métabolisme des lipides Flashcards
métabolisme
ensemble des réactions chimiques qui s’effectuent à l’intérieur des cellules
comprend l’anabolisme et le catabolisme
à quelle réaction métabolique s’intéresse-t-on pour les lipides?
le catabolisme puisqu’on veut recueillir l’énergie des lipides
quelle est la plus grande source d’énergie de l’organisme?
les lipides
c’est en mégajoules comparativement aux glucides qui sont en kilojoules
cerveau favorise les glucides ou les lipides?
Le cerveau va favoriser le glucose.
Les hémoglobines ne peuvent pas utiliser autre chose que le glucose. Donc si niveau de glucose très bas, on va devenir très faible.
quels organes utilisent les acides gras?
les acides gras peuvent être utilisés par le muscle et le foie.
indirectement apr le cerveau (corps cétoniques)
classification des lipides
glycérolipides (triglycérol, glycérophospholipides et ether glycérolipides)
phospholipides (glycérophosp, ether glycero et sphingomyéline)
Sphingolipides (sphingophospholipides et glycolipides)
phospholipides
Dans les phospholipides, il y en a qui tombe dans la forme des glycérolipides (triglycérides/dans prise de sang, glycérophospho/composantes des membranes cytoplasmiques de toutes les cellules).
Les phospholipides se retrouvent partout car il y a un groupe phosphate.
ether glycéropides
c’est la forme
important pour la coagulation du sang
sphingomyéline
pour enrober les neurones et axones
glycolipides
tous des acides gras, des lipides essentiels dans la composition du cerveau. Le cerveau n’est pas une source énergétique mais c’est composé de lipides.
deux types de gras
gras saturés (gras animal, beurre, lard, suif) ; souvent dit pas bon pour la santé
gras insaturés
gras insaturés
gras polyinsaturés
gras monoinsaturés
gras polyinsaturés
acides gras oméga-3 et acides gras oméga-6
considérés comme très bon pour la santé cardiovasculaire
gras monoinsaturés
acides gras oméga-9 ; stable à haute température (avocat, arachides, amandes, huile d’olive)
acides gras oméga-3
acide ecosapentanoique (EPA) : poissons, fruits de mer, mammifères marins
Acide docosahexanoique (DHA) : poissons, fruit de mer, mammifères marins
acide a-linoléique : graines de lins, soya, noix, colza
oméga-6
huile de mais
huile de tournesol
huile de carthame
types de lipides
graisse (triglycérides)
phospholipides
prostaglandines, thromboxanes et leucotriènes
lipoprotéines (VLDL, HDL, LDL)
rôle des triglycérides (graisse)
réserve d’énergie (dépots de graisse)
rôle de phospholipides
composant de membrane cellulaire
pas comme source d’énergie
rôle des prostaglandines, thromboxanes et leucotriènes
lipides régulateurs de la:
- coagulation sanguine
- processus inflammatoires
-reproduction…
rôle des lipoprotéines
transport acides gras, cholestérol et sang
bon et mauvais