Chapitre 3: Synthèse des lipides Flashcards
Qu’est-ce qu’un lipide?
- Matière grasse des êtres vivants
- Petites molécules peu hydrosolubles ou amphipathiques
- Constituées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène
- Densité inférieure à celle de l’eau
Quelle est la structure des acides gras libres (principaux lipides)?
Acide carboxylique avec une chaîne linéaire aliphatique
Ex: acide linoléique et alpha-linoléique (3-1)
** (R-CO) = acyle, acide gras relié à une autre molécule
Quel est le rôle des acides gras libres (principaux lipides)?
- Source d’énergie pour divers tissus
- Forme véhiculée de l’énergie emmagasinée dans les adipocytes
- Dans la circulation, ils sont véhiculés avec l’albumine (principale protéine du plasma)
- Un tiers utilisé par le coeur, un tiers par les muscles squelettiques et un tiers par le foie
Quelle est la structure des triacylglycérols? (principaux lipides)
- Formé de 3 acides gras reliés à un alcool à trois carbones, le glycérol
- Insolubles dans l’eau
Quel est le rôle des triacylglycérols? (principaux lipides)
- Lipides neutres, simples, dont la fonction est la mise en réserve d’acides gras (graisse)
- Isolant thermique
- Amortisseur des organes vitaux
À quoi ressemble l’acide linoléique?
- Polyinsaturé (2)
- Série n-6
- Existe sous forme trans et cis
À quoi ressemble l’acide alpha-linoléique?
- Polyinsaturé (3)
- Série n-3
- Cis
Quelle est la structure des phospholipides? (principaux lipides)
- Lipides possédant un groupe phosphate
- Plus abondants : phosphoacylglycérols*
- Formés d’un glycérol estérifié à deux acides gras et à un phosphate présentant une charge négative
- Divers composés azotés s’ajoutent souvent sur le phosphate. Résultat : caractère amphiphile (partie hydrophile et hydrophobe)
- Souvent entre les lipides et l’eau
Quel est le rôle des phospholipides? (principaux lipides)
- Constituant obligatoire à la surface des lipoprotéines
- Forment la structure de base des membranes cellulaires
- Fournissent les acides gras pour l’estérification du cholestérol
- Surfactant dans les poumons (insuffisant : syndrome de la détresse respiratoire)
- Constituent des réserves de certains acides gras dans les membranes
(Ex: acide arachidonique, précurseur de médiateurs chimiques ayant des effets physiologiques comme les prostaglandines, leucotriènes et thromboxanes)
Quel est le rôle du cholestérol? (principaux lipides)
- Élément structurale des membranes (surtout cerveau, il y forme 30% des lipides de la myéline)
- Précurseur des sels biliaires nécessaires à l’absorption des TG alimentaires et des vitamines liposolubles (A,D,E,K)
- Précurseur de certaines hormones stéroïdiennes (sexuelles et surrénaliennes)
Quelles sont les principales sources alimentaires pouvant être converties en lipides?
- Sucres (polysaccharides)
- Protéines
- Lipides
= Calories
À quoi ressemble les proportions habituelles de calories dans une diète normale?
Sucres 49%, protéines 16%, lipides 32%
hommes: environ 2800 cal.
femmes: environ 2000 cal.
+ Alcool
Quels sont les avantages de conserver des réserves énergétiques sous forme de graisse?
ATP: réserve cellulaire de 1 minute
Glycogène: réserve pour 1 journée
Graisses: réserve de 30-60 jours et sa masse isocalorique est 15% celle du glycogène
(9,3kcal/g vs 4,1 kcal/g et absence d’eau)
Structure des acides gras
- Chaîne hydrocarbonée aliphatique (ramifiée ou linéaire)
possédant une fonction carboxylique - Chaîne peut être courte (2-4), moyenne (6-10) ou longue (12-24) carbones
- Nombre pair de carbones
- On compte les carbones à partir de l’acide carboxylique
- Le dernier carbone méthyle se nomme oméga ou n
Définition acide gras saturé
Acide gras où tous les carbones sont reliés par des liaisons simples (Ex: palmitate, stéarate)
Définition acide gras monoinsaturé
Acide gras possédant une double liaison (Ex: oléate, acide gras endogène)
Définition acide gras polyinsaturé
Acide gras possédant plusieurs doubles liaisons
Soit l’acide gras 18:2;9,12. Que veut dire ces chiffres?
