métabolisme des lipides

Question 1

Qu’est-ce qu’un lipide?

Answer 1

Les lipides constituent la matière grasse des êtres vivants. Ce sont de petites molécules peu solubles dans l’eau ou amphipathiques (bipolaire) principalement constituées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène et ayant une densité inférieure à celle de l’eau. La configuration typique du carbone est -CH2 -

Question 2

Énumérez les 4 principaux lipides retrouvés dans l’organisme humain et indiquez leurs fonctions dans l’organisme.

Answer 2

A) Acides gras:
structure: CH3-COOH = acide acétique / CH3-(CH2)10-COOH = acide laurique / groupe acyle = R-CO-
Rôle: source d’énergie pour divers tissus. Ils sont la forme véhiculée de l’énergie emmagasinée dans les adipocytes.
Environ un tiers des acides gras libres est utilisé (“brûlé”) par le coeur, un tiers par les muscles squelettiques et l’autre tiers par le foie.

B) Les triacylglycérols (TG, ou triglycérides)
Structure : Les triacylglycérols sont formés de 3 acides gras reliés à un alcool à trois carbones, le glycérol. Ils sont insolubles dans l’eau.
Rôle :
1-lipides neutres, simples, dont la fonction est la mise en réserve des acides gras (graisse).
2-Ils servent aussi d’isolant thermique et comme amortisseurs des organes vitaux.

C) Les phospholipides (schéma 3-5S):
Structure : les phospholipides sont des lipides possédant un groupe phosphate dont les plus abondants sont les phosphoacylglycérols. Ceux-ci sont formés d’un glycérol estérifié à deux acides gras et à un phosphate qui présente une certaine charge négative. caractère amphiphile, c’est-à-dire une partie hydrophile et une partie hydrophobe.
Rôle :
1- surface des lipoprotéines.
2- structure de base des membranes cellulaires
3- ils fournissent les acides gras pour l’estérification du cholestérol.
4- Ils ont aussi un rôle de surfactant dans les poumons
5- Dans les membranes, ils constituent des réserves de certains acides gras

D) Le cholestérol:
Rôle :
1- Il est aussi un élément structural des membranes (*spécialement au cerveau où il y forme 30% des lipides de la myéline).
2- précurseur de sels biliaires nécessaires à l’absorption des TG alimentaires et des vitamines liposolubles *(A, D, E et K).
3- il est le précurseur de certaines hormones stéroïdiennes dont les hormones sexuelles et surrénaliennes.

Question 3

Nommez les principales sources alimentaires pouvant être éventuellement converties en lipides dans l’organisme.

Answer 3

sucres, protéines et lipides

tout ce qui fourni des calories

Question 4

Indiquez les proportions habituelles des calories ingérées dans une diète normale pour les sources alimentaires pouvant être convertis en lipides.

Answer 4

Sucres 49%  
Protéines 16% 
Lipides 32%
jeunes femmes : +/- 2000 kcal 
jeunes hommes : +/- 2800 kcal

pour obtenir 100% –> alcool, peut aussi être converti en lipide

Question 5

Indiquez les avantages de conserver des réserves énergétiques sous forme de graisse

Answer 5

ATP : réserve cellulaire de 1 minute
Glycogène: réserve pour 1 journée
Graisses : réserve de 30j-60j, la masse isocalorique est 15% de celle du glycogène (9,3 kcal/g lipides versus 4,1 kcal/g glucides et absence d’eau).

Question 6

Que signifient les termes et les symboles suivants:

a) acides gras
b) acide gras saturé
c) monoinsaturé
d) polyinsaturé,

Answer 6

a) acide gras: chaîne hydrocarbonée aliphatique (linéaire ou ramifiée, mais ouverte) possédant une fonction carboxylique (-COOH). de 2 à 24 C (principalement nb pair de C).
COOH – (CH2)n – CH3
On compte les carbones à partir de COOH. Le dernier carbone méthylé (CH3) est désigné ω (oméga) ou n. Il est possible de compter à reculons ex : ω-3.

b) acide gras saturé: acide gras où tous les atomes de carbone sont réunis par des liaisons simples. Ex.: palmitate (16 C) et stéarate (18 C).
c) monoinsaturé: acide gras possédant UNE double liaison. Ex.: oléate (18 C, 18:1; 9) (ω-9), un acide gras endogène.

d) Acide gras polyinsaturé: possédant plusieurs doubles liaisons.
Ex.: 18:2; 9,12 :
18: nombre total de carbones
2 : nombre de doubles liaisons
9 et 12 : position des doubles liaisons à partir du COOH
Forme cis et forme trans: s’applique à la double liaison qui est de forme cis lorsque les autres carbones de la chaîne sont du même côté de l’axe de la double liaison. Lorsqu’ils sont de part et d’autre de l’axe, on dit qu’il s’agit de la forme trans

Question 7

Expliquer la différence entre les oméga-3 retrouvés dans certaines huiles végétales comme l’huile de lin et les huiles de poissons.

