ?
- Alimentation
- Réserves corporels
ingestion et absorption des AG
Bouche : lipase sublinguale
Estomac : lipase gastrique = émulsion
Foie : acides / sels biliaires
Vésicule biliaire : stock bile
Pancréas : prod lipase pancréatique
Dudénum : fromation de micelles –> bordure en brosse –> absorbtion
Structure d’un chylomicron
- coeur de triglycérides + ester de cholestérol
- entouré d’une monocouche de phospholipides
- Apolipoprotéines sur la surface
- Densité très faible
Source des réserves corporelles d’acides gras
- alimentaire précédemment stocké
- Par néosynthèse apd excès de glucides et d’a.a. alimentaire (anabolisme des lipides)
Ou se trouve la périlipine ?
Sur la surface des gouttelettes lipidiques
Etapes d’extraction de 3glycérides de la goutelette lipidique au muscle
- Liaison hormone s/ prot G
- Formation d’AMPc par adénylate cyclase
- AMPc active PKA qui active Hormone sensitive lipase (HS)
- PKA modifie la conformation de:s périlipines pour HS
- Libération des AG par lipases =/= (TG-> DG-> MG)
- Sortie des AG vers le cytosol puis flux sanguin (par albumine)
- Capture cellule muscu
- Catabolisme
↑ insuline = ↓ AMPc –> diminution de la voie
Que peut devenir un Acétyl-CoA
- Oxydation dans le cycle de Krebs
- Converion en corps cétoniques
- Synthèse de divers truc
Lieu de prise en charge du glycérol et enzyme
Dans le foie et les reins par la glycérol kinase
Les différentes voies du glycerol + les 3 enzymes
Glycolyse + Gluconéogenèse (par le glyceraldehyde 3-phosphate)
Via enzyme :
* glycerol kinase –> foie et rein
* glycerol 3-phosphate dehydrogenase
* triose phosphate isomérase
3 étapes pour entrer dans la mitochondrie pour la béta oxydation
- Activation en « dérivé Coenzyme A » (acyl-CoA) (membrane externe)
- Trans-estérification en « dérivé Carnitine » (espace inter-membanaire) Navette carnitine
- Trans-estérification inverse en « dérivé Coenzyme A » (matrice mitochondriale)
Formule de l’acétyl-coA
O
II
…H3C-C-S-CoA
Activation de l’acide gras en dérivé Coenzyme A
Acide gras + CoA + ATP ==> Acyl-CoA + AMP + 2 Pi
Via acide gras coenzyme A synthétase
–> conso de 2 liaisons ATP
Trans-estérification (inverse) en « dérivé Carnitine » et « dérivé Coenzyme A »
Intérêt : Transfert d’acides gras en gardant 2 pools distincts de CoA-SH
Sur l’enzyme CAT1 dérivé Coenzyme A donne le groupement AG à la carnitine = acyl-carnitine
–> Entre dans la matrice en échange d’une carnitine libre
Pourquoi garde on nous 2 pool de CoA séparé entre la mitochondrie et le cytosol des cellules adipeuse ?
- Mitochondriale = dégradation des AG + a.a. = catabolisme
- Cytosol = biosynthèse des AG = anabolisme
Les 4 étapes de la béta-oxydation des AG
1) Oxydation :
- Double liaison -> config trans
- FAD -> FADH2
2) Hydratation
- Enzyme spé trans
- Formation du stéréoisomère L
3) Oxydation
- Enzyme spé isomère L
- NAD+ –> NADH + H+
4) Lyse
- Thiolyse par a Thiolase
==> sortie de 2C sous forme d’Acetyl-CoA
Bilan total d’une béta oxydation de 16C
8 acétyl-CoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7H+
=> 108ATP
Mais utilisation de 2 ATP pour l’activ de AG ==> 106 ATP
Et une prod d’eau
En condition réel à combien s’élève la récupération énergétique
Plus de 60%
Régulateur de la vitesse de la béta-oxydation
Régulé par l’entrée d’AG dans la matrice mito par le malonyl-CoA qui inhibe CAT1
Les 2 points de régulation secondaire de la béta-oxydation
Inhibition si [NADH]/[NAD+] élevé car pas de NAD+ dispo pour l’étape 3
Inhibition si [acétate] élevé
Lieu de formation de l’acétyl-CoA et des corps cétonique
mitochondrie du foie
Les 3 corps cétonique et leurs devenir
- Acétone = exhalé
- Acétoacétate = source E pour organes hors foie (cerveau si jeune)
- D-β-hydroxybutyrate = idem acétoacétate
Quel enzyme exclusive au foie permet la formation de corps cétonique uniquement mitochondrie du foie ?
HMG-CoA synthase
Quel enzyme absente des mitochondries du foie permet la reformation d’acétyl-CoA dans les autres organes
béta-ketoacyl-CoA transferase
Cause d’augmentation des corps cétoniques
Durant le jeune et en cas de diabète
Pourquoi il y a une augmentation des corps cétoniques en cas de jeune ou de diabète ?
- Activation de la gluconéogenèse pour garder une glycémie constante apd intermédiaires du cycle de Krebs
- Manque d’intermédiaire = cycle ralenti
- Donc manque de CoA-SH et accumulation d’acétyl-CoA
La prod de corps cétoniques permettent de continuer la béta-oxydation par l’expulsion d’un CoA-SH lors de leur prod à partir des Acetyl-CoA excessif
Utilité des corps cétonique si pas de jeune/diabete mais exercice ?
Transfère de 2 acétyl-CoA du foie vers les organes qui ont besoin d’E.
La prod est aussi augmentée en cas AP p/r au repos
Limite de l’utilisation des corps cétoniques par le cerveau
En cas de jeune le cerveau peut utiliser les coprs cétoniques jusqu’à 70% mais ne peut pas se passer de glucose compètement
La synthèse des corps cétoniques
Schémas page 57 ou slide 216
