Métabolisme des lipides Flashcards
Quels sont les rôles des lipides?
- Réserve énergétique:
- Via les triglycérides contenus dans les adipocytes
- Rendement oxydatif des lipides (9 kCal par g) est supérieur à celui des glucides (4 kCal par g) - Digestion:
- Via les sels biliaires - Structure des membranes cellulaires:
- Via le cholestérol et les phospholipides - Signalisation cellulaire:
- Via les prostaglandines et les leucotriènes - Isolant
- Précurseur d’hormones stéroïdiennes:
- Dérivées du cholestérol
Quels sont les règlements de la nomenclature normalisée?
- Nom systématique de l’acide gras est basé sur le # de carbones qu’il renferme
- Numérotation des carbones s’effectue de sorte que le 1er carbone soit celui de la fonction carboxylique, et que les carbones suivants soient numérotés dans l’ordre
- Présence d’un suffixe indiquant l’état de saturation de l’acide gras:
-S’il est saturé: suffixe = -oique
-S’il est insaturé: suffixe = -énoique
-S’il est polyinsaturé: suffixe = di, tri, tétra-énoique (selon le # de liens doubles C=C) - Structure générale de la nomenclature normalisée:
C X:Y (P1, P2, …Pn), où
-X: indique le # de C dans l’acide gras
-Y: indique le # de liens doubles C=C
-P1, P2, …, Pn: indiquent les positions des liens doubles
Quel était le nom de la nomenclature qui n’est désormais plus utilisée?
Nomenclature usuelle
Quelles sont les origines des lipides?
2 origines distinctes:
- Les lipides peuvent provenir de l’alimentation (90% des lipides issus de l’apport alimentaire sont des triglycérides contenus dans des graisses ou huiles d’origines végétale ou animale)
- Les lipides peuvent également être synthétisés de manière endogène (sauf pour les acides linoléique et linolénique)
Quelle est la structure générale d’un acide gras?
CH3-(CH2)n-COOH
En mots: un acide gras est constitué d’une chaîne aliphatique hydrophobe de longueur variable liée à une fonction carboxylique COOH
Vrai ou faux. Les acides gras se trouvent rarement sous forme libres.
Vrai
Que signifient les termes cis et trans?
Les liens doubles contenus dans des acides gras insaturés peuvent adopter 2 types de configurations:
- Cis: chaîne de carbone est située du même côté de la liaison double C=C
- Trans: chaîne de carbone est située de part et d’autre de la liaison double C=C
À compléter: Les huiles sont normalement ______(cis ou trans).
Cis
Quel est le principe de l’hydrogénation?
L’hydrogénation consiste à transformer un gras polyinsaturé sous forme liquide en gras partiellement saturé sous forme semi-solide
Qu’est-ce que la numérotation oméga?
- Dans la numérotation oméga, les lettres de l’alphabet grec sont données aux carbones adjacents à celui de la fonction carboxylique COOH
- Ainsi, le carbone 2 serait alpha, le carbone 3 serait bêta, le carbone 4 serait gamma et ainsi de suite
- Le dernier carbone est toujours numéroté oméga
Qu’est-ce que les oméga-3 et oméga-6?
Ce sont des acides gras polyinsaturés dont la 1ère liaison double est respectivement située à 3 et 6 carbones du carbone oméga, soit le dernier carbone de l’acide gras.
Entre l’oméga-3 et l’oméga-6, lequel est associé à des effets cardioprotecteurs?
Oméga-3
Quels sont les 2 acides gras essentiels? Qu’est-ce qu’on pensait qu’ils étaient auparavant?
- Acide linolénique (oméga-3)
- Acide linoléique (oméga-6)
On pensait auparavant qu’il s’agissait d’une vitamine associée aux lipides: vitamine F.
Vrai ou faux. L’acide linolénique est un oméga-6 et l’acide linoléique est un oméga-3.
Faux, c’est l’inverse.
Entre l’oméga-3 et l’oméga-6, lequel est associé à plus de risques cardiovasculaires?
Oméga-6
Quelle est la structure d’un triglycéride? Est-elle polaire, non polaire ou amphipatique? Quel est son rôle principal?
- Structure générale: 3 acides gras liés à une molécule de glycérol via des liens ester
- Elle est non polaire, donc très hydrophobe
- Rôle principal: réserve énergétique par excellence
Donnez des synonymes des lipides suivants: ‘‘triglycérides’’ et ‘‘glycérophospholipides’’.