Answer 7

Les oméga-3 des huiles de poisson possèdent des chaines plus longues avec plus d’insaturations.

Question 8

Dans quels tissus et dans quels compartiments cellulaires le glucose ingéré est-il transformé en triacylglycérols?

Answer 8

Foie et tissu adipeux.
Cytosol
(et mitochondries pour ce qui est de la transformation suivante : pyruvate → acétyl-CoA → citrate).

Question 9

expliquez les étapes du transfert des substrats de la mitochondrie vers le cytosol et la synthèse du palmitate dans le cytosol (synthèse des lipides)

Answer 9

Triglycéride –> glycérol

                - -> acides gras - se bâtir des réserves énergétiques - léger + confortable - sous influence hormonale

voir shcéma 3.2

Question 10

Par quelle voie métabolique est formée la coenzyme de l’acide gras synthase?

Answer 10

Surtout par la voie des pentoses phosphates.

Question 11

Nommez la première enzyme de cette voie métabolique responsable de la formation de cette coenzyme.

Answer 11

Glucose-6-P-déshydrogénase

Question 12

Comment est contrôlée la synthèse du palmitate au foie?

Answer 12

la prise d’aliments dont les sucres stimulent la synthèse en vue d’une mise en réserve.

Les mécanismes sont :
A- 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.

B- Activité de l’acétyl-CoA carboxylase:

• Activée par le citrate.
• Inhibée par les acyl-CoA
• Activée par l’insuline qui agit de deux façons:
  1. elle active l’acetyl-CoA carboxylase
  2. elle inhibe la lipolyse, donc moins d’acyl-CoA se retrouve dans la cellule
• Inhibée par le glucagon.

C- Activité de l’acide gras synthase
C’est une enzyme dont la synthèse est induite par l’insuline.

Question 13

Décrire le métabolisme des acides gras à longue chaîne et la nature des acides gras essentiels.

Answer 13

À partir du palmitate, il est possible de former plusieurs acides gras de longueur différente, possédant une ou plusieurs double liaisons.

Question 14

Montrez de façon schématique comment deux de ces acides gras (leurs dérivés acyl-CoA), le stéarate et l’oléate, peuvent être formés à partir du palmitate.

Answer 14

voir schéma 3-4

1. 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
2. Élongation (au réticulum endoplasmique lisse) par élongase.
   - ajout de 2 carbones par un mécanisme similaire à la synthèse du palmitate.
3. Désaturation:
   Montrer la transformation du stéaryl-CoA en oléyl-CoA.
   Réaction:
   Stéaryl-CoA + O2 + NADPH + H+ → Oléyl-CoA + NADP+ + 2H2O
   (18C) (18:1;9)

Question 15

Nommez deux acides gras que l’organisme est incapable de synthétiser et que l’on doit retrouver dans l’alimentation.

Answer 15

acide linoléique (18:2;9,12) (w-6) et
alpha-linolénique (18:3;9, 12, 15) (w-3)
acides gras polyinsaturés

Question 16

Dans quels types de molécules retrouve-t-on les acides gras nouvellement synthétisés et quel est le plus important?

Answer 16

Les triacylglycérols sont les plus importants mais on en retrouve aussi dans les phospholipides et les esters de cholestérol.

Question 17

Quels sont les précurseurs du glycérol-3-phosphate dans le foie?

Answer 17

1. Glycérol sanguin suite à l’hydrolyse des TG des chylomicrons et des VLDL par la LPL ou ceux du tissu adipeux par la LHS.
2. Glucose sanguin par l’entremise du dihydroxyacétone phosphate formé par la glycolyse.

Question 18

Montrez de façon schématique comment s’effectue l’incorporation des acides gras dans les triacylglycérols.

Answer 18

voir schéma 3-5 qui dérive du schéma 3-2

Question 19

Quelles différences existe-t-il entre les molécules de triacylglycérols?

Answer 19

Chaque triacylglycérol possède trois acides 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.

Question 20

Les acides gras sont aussi incorporés dans les phospholipides. Quels sont les constituants des phospholipides nommés lécithines ?

Answer 20

Voir le schéma 3-5
Acides gras (2), glycérol, phosphate et choline.

Question 21

Indiquez de façon schématique comment la lécithine (phosphatidylcholine) est synthétisée.

Answer 21

• Activation de la choline en CDP-choline

- Incorporation de la CDP-choline au diacylglycérol.

Question 22

Une femme, enceinte de 35 semaines, se présente à l’hôpital “en travail“. En vue de décider si on doit la laisser accoucher ou arrêter le travail, on lui fait un prélèvement de liquide amniotique (amniocentèse) afin d’y mesurer la lécithine.
Expliquez pourquoi.

Answer 22

lécithine est nécessaire aux échanges gazeux dans les alvéoles –> rôle de surfactant
elle est nécessaire à la synthèse des poumons du bébé, donc un bébé prématuré risque souvent d’avoir des problèmes respiratoires car cette synthèse se fait à la fin de la grossesse.