M3S5 - Structure Lipides Flashcards
Différence lipides simples/complexes ?
- Lipdes simples : lorsqu’ils ne contiennent que les atomes C, H et O (AG, glycéride…)
- Lipides complexes : s’ils contiennent d’autres atomes en plus (C, H, O + phosphore, azote ou soufre), ce sont les lipides complexes (phospholipides, sphingolipides…)
Qu’est-ce qu’un composé à caractère lipidique ?
Ne contiennent pas d’acides gras mais ont le même comportement en solution. On y trouvera notamment le cholestérol et ses dérivés
Quelle est la structure d’un acide gras ?
- Les AG sont des molécules organiques avec une fonction carboxylique (-COOH) et une chaîne aliphatique hydrocarbonée plus ou moins longue.
- Au niveau biologique, la majorité des AG ont un nombre pair de C, la plupart ont entre 2 et 26 C.
- Les carbones sont numérotés de manière précise : le COOH porte le 1er carbone, le 2e est alors appelé carbone α, le 3e carbone β et le 4e le carbone γ. Cela aura une importance pour la compréhension de leur dégradation (bêta-oxydation).
Quels sont les éléments de la structure des AG conférant leurs propriétés physico-chimiques ?
- le fait que les AG sont bipolaires : ils possèdent en effet un pôle hydrophile au niveau de la fonction carboxylique et un pôle hydrophobe au niveau de la chaîne aliphatique ;
- la longueur de leur chaîne aliphatique.
Quelles sont les propriétés de la fonction carboxylique COOH ?
- La fonction COOH se comporte comme un acide faible, c’est-à-dire qu’elle peut passer de la forme COOH à COO- dans l’eau. Cette fonction permet également des réactions d’estérification
- Cette réaction est importante, notamment pour le métabolisme des AG. En effet, le métabolisme nécessite que l’AG soit lié à un coenzyme A pour entrer dans la mitochondrie et cela se fera par cette liaison d’estérification
Qu’est-ce que l’indice de saponification?
- Indice pour définir la longueur des AG, selon la propriété du couple COOH/COO-
- On ajoute de l’hydroxyde de potassium (KOH) dans une solution d’AG. Le K peut alors se lier à la fonction COOH. Le nombre de K fixé correspondra au nombre de fonction COOH. Dans une masse fixe de solution, plus on fixera de K+, plus cela signifiera qu’il y a beaucoup d’AG en nombre et qu’ils sont donc de petite taille. Ainsi, plus Is est grand, plus les AG contenus dans la solution seront des AG à chaîne courte.
- Is(beurre) > Is(huile)
AG : quels sont les deux critères de différenciation au niveau de la chaîne aliphatique ?
- longueur de la chaîne (nombre de C)
- présence ou non de doubles liaisons entre 2 C de la chaîne aliphatique (insaturation)
En nutrition, comment sont définis les longueurs des chaînes des AG ? (nombre de C)
En nutrition, la chaîne est dite :
* « courte » lorsqu’elle contient 2 à 6 carbones ;
* « moyenne » lorsqu’elle contient 8 à 16 carbones. On parle alors d’AG à chaîne moyenne (qui entrent dans la composition des TCM = triglycérides à chaîne moyenne) ;
* « longue » lorsqu’elle contient au moins 18 carbones.
Quel impact a la longueur de la chaîne aliphatique sur les propriété physico chimiques des AG ?
Cela modifiera entre autres son absorption intestinale et son transport dans l’organisme.
Densité des AG ?
les AG ont une densité plus faible que l’eau, ce qui fait que les lipides flottent à la surface de l’eau.
Solubilité des AG ?
Les AG étant bipolaires, leur comportement global en solution dépend de la taille de la chaîne aliphatique:
* Si elle est petite, c’est le comportement hydrophile qui l’emporte et la molécule sera soluble dans l’eau ; (AG à chaîne courte avec moins de 6 à 10 C)
* Pour les AG plus longs, c’est le comportement hydrophobe qui l’emporte et ils ne pourront pas être en solution ; il faudra donc des systèmes pour les mettre en émulsion (les sels biliaires dans l’intestin et les lipoprotéines dans le sang).
