Biochem: lipides Flashcards
Qu’est-ce qu’un lipide?
- Matière grasse des êtres vivants
- Molécule peu soluble dans l’eau ou amphipatique constituée principalement de carbone, d’hydrogène et d’oxygène
- Densité inférieure à l’eau
- CH2 -
Quels sont les 4 principaux lipides retrouvés dans l’organisme humain?
Acides gras
Triacylglycérol (triglycérides)
Phospholipides
Cholestérol
Quelle est la structure des acides gras?
Chaîne linéaire aliphatique de CH2
Quelle est la fonction des acides gras?
- Source d’énergie pour diff tissus
- Emmagasinés dans adipocytes
- Utilisés par les muscles squelettiques, le coeur et le foie
Quelle est la structure des triglycérides?
3 acides gras + 1 glycérol
Insolubles dans l’eau
Quelle sont les fonctions des triglycérides? (2)
- Mise en réserve des acides gras (graisse)
- Isolant thermique et amortisseurs
Quelle est la structure des phospholipides?
Glycérol + phosphate (-) + 2 acides gras
Tête hydrophile et queue hydrophobe
Quels sont les rôles des phospholipides? (5)
- Constituants surface des lipoprotéines
- Structure de base des membranes cellulaires
- Estérification du cholestérol (fournissent acides gras)
- Surfactant dans poumons
- Réserves d’acides gras dans membranes (ex: acide arachidonique)
Quelle est la structure du cholestérol?
4 cycles carbonés
27 carbones en tout
Quels sont les rôles du cholestérol? (3)
- Élément structural des membranes
- Précurseur sels biliaires
- Précurseurs d’hormones stéroïdiennes
Principales sources alimentaires qui peuvent être converties en lipides dans organisme
Sucres (49%)
Protéines (16%)
Lipides (32%)
Que manque-t-il pour avoir 100%?
Alcool
Avantages de conserver réserves d’énergie sous forme de graisse
ATP: réserve pour 1 min
GLycogène: pour 1 journée
Graisses: 30 à 60 jours
Qu’est-ce qu’un acide gras saturé?
Tous les atomes de carbones sont liés par liaisons simples (saturé en H+)
ex: palmitate
Qu’est-ce qu’un acide gras mono ou poly insaturé?
Mono: 1 double liaison (ex: oléate)
Poly: plusieurs liaisons doubles (ex: linoléate)
Expliquer la notation des acides gras polyinsaturés (ex: 18:2;9,12)
1er chiffre: nb de carbones
2e chiffre: nb de liaisons double
Autres chiffres: position des doubles liaisons
Quelle est la différence entre la forme cis et trans des acides gras polyinsaturés?
Cis: carbones de la chaîne sont du même côté que double liaison, crée un coude dans molécule, abaisse pt de congélation
Trans: carbones des 2 côtés que double liaison
Quelle est la différence entre les oméga-3 des huiles végétales et ceux des huiles de poisson?
Végétales (ex:lin): insaturés avec 2-3 liaisons doubles, fige
Poisson: très polyinsaturés (5 à 6 liaisons doubles)
POurquoi les acides gras des huiles de poissons sont recommandés pour la prévention de maladies cardiovasculaires?
Ne font pas monter le cholestérol, contrairement aux gras saturé
Dans quels tissus et compartiment le glucose est transformé en triglycérides?
Foie et tissus adipeux
Cytosol
Sous quelle forme l’acétyl-CoA est transféré de la mitochondrie vers le cytosol et comment est-il resynthétisé dans le cytosol?
Citrate (du cycle de Krebs)
Phosphorylé par l’ATP
Quelles sont les étapes de la synthèse du palmitate dans le cytosol?
- Sortie de l’acétyl-CoA de mitochondrie en citrate
- Ajout d’un CO2 sur acétyl-CoA (2C) pour former malonyl-CoA (3C) avec un ATP (catalysé par acétyle-coa carboxylase)
- Combinaison de malonyl-CoA avec acétyl-CoA par complexe acide gras synthase, NADPH est cofacteur et libération d’un CO2
- Ajout net de 2 carbones par fois (3 malonyl - 1 CO2 rejeté)
- Répétition de 7 malonyl sur ags pour former palmitate (16 carbones)
Quelle est l’étape limitante de la synthèse du palmitate et de quoi dépend-elle?
Formation du malonyl-CoA et dépend de la dispo en acétyl-CoA
Par quelle voie métabolique est formé NADPH?
Voie des pentoses phosphates
Quelle est la première enzyme de la voie des pentoses-phosphates?
Glucose-6-P-déshydrogénase
Oxydoréducteur qui réduit NADP+ et NADPH
Quelles sont les rôles de la voie des pentoses-P?
- NADPH pour synthèse des lipides dans foie et adipocytes
- Génère ribose-5-P pour nucléotides
Comment est contrôlée la synthèse du palmitate au foie? (3)
État nutritionnel (+ de sucres = + de synthèse pour réserve de gras)
- Disponibilité NADPH (insuline = + de glucose = + de voie des pentoses = + de NADPH)
- Activité de acétyl-CoA carboxylase (activée par citrate, inhibée pas acyl-CoA, activée par insuline, inhibée par glucagon)
- Activité acide gras synthase (aussi contrôlée par insuline)
Quelles sont les étapes de la formation des acides gras à longue chaîne (stéarate et oléate par exemple)?
- Activation du palmytate en palmityl-CoA par ATP et CoA-SH
- Élongation par élongase (ajout de 2 carbones) et formation de stéaryl-CoA
- Désaturation par désaturase pour former oléyl-CoA
Quelles sont les étapes de la formation des acides gras à longue chaîne (stéarate et oléate par exemple)?
- Activation du palmytate en palmityl-CoA par ATP et CoA-SH
- Élongation par élongase (ajout de 2 carbones) et formation de stéaryl-CoA
- Désaturation par désaturase pour former oléyl-CoA
L’acide gras synthase est elle impliquée dans formation de stéaryl et oléyl -CoA?
Non, seulement utilisée pour palmitate
Nommer 2 acides gras essentiels que l’organisme ne peut synthéthiser donc qu’il faut retrouver dans alimentation
Acide linéléique (oméga-6) et alpha linoléique (oméga-3)
Acides gras plolyinsaturés
Pourquoi oméga-3 et 6 ne peuvent être synthétisés par l’organisme?
Désaturases existent seulement pour carbones 4,5,6 et 9 (alors que liaisons doubles des omégas sont formées + loin sur la chaîne)
Dans quels types de molécules vont les nouveaux acides gras?
Triglycérides (surtout), phospholipides et esters de cholestérol
Quels sont les précurseurs du glycérol-3-P dans le foie?
- Glycérol sanguin
- Glucose sanguin
Comment s’effectue l’incorporation des acides gras dans les triglycérides?
Ajout de 3 acyl-CoA un après l’autre (palmityl, oléyl ou stéaryl -CoA)
Mono et di -acylglycérol se succèdent pour ensuite former triacylglycérol
Comment s’ajoute le glycérol aux TG et PL?
Phosphorylé par la glycérolkinase (devient glycerol-3-P) et s’ajoute aux acides gras
Qu’est-ce qui différencie les différents TG?
Les 3 acides gras qui les composent
Quelle est la différence entre la formation des phospholipides et TG à partir d’acides gras?
Les PL utilisent directement le diacylglycérol
Quels sont les constituants des lécithines (PL)?
2 acides gras, glycérol, phosphate, choline
Comment la lécithine est-elle synthétisée?
- Activation de choline en CDP-choline par ATP
- Incorporation de CDP-choline au diacylglycérol
Pourquoi fait-on un prélèvement de liquide amniotique pour mesurer la lécithine chez la femme enceinte?
- La lécithine sert d’interface entre le liquide interstitiel et l’air et est en contact avec le liquide amniotique
- Il est sur la surface des alvéoles
- Enfants prématurés ont des déficits de lécithine et auront des difficultés respiratoires si pas de lécithine dasn le liquide amniotique (car poumons immatures)
Quelle est l’intermédiaire commun à la synthèse des acides gras et du cholestérol?
Acétyl-CoA
Quels sont les intermédiaires de la synthèse du mévalonate (cholestérol)?
Acétoacétyl-CoA (2 x acétyl-CoA donc 4C)
HMG-CoA (3 acetyl coa donc 6C)
Quelles sont les 2 enzymes dans la production du mévalonate?
HMG-CoA synthase et HMG-CoA réductase (en ordre)
Où s’effectue la synthèse de mévalonate dans cellule?
Cytosol
Quelle est l’étape limitante de la formation du mévalonate? Quels médicaments l’inhibent?
Réduction du HMG-CoA par NADPH avec HMG-CoA reductase
Les statines
Quels facteurs contrôlent la synthèse du mévalonate et par le fait même la cholestérogénèse?