18: nombre total de carbones
2: nombre de double liaisons
9 et 12: position des doubles liaisons à partir du groupement carboxylique
- Oméga-6 ou n-6 indique la position de la double liaison à partir du dernier carbone
Que veut dire forme cis et trans?
Cis: lorsque les autres carbones de la chaîne sont du même côté de l’axe de la double liaison
Trans: lorsque les autres carbones sont de part et d’autre de l’axe
* La configuration cis induit un coude dans la molécule et abaisse son point de fusion
Différence entre les oméga-3 retrouvés dans les huiles de poisson et végétales (lin)
Poisson: totalement insaturé
Végétale: quelques instaurations seulement
En ce qui concerne la synthèse du palmitate, dans quels tissus et quels compartiments cellulaires le glucose ingéré est-il transformé en triacylglycérols?
Foie et tissus adipeux
Cytosol (et mitochondrie): pyruvate-acetyl coA- citrate
En ce qui concerne la synthèse du palmitate, quelles sont les principales étapes du transfert des substrats de la mitochondrie vers le cytosol et la synthèse du palmitate dans le cytosol
- Le substrat immédiat est l’acéty CoA et l’énergie est fournie par l’ATP et le NADPH
1. Transfert de l’acétyl-CoA de la mitochondrie vers le cytosol sous forme de citrate
2. Ajout d’un CO2 sur l’acéty-CoA pour former le malonyl-CoA (3C) avec un ATP. C’est l’étape limitante
3. Le malonyl-CoA est combiné avec un autre acétyl-CoA par un complexe enzymatique globalement appelé acide gras synthase. Le NADPH sert de cofacteur et la réaction libère un CO2 de sorte que l’ajout net est de 2 carbones. L’opération est effectuée 7 fois jusqu’à l’obtention du palmitate à 16 carbones qui est alors libéré du complexe.
En ce qui concerne la synthèse du palmitate, par quelle voie métabolique est formée la coenzyme de l’acide gras synthase? (NADPH)
Par la voie des pentoses phosphates
En ce qui concerne la synthèse du palmitate, quelle est la première enzyme de la voie métabolique responsable de la synthèse du NADPH?
Glucose-6-P-déshydrogénase
Quels sont les rôles de la voie des pentoses phosphates?
- Générer du NADPH pour la synthèse des lipides et stéroïdes (cette voie est donc importante pour le foie, les adipocytes, les glandes mammaires en lactation, les gonades et surrénales. 1/2 du glucose parvenant au foie & tissus provient de cette voie.
- Générer du ribose-5-P pour la synthèse des nucléotides puriques et pyrimidiques (Ces nucléotides sont importants pour la synthèse des acides nucléiques (ADN, ARN) et pur la synthèse de certaines coenzymes (NADP+, NAD+, ATP, FAD et coenzyme A). Voie active dans la division cellulaire
Comment est contrôlée la synthèse du palmitate au foie? (Facteurs)
Facteurs:
1. L’état nutritionnel (contrôle la vitesse de synthèse). Prise d’aliments dont les sucres stimulent la synthèse en vue d’une mise en réserve
Quels sont les mécanismes de contrôle de la synthèse du palmitate au foie?