Point de fusion des AG?
- Plus la chaîne carbonée est longue et saturée, plus la température de fusion est élevée.
- C’est pour cela que les graisses animales, surtout composées d’AGS à chaîne longue (beurre, graisse d’oie), sont solides à température ambiante.
- Au contraire, les graisses végétales (huile d’olive), qui contiennent plus d’AGI, sont liquides à température ambiante
Qu’est-ce qu’une insaturation ?
Une double liaison dans la chaîne carbonée (les carbones ne sont pas « saturés » en hydrogène)
Insaturation : quels sont les différents types d’AG ? Quel impact sur leur comportement en solution ?
- les acides gras saturés (AGS) qui ne possèdent aucune double liaison dans leur chaîne aliphatique ;
- les acides gras insaturés (AGI) qui possèdent au moins une double liaison dans leur chaîne aliphatique ;
– les acides gras mono-insaturés (AGMI) n’en possèdent qu’une ;
– les acides gras poly-insaturés (AGPI) en possèdent au moins deux.
Le caractère saturé ou non des AG modifiera leur fluidité.
Qu’est-ce que l’indice d’Iode ?
Indice qui permet de déterminer le nombre d’insaturations d’un AG. Il permet d’apprécier la pureté d’une matière grasse et d’en définir la composition.
Une chaîne aliphatique saturée est très peu réactive. En effet, elle ne peut interagir avec son milieu extérieur. Une insaturation peut échanger des électrons et former une liaison avec un atome extérieur.
Lorsqu’on met des AG en présence d’iode, celui-ci se fixe au niveau des insaturations de la chaîne ; donc plus l’iode se fixe, plus l’AG a des doubles liaisons. Ainsi, l’indice d’iode augmente avec le nombre d’insaturations.
Qu’est-ce que le phénomène de rancissement des graisses ?
Même réaction que pour l’indice d’iode avec l’oxygène atmosphérique, c’est-à-dire que les doubles liaisons peuvent interagir avec l’air ambiant.
Qu’est-ce qu’un AGS (caractéristique de la chaîne) ?
Les AG saturés (AGS) n’ont aucune double liaison. Ils sont donc composés d’une fonction carboxylique et d’une chaîne aliphatique saturée linéaire (on retrouve des chaînes ramifiées chez les bactéries). Leur formule brute est CnH2n02.
Qu’est-ce qu’un AG volatils ou de petite taille ?
- AG ayant moins de six atomes de carbone.
- Ils sont dits volatils car ils passent facilement à l’état gazeux.
- Peu présent dans nos aliments, surtout produits par la flore bactérienne présente dans le tube digestif, notamment suite à la digestion des fibres végétales.
- Ces AG volatils sont alors absorbés par les entérocytes de l’intestin grêle et surtout du côlon, qui s’en servent pour leur propre besoin énergétique.
Quels sont les principaux AG volatils ?
- acide acétique (=éthaénoïque)
- acide propionique (=propanoïque)
- acide butyrique (=butanoïque)
Quels sont les autres AGS ? Où les retrouve-t-on dans les aliments ?
Hypercholestérolémiants :
* Acide laurique C12:0 –> huile de coprah (coco) / palme. lait –
* Acide myristique C14:0 –> huile de coprah (coco) / palme. Liaison à des protéines membranaires par “myristilation”
* Acide palmitique : C16:0 –> graisse animale, huile de palme. Cette molécule est importante au niveau de l’anabolisme des acides gras car c’est sous cette forme que l’organisme synthétisera de nouveaux acides gras.
- Acide stéarique C18:0 –> les plus répandus dans l’alimentation
- Acide arachidique C20:0 (éicosanoïque) –> Huiles VG (arachide) et huile de poisson
Formule brute des AGI ?
- Les AG insaturés (AGI) ont 1 ou plusieurs doubles liaisons
- Leur formule brute sera la même que celle de l’acide gras saturé, auquel on retirera deux hydrogènes par insaturation
Qu’est-ce que le nombre “oméga” ?