Triglycéride = triacylglycérol Glycérophospholipide = Phospholipide
Quelle est la structure d’un phospholipide (du point de vue des C du glycérol)?
À la position 1 du glycérol: présence d’un acide gras saturé de 16 à 18 C
À la position 2 du glycérol: présence d’un acide gras insaturé de 16 à 18 C
À la position 3 du glycérol: présence d’un groupement phosphate qui est généralement lié à d’autres molécules
Qualifiez la polarité des triglycérides et des phospholipides.
Triglycérides: non polaire (très hydrophobes)
Phospholipides: amphipatique
Vrai ou faux. Le phospholipide est constitué d’une tête non polaire et d’une queue polaire: c’est pourquoi on le qualifie d’amphipatique.
Faux, la tête est polaire et la queue est non polaire.
Quelles sont les structures que les phospholipides peuvent adopter?
- Micelles (monocouche phospholipidique sans lumière)
- Liposome (bicouche phospholipidique avec lumière)
- Bicouche phospholipidique plane
Quels sont les noms et caractéristiques des phospholipides dont le phosphate est lié à une autre molécule?
- Lécithine = phosphatidylcholine = phospholipide dont le groupement phosphate est lié à la choline; phospholipide le plus abondant dans les membranes cellulaires
- Céphalines = phosphatidylsérine ou phosphatidyléthanolamine = phospholipide dont le groupement phosphate est respectivement lié à la sérine ou à l’éthanolamine
- Phosphatidylsérine = présent uniquement dans le feuillet interne des membranes cellulaires et sa présence dans le feuillet externe sert de signal pour l’apoptose
- Phosphatidyléthanolamine = 2e phospholipide le plus abondant dans les membranes cellulaires après le phosphatidylcholine - Phosphatidylinositol = phospholipide dont le groupement phosphate est lié à l’inositol
- Inositol peut être phosphorylé
- Impliqué dans la signalisation cellulaire (PLC clive le PI en IP3 et DAG)
- Abondant dans le feuillet interne des membranes cellulaires
Donnez un synonyme de lécithine.
Phosphatidylcholine
Vrai ou faux. La lécithine, aussi appelée phosphatidylcholine, est le constituant principal des membranes cellulaires.
Faux, mais c’est le phospholipide le plus abondant des membranes cellulaires.
Quel est le constituant principal des membranes cellulaires? Quelle est sa structure?
Sphingomyéline; structure = céramide + phosphocholine.
Quels sont les sphingolipides? Décrivez également leur structure.
- Céramide:
- Sphingosine (alcool aminé de 18 C) + acide gras - Sphingomyéline:
- Céramide + phosphocholine
Quel est le rôle de la sphingomyéline?
Impliqué dans la signalisation neuronale (constituant de la gaine de myéline)
Constituant le plus abondant dans les membranes cellulaires
Qu’est-ce que la sphingosine?
Alcool aminé de 18 C
Qu’est-ce qu’un terpénoïde?
C’est un lipide formé par la condensation d’unités isopréniques qui, elles, peuvent former un cycle
Qu’est-ce qui est dérivé de terpénoïdes?
Vitamine A, E et K
À compléter: Le précurseur du cholestérol, soit le 1)______, est un 2)_______.
1) Squalène
2) Terpénoïde
Quel est le stérol le plus important dans la graisse animale?
Cholestérol
Expliquez la formation des prostaglandines et des leucotriènes.
- L’acide arachidonique contenu dans les phospholipides membranaires sont libérés par la phospholipase A2
- L’acide arachidonique libre peut ensuite être convertir en PGH2 (précurseur de prostaglandines) via la COX (cyclooxygénase) ou en 5-HPETE (précurseur des leucotriènes) via la 5-LOX (5-lipooxygénase)
Quel est le rôle des prostaglandines et des leucotriènes? (nommez 2-3 pour chacun)
Prostaglandines: lipides permettant la douleur et l’inflammation
Leucotriènes: lipides permettant la bronchoconstriction, le chimiotactisme et l’inflammation
Quelle pathologie implique principalement l’action des leucotriènes?
Asthme
Vrai ou faux. 50% des triglycérides subissent une hydrolyse complète en acides gras libres.
Faux, 20%.
Quel est le produit majoritaire de la digestion des triglycérides?
2-monoacylglycérol
Qu’est-ce qu’une micelle mixte?
Agrégat de 2-monoacylglycérol, d’acides gras libres et de cholestérol avec sels biliaires
Quelles sont les voies métaboliques se produisant dans le cytosol?