- Rétro-inhibition sur HMG-CoA-réductase par mévalonate
- Cholestérol intracell = diminution activité HMG-CoA-réductase par répression gène
- Insuline active et glucagon inhibe HMG-CoA-réductase
Quelles cellules font la cholestérogénèse?
Toutes les cellules
Quelles cellules font cholestérogénèse à un taux assez important pour exporter et utiliser cholestérol?
Hépatocytes
Exportation par VLDL et excrétion biliaire
Qu’est-ce qu’une lipoprotéine?
Complexe macromoléculaire sphérique constitué de composants lipidiques et protéiques qui transporte les lipides dans le sang
Quels sont les constituants des lipoprotéines?
- Gouttelette centrale de TG et d’ester de cholestérol
- Mince enveloppe de phospholipides et cholestérol non-estérifié
- Apolipoprotéines intramembranaires
Quelle est la densité des chylomicrons et composantes majoritaires?
Très très peu dense (–)
Très grand diamètre
Lipides 98% (TG)
Quelle est la densité des VLDL et composantes majoritaires?
Très peu dense (Very Low Density)
Lipides 95% (TG et cholestérol)
Quelle est la densité des LDL et composantes majoritaires?
Peu denses (Low Density)
Lipides 80% (cholestérol)
Quelle est la densité des HDL et composantes majoritaires
High Density
60% lipides et 40% protéines
Quelles lipoprotéines véhiculent TG et cholestérol alimentaires dans le sang?
Chylomicrons
Quelles lipoprotéines véhicules TG et cholestérol hépatiques dans le sang?
VLDL
Quelle enzyme dégrade les TG des lipoprotéines hépatiques et intestinales?
Lipoprotéine lipase
Où est localisée la lipoprotéine lipase?
Membrane des cellules endothéliales des capillaires (en contact avec le sang), surtout dans tissus adipeux et muscles
Quel est le rôle de l’alipoprotéine C-II et sur quelles lipoprotéines est-elle?
Activation de la LPL (cofacteur) pour dégrader TG
Chylomicrons et VLDL
Produits formés par dégradation des TG des lipoprotéines?
Acides gras
Glycérol
Résidus de chylomicrons
IDL puis LDL (lorsque VLDL)
Où vont les produits de la lipolyse des TG dans l’organisme?
Acides gras: muscles (oxydés) et tissus adipeux (estérifiés)
Glycérol: foie, métabolisé en glycérol-3-P, se rend par le sang
Résidus de chylomicrons: foie, dégradés
LDL: tissus périphériques
Comment les cellules extrahépatiques reconnaissent LDL?
Récepteurs à la surface
Que reconnaissent les récepteurs de LDL?
Alipoprotéine B-100
Qu’arrive-t-il avec le cholestérol s’il n’est pas utilisé tout de suite lors de son entrée dans cellules extrahépatiques?
Stocké sous forme d’esters (gouttelettes + facilement stockables)
Quel est le rôle de l’ACAT?
Catalyse estérification du cholestérol (pour mise en réserve)
Cholestérol + Acyl-CoA –> ester de cholestérol + CoA-SH
Les cellules peuvent-elles dégrader le cholestérol?
La plupart NON
Quelles lipoprotéines permettent aux tissus extrahépatiques d’exporter l’excès de cholestérol membranaire?
HDL
Comment la LCAT favorise-t-elle l’accumulation de cholestérol dans HDL?
Activée par A-I, elle estérifie le cholestérol des membranes (le rend très hydrophobe) pour l’incorporer dans le HDL (qui se remplit à pleine capacité)
D’où proviennent HDL et quel organe les détruit?
Foie pour les 2 (synthétisé par foie pour aller chercher cholestérol et revenir se dégrader avec cholestérol)
Comment le foie reconnaît-il HDL?
Récepteurs pour apolipoprotéines A-1 sur HDL
Quelles lipoprotéines sont athérogènes et antiathérogènes?
Athérogènes
VLDL et LDL (cause de athérosclérose, blocages)
Anti
HDL (retirent cholestérol)
Comment le foie élimine-t-il le cholestérol?
- VLDL dans le sang et cellules périphériques
- Cholestérol libre dans la bile (va dans intestin)
- Acides biliaires (sels, aussi bile)
Expliquer une cause d’hypercholestérolémie
Défaut génétique du récepteur LDL
Augmentation LDL circulants, encrassent parois vasculaires (MCAS)
D’où viennent les acides gras des TG des tissus adipeux?
VLDL et chylomicrons, mais aussi synthèse à partir de glucose (glycolyse -> acetyl-CoA -> lipogénèse)
D’où vient le glycérol-3-P dans synthèse des TG dans adipocytes?
Glycolyse
Quel est le rôle de l’insuline dans le stockage de TG dans adipocytes?
- Fait entrer glucose
- Favorise glycolyse
- Favorise lipogénèse (PDH, acétyl-CoA carboxylase et acide gras synthase)
- Favorise augmentation de l’activité de lipoprotéine-lipase (lipoprot -> acides gras -> TG)
- Inhibe lipolyse par réduction activité de lipase hormonosensible
Quel mécanisme est utilisé par l’organisme pour utiliser ses réserves de graisse?
Lipolyse par lipase homosensible
Quelles hormones contrôlent lipolyse et comment?
Adrénaline, noradrénaline et glucocorticoïdes
Active LHS
Insuline
-> Diminue activité de lipase hormonosensible
-> activité augmentée lorsque faible concentration
Quels sont les produits de la lipolyse et comment sont-ils véhiculés dans le sang?
Glycérol: soluble dans sang, va au foie et reins
Acides gras: véhiculé par albumine, se rend au coeur, muscles squelettiques et foie (pour être oxydés ou remis en circulation)
Qu’est-ce que l’oxydation des acides gras?
B-oxydation: acides gras (acyl-CoA) dégradés en acétyl-CoA pour produire de l’énergie
Quelles cellules utilisent oxydation des acides gras?
Myocardiques, striées squelettiques, hépatocytes
Où a lieu la dégradation de l’acide gras dans cellule?
Mitochondrie
Quel est le rôle de la carnithine dans l’oxydation des acides gras?
Permet aux acides gras (sous forme d’Acyl-CoA) d’entrer dans les mitochondreis, transporteur
Comment se nomme la dégradation des acides gras?
Beta oxydation
Quels seraient les produits de la beta oxydation d’un palmitate?
FADH2
NADH
Acétyl-CoA
(1 pour chaque beta oxydation x 16C)
Comment les acides gras captés par le foie sont-ils utilisés?
Activés en acyl-CoA par carnitine
Beta oxydation dans mitochondries et estérification en TG dans cytoplasme
Comment et par quels tissus le glycérol est-il utilisé?
FOIE et rein
- Phosphorylation en glycérol-3-P par glycérol kinase
- Synthèse TG (foie)
- Néoglucogénèse
- Glycolyse (si redevient DHAP)
Comment les acides gras sont-ils utilisés dans les muscles?
Oxydés par beta oxydation
Les TG peuvent-ils servir à la synthèse de glucose?
NON
Pourquoi + de réserves de glycogène dans les muscles si acides gras sont de meilleurs carburant?
- Glycogène est facilement et rapidement accessible (stocké à même les muscles)
- Glycogène utilisable en anaérobie (car circulation sanguine insuffisante si effort intente)
- Acides gras pas acheminés assez vite par sang
Nommer trois corps cétoniques
Acétoacétate
Hydroxybutyrate
Acétone (volatil, expiré)
Quand est-ce que le foie produit corps cétoniques (cétogénèse)?
- Rapport insuline/glucagon bas (hypo)
- Réception importante d’acides gras de tissus adipeux
- Excédent Acétyl-CoA sera transformé en corps cétoniques
Où et comment sont formés corps cétoniques?
Mitochondries du foie
- Formés à partir d’acétoacétyl-CoA (acetyl-CoA)
1. Acétoacétyl-CoA –> HMG-CoA
2. HMG-CoA –> acétyl-CoA + acétoacétate (c.c.)
3. Acétoacétate –> acétone OU hydroxybutyrate
Quelles sont les 2 conditions de la cétogénèse?
Déficience en insuline et augmentation du glucagon (affectent transport des acides gras par carnitine et favorisent lipolyse)
ex: jeûne
Quel est le sort métabolique des corps cétoniques?
- Activés par coenzyme A dans coeur et muscles squelettiques
- Oxydés en acétyl-CoA
- Acétone expirée par poumons ou précurseur pyruvate
Quelle source d’énergie est préférée par le coeur et les muscles: corps cétoniques ou acides gras, et pourquoi?
Corps cétoniques, car permettent d’épargner les réserves de protéines et glucose