- Correspond au nombre de carbones entre la dernière double liaison et le dernier carbone de la molécule. (acide oléique : oméga 9 - acide alpha-linoléique : oméga 3)
- Le type d’oméga déterminera le comportement des acides gras dans l’organisme
Quelle est la position des doubles liaisons (cis/trans) ? Quel impact biologique ?
- les doubles liaisons sont dessinées en position CIS et non TRANS. C’est le cas de la plupart des lipides naturels.
- Les « graisses trans » sont retrouvées dans l’industrie agroalimentaire. Cela modifie la texture du produit
- Au niveau biologique, cela modifiera leur comportement en solution, et au sein des membranes biologiques notamment
Que sont les glycérolipides ? Par quelle réaction les éléments se lient ?
Ce sont les lipides contenant une molécule de glycérol, un ou plusieurs acides gras et éventuellement d’autres éléments (phosphates, etc.).
Tous ces éléments se lient par estérification.
De quoi sont composés les glycérides ?
Ils sont composés de glycérol et d’acides gras :
* un monoglycéride comporte 1 glycérol et 1 acide gras ;
* un diglycéride comporte 1 glycérol et 2 acides gras ;
* un triglycéride comporte 1 glycérol et 3 acides gras ;
* un phospholide comporte 1 glycérol, 2 acides gras et 1 groupement phosphate.
Ces acides gras peuvent être identiques ou non. Dans l’organisme humain, on retrouvera surtout des AG de 16 à 20C.
Propriété d’un triglycéride et fonctions dans l’organisme ?
Un TG est totalement hydrophobe car toutes les fonctions OH sont prises dans les liaisons. 2 fonctions liées à cette propriété hydrophobe :
* stockage dans les tissus adipeux et formations de vacuole lipidique imperméable (adipocytes) - concentration énergétique très importante - fonction d’isolant thermique et de protection mécanique des organes ;
* les AG sont véhiculés dans le sang sous forme de TG dans les lipoprotéines. Cela permet de les fixer au mieux dans cette structure de transport, mais également de réguler finement leur devenir car il faut une enzyme (la lipoprotéine lipase) pour hydrolyser ces TG et libérer des AG.
De quelles manières les TG jouent un rôle dans le maintien de la glycémie?
D’une manière indirecte, les triglycérides ont également un rôle dans le maintien de la glycémie. En effet, durant le jeûne, la lipolyse utilisera les TG dans deux voies complémentaires :
* les acides gras fourniront de l’énergie par bêta-oxydation ;
* le glycérol pourra subir la néoglucogenèse hépatique pour produire du glucose et maintenir la glycémie.
Structure et caractéristiques des glycérophospholipides ?
Ils sont constitués d’un glycérol, de deux AG et d’un phosphate inorganique. Les AG peuvent être de nature différente ou identique
Ils sont amphiphiles (région hydrophile = le phosphate - la tête polaire ; région hydrophobe = les deux AG qui forme la queue apolaire)
Le groupement P peut lui aussi se lier à une autre molécule présentant une fonction alcool. Quelles sont les deux familles de molécules obtenues ?
- Les glycérolipides azotés
- Les glycérolipides non azotés
Quels sont les glycérolipides azotés ?
- phosphatidyl – choline (= lécithine) par fixation de la choline
- phosphatidyl – éthanolamine (=céphaline) par fixation de l’éthanolamine
- phosphatidyl – sérine par fixation de la sérine
Quels sont les glycérolipides non azotés ?
- phosphatidyl – inositol par fixation de l’inositol : activé par des molécules d’ATP pour donner de l’inositol tri-phosphate IP3 ==> messager cellulaire très important
- phosphatidyl – glycérol voire le diphosphatidyl – glycérol par fixation du glycérol
Quel est le rôle des glycérophospholipides ?
Ils servent surtout de messagers entre l’intérieur et l’extérieur d’une cellule. Elles peuvent notamment réagir à une hormone dans le sang en provoquant un changement cellulaire.