- Lipolyse
- Lipogenèse
- Glycolyse
- Voie des pentoses phosphates
- Estérification des acides gras en triglycérides
- Élongation des acides gras de plus de 16 C
(5. et 6. se font dans le cytosol, mais à partir d’enzymes du RE)
Quelles sont les voies métaboliques se produisant dans les mitochondries?
- Phosphorylation oxydative
- Cétogenèse
- Bêta-oxydation
- Transformation du pyruvate en acétyl-CoA via la pyruvate déshydrogénase
- Cycle de Krebs
Comment appelle-t-on et où se produisent les réactions suivantes:
- Formation de triglycérides à partir d’acides gras
- Dégradation des acides gras en acétyl-CoA
- Formation de corps cétoniques à partir d’acétyl-CoA
- Dégradation des triglycérides en acides gras
- Formation d’acides gras à partir d’acétyl-CoA
- Estérification (cytosol à partir d’enzymes du RE)
- Bêta-oxydation (mitochondries)
- Cétogenèse (mitochondries)
- Lipolyse (cytosol)
- Lipogenèse (cytosol)
À compléter: L’acide arachidonique est un oméga-1)___.
6
Quels sont les cofacteurs essentiels à la lipogenèse? Quel en est le produit final?
Cofacteurs essentiels: ATP, biotine, HCO3-, NADPH et vitamine B5
Produit final: palmitate (acide gras saturé de 16 C)
Quelles sont les étapes de la lipogenèse?
- Formation de malonyl-CoA à partir d’acétyl-CoA
- Requis: ATP, biotine, HCO3- - Élongation (formation de palmitate à partir de malonyl-CoA)
- Requis: acide gras synthétase
Qu’est-ce que l’acide gras synthétase?
Système multienzymatique complexe dimérique dont les monomères sont chacun constitués de 7 enzymes distinctes
Quelles sont les conséquences du caractère dimérique de l’acide gras synthétase?
Permet la:
- Formation de 2 palmitates à la fois
- Coordination entre les réactions
- Grande efficacité des réactions
À quoi sert l’activation du palmitate en palmityl-CoA?
Permet ensuite son estérification ou son élongation
De quelle voie métabolique provient le NADPH qui, lui, est utile pour la lipogenèse? Où se produit-elle?
De la voie des pentoses phosphates (cytosol)
Décrivez l’élongation des acides gras.
Présence d’un système enzymatique à la surface du RE qui utilise également le malonyl-CoA pour l’élongation des acides gras qui:
- Comportent 10 C ou plus
- Qu’ils soient insaturés ou saturés
Quel est le principal facteur contrôlant la lipogenèse? Expliquez.
L’état nutritionnel
L’état de jeûne inhibe la lipogenèse, tandis que l’état post-prandial stimule la lipogenèse
Où se trouve le système enzymatique permettant la formation d’acides gras monoinsaturés? Qu’en est-il de celui permettant de former des acides gras polyinsaturés? Nommez-les et indiquez le substrat qu’ils utilisent.
Les deux se retrouvent au niveau du réticulum endoplasmique
Monoinsaturés: système enzymatique Δ9 désaturase; utilise un acide gras saturé comme substrat
Polyinsaturés: système enzymatique désaturase/élongase; utilise un acide gras insaturé comme substrat
Quel type d’acide gras monoinsaturé est formé par la Δ9 désaturase?
Les oméga-9
Quel est l’unique acide gras oméga pouvant être synthétisé de manière endogène?
Oméga-9
Quelles sont les contraintes du système désaturase/élongase dans la formation des acides gras polyinsaturés? Quelles sont les contraintes de la Δ9 désaturase dans la formation d’acides gras monoinsaturés?
Contraintes du système désaturase/élongase:
1. Les liaisons doubles ne peuvent être rajoutées qu’entre le groupement carboxylique et la liaison double existante
2. Chaque liaison double doit être séparée d’un carbone
Contrainte de la Δ9 désaturase:
1. Ne forme uniquement des oméga-9
Vrai ou faux. Il est possible de former TOUS les acides gras polyinsaturés à partir des acides linoléique et linolénique.
Vrai
Où se trouvent les systèmes enzymatiques permettant l’élongation et la désaturation des acides gras?
RE
Vrai ou faux. La réaction inverse de la bêta-oxydation est la lipogenèse.
Faux
Quelle est la constitution de la bile, partant du composé le plus abondant au moins abondant?
- Eau (97%)
- Sels biliaires (95% des sels biliaires ont été recyclés, alors que 5% ont été nouvellement synthétisés)
- Cholestérol
- Lécithine, bilirubine (en quantités similaires)
Quels sont les rôles de la bile?
- Aide à la digestion des lipides:
- Émulsion des triglycérides
- Activation de la lipase pancréatique - Neutralisation du chyme gastrique acide
- Élimination des déchets
- Cholestérol
- Bilirubine
- Xénobiotiques
Quelle étape préalable est nécessaire pour la β-oxydation?
L’activation de l’acides gras en acyl-CoA via l’acyl-CoA synthétase, ce qui requiert 2 ATP.
Qu’est-ce qui est particulier d’un acides gras de plus de 14 C qui doit entrer dans la mitochondrie?
Il nécessite la carnitine
Quels sont les produits formés par un cycle de β-oxydation? Précisez également la quantité d’ATP générée par chacun d’entre eux ainsi que la quantité totale d’ATP générée par un cycle de β-oxydation.
-1 acétyl-CoA (12 ATP)
-1 FADH2 (2 ATP)
-1 NADH + H+ (3 ATP)
Au total, 17 ATP sont libérés par un cycle de β-oxydation
Quels facteurs peuvent modifier le bilan de la β-oxydation?
- Longueur de la chaîne de carbone
2. Présence de liens doubles (diminuent le rendement énergétique)
Qu’entraînerait une déficience en carnitine?
Une diminution de la β-oxydation, ce qui induirait une hypoglycémie.
Quelles enzymes catalysent la β-oxydation ?
Oxydases des acides gras
Décrivez l’étape préalable à la β-oxydation du palmitate.
Activation du palmitate en palmityl-CoA via la palmityl-CoA synthétase, ce qui requiert 2 ATP
Quel est le bilan de la β-oxydation du palmitate?
7 cycles de β-oxydation sont nécessaires, ce qui forme:
1. 7 FADH2 (14 ATP)
2. 7 NADH + H+ (21 ATP)
3. 8 Acétyl-CoA (96 ATP)
Sachant que l’activation du palmitate en palmityl-CoA a nécessité 2 ATP, il y a au total 129 ATP générés par sa β-oxydation.
Combien de cycles de β-oxydation du palmitate sont nécessaires? Combien d’ATP sont ultimement générés?
7 cycles de β-oxydation
129 ATP générés au total
Vrai ou faux. La lipogenèse est activée en état post-prandial, tandis que la lipolyse est inhibée.
Vrai
Qu’est-ce que la lipolyse? Quelle enzyme catalyse la lipolyse?
- = dégradation des triglycérides en acides gras
- Lipase hormono-sensible (HSL)
Où se produisent la cétogenèse et la synthèse de cholestérol, du point de vue cellulaire?
Cétogenèse: mitochondrie
Synthèse de cholestérol: cytosol et réticulum endoplasmique
Vrai ou faux. Toutes les cellules de l’organisme, en particulier celles du foie, peuvent synthétiser le cholestérol.
Vrai
Quelle est la 1ère étape de la synthèse de cholestérol? Quelle est sa particularité?
1ère étape: synthèse de mévalonate à partir d’acétyl-CoA via l’HMG-CoA réductase
Particularité: étape limitante de la biosynthèse du cholestérol
Vrai ou faux. L’HMG-CoA réductase est une enzyme du cytosol.
Faux, c’est une enzyme du RE.
Quels facteurs influencent le cholestérol cellulaire?
- Biosynthèse du cholestérol via l’HMG-CoA réductase
- Incorporation de LDL via les récepteurs à LDL
- Incorporation de LDL sans récepteurs (voie non régulée)
- Capture de cholestérol via les HDL
- Synthèse de cholestérol estérifié
Quelles sont les conséquences d’une augmentation du cholestérol cellulaire (= de l’arrivée de cholestérol à la surface des hépatocytes)?
- Inhibition de l’HMG-CoA réductase
- Diminution du # de récepteurs à LDL à la surface des hépatocytes
- Mise en réserve d’une faible quantité de cholestérol sous forme de gouttelettes après qu’il a été estérifié par l’ACAT (augmentation de l’activité de l’ACAT)
Quel organe utilise de façon importante les corps cétoniques comme substrat énergétique?
Cerveau
De quoi sont constitués les corps cétoniques?
- Hydroxybutyrate
- Acétoacétate
- Acétone
Quel est le 1er précurseur du cholestérol?
Acétyl-CoA
Quand se produit la cétogenèse?
Lorsque le taux de β-oxydation est élevé