- Disponibilité du NADPH
L’insuline favorise l’entrée du glucose dans la cellule et la production du NADPH car elle active la glucose-6-P déshydrogénase - Activité de l’acétyl-CoA carboxylase
- Activée par le citrate
- Inhibée par les acyl-Coa
- Activée par l’insuline qui agit de deux façons (active l’acétyl-CoA carboxylase et inhibe la lipolyse, donc moins d’acyl-CoA est dans la cellule)
- Inhibée par le glucagon - Activité de l’acide gras synthase
C’est une enzyme dont la synthèse est induite par insuline
Décrire le métabolisme des acides gras à longue chaîne et la nature des acides gras essentiels
La lipogénèse n’est pas seulement la synthèse du palmitate à partir de l’acétyl-CoA. L’organisme peut aussi synthétiser d’autres acides gras. Ainsi, à partir du palmitate, on peut former plusieurs autres acides gras de longueurs différentes (une ou plusieurs double liaisons)
Décrivez comment le stéarate et l’oléate peuvent être formés à partir du palmitate
- Activation du palmitate
Tout acide gras libre (AGL) doit tout d’abord être activé avant d’être métabolisé
exemple: Palmitate + CoA-SH + ATP = Palmityl-CoA + AMP + PPi - Élongation (au REL) par élongase
ajout de deux carbones par un mécanisme similaire à la synthèse du palmitate - Désaturation : Stéaryl-CoA + O2 + NADPH + H+ = Oléyl- CoA + NADP+ + 2H2O (18C)(18;1:9)
L’acide gras synthase est-elle directement impliquée dans la formation du stéaryl-CoA à partir du palmityl-CoA ?
Non. L’acide gras synthase est essentiellement une palmitate synthase.
Nommez deux acides gras que l’organisme est incapable de synthétiser et que l’on doit retrouver dans l’alimentation.
Acides gras essentiels. Acide linoléique (18:2;9,12) (oméga-6) et alpha-linoléique (18:3;9,12,15). Ce sont des acides gras polyinsaturés.
Pourquoi l’acide linoléique et l’acide alpha-linoléique ne peuvent pas être synthétisés par l’organisme ?
Les désaturases existent seulement pour les carbones 4,5,6 et 9 donc essentiellement pour la première moitié de la chaîne d’acides gras. Il importe de se rappeler que l’acide gras synthase produit essentiellement de l’acide palmitique (agi de 16 c) qui peut être allongé par des élongases. Donc les acides gras oméga 3 et 6 doivent provenir de l’alimentation. Par ex, l’action de la désaturase 9 sur l’acide stéarique (18 carbones saturés) va produire de l’acide oléique (18:1;9), un oméga-9.
Dans quels types de molécules retrouve-t-on les acides gras nouvellement synthétisés et quel est le plus important?
Les triacylglycérols sont les plus importants mais on en retrouve aussi dans les phospholipides et les esters de cholestérol
Quels sont les précurseurs du glycérol-3-phosphate dans le foie?
- Glycérol sanguin suite à l’hydrolyse des TG des chylomicrons et des VLDL par la LPL (lipoprotéine lipase) ou ceux du tissus adipeux par la LHS (lipase hormosensible). Le glycérol libéré doit être activé en glycérol phosphate par la glycérol kinase
- Glucose sanguin par l’entremise du dihydroxyacétone phosphate formé par la glycolyse
Quelles différences existe-t-il entre les molécules de triacylglycérols?
Chaque triacylglycérol possède trois acide gras. Ces acides gras ne sont pas les mêmes sur tous les triacylglycérols. Ils peuvent être différents d’un TG à l’autre, ceci dépendant du régime alimentaire.
Les acides gras sont aussi incorporés dans les phospholipides. Quels sont les constituants des phospholipides nommés lécithines ?
Acides gras (2), glycérol, phosphate et choline
Comment les acides gras s’incorporent-ils dans les triacylglycérols?
Ils s’ajoutent au glycérol-3-p pour former du monoacyl-glycérol-3P et ainsi de suite
Comment la lécithine (phosphatidylcholine) est synthétise ?
- Activation de la choline en CDP-choline
- Incorporation de la CDP-choline au diacylglycérol