Qu’est-ce qu’une sphingolipide ?
- lipide complexe résultent de la condensation d’un AG et d’une sphingosine (= alcool aminé)
- seconde catégorie de molécules participant à la composition des membranes plasmiques
- chaîne de 18 carbones ainsi qu’une fonction amine NH2 (qui peut se lier à un acide gras pour former une liaison amide CO-NH ==> céramide)
Qu’est-ce qu’une sphingomyéline ? Quel est son rôle ?
- Sphingolipide + fixation d’un phosphate sur la fonction OH restante + fixation d’une molécule de choline
- très importants dans la constitution des neurones
Qu’est-ce qu’un sphingoglycolipides ? Quels sont leurs rôles ?
- Chaînes glucidiques qui se sont fixé au phosphate.
- Présents dans les membranes de nos globules rouges
- Les chaînes glucidiques sont donc à la surface de ces cellules. Elles forment par exemple les antigènes de surface qui déterminent les groupes sanguins (A, B, AB, O).
Qu’est-ce qu’un glycolipide ? Où sont-ils présent ?
- Ils sont proches des sphingolipides : Le glycolipide = sphingosine + un AG + résidus osidiques plus ou moins complexes. Il ne possède plus de phosphate
- Présents sur le feuillet externe de la membrane plasmique
Glycolipide : Quelle peut être la composition de la chaîne oside ?
Les glycolipides sont classés d’après la composition de la chaîne osidique, qui peut être :
* un ose (glucose, galactose) ;
* un ose sulfaté (c’est-à-dire estérifié par l’acide sulfurique). On les appelle « sulfatides ». Ils sont présents en grande quantité dans la myéline ;
* une chaîne complexe constituée d’oses et de dérivés d’oses. Ils sont appelés « gangliosides » et ont un rôle de récepteur membranaire
Qu’est-ce qu’un stéroïde ? Quels sont les différentes molécules ?
Ne contiennent pas d’AG dans leur composition
Apparenté à des lipides
Différentes molécules : les stérols (dont le cholestérol lui-même), les hormones stéroïdes, les sels biliaires et la vitamine D
Qu’est-ce que les hormones stéroïdiennes ? Quelles hormones retrouve-t-on ?
Dérivées du cholestérol qui subit différentes transformations chimiques (oxydations et des modifications de la chaîne latérale). On retrouve
* les glucocorticoïdes participent au métabolisme énergétique et notamment glucidique ;
* les minéralo-corticoïdes participent à la régulation des minéraux dans l’organisme et notamment du taux de sodium ;
* les androgènes et oestrogènes régulent la production de gamètes
Que sont les sels biliaires ? Quels sont leurs fonctions ?
Ils sont fabriqués au niveau du foie à partir de cholestérol.
La production de sels biliaires permet à la fois :
* d’améliorer la digestion des lipides intestinaux (micelles)
* d’éliminer le cholestérol excédentaire du corps.
Quelles sont les 2 formes de vitamine D et où les retrouve-t-on ?
- la vitamine D2 retrouvée en petite quantité dans les végétaux ;
- la vitamine D3 retrouvée de manière plus importante dans les graisses animales
Dans l’organisme, où est produite la vitamine D ?
Dans le foie.
Le foie produit une vitamine D inactive, cette vitamine D circule jusqu’au rein pour subir une modification et donner le calcitriol : forme active de la vitamine D. (facteur hormonal qui a pour rôle global de fixer le calcium sur les os)
Quelles sont les interactions entre la vitamine D et C ?
- Synergie entre la vitamine D et la vitamine C : La vitamine C stimule l’activation de la vitamine D en calcitriol
A quels niveaux agit le calcitriol ?
- au niveau intestinal : il augmente l’absorption du calcium et du phosphore ;
- au niveau des os : il stimule l’activité des ostéoblastes qui fabriquent la matrice osseuse ;
- au niveau des reins : il stimule la réabsorption du calcium et du phosphore de l’urine primaire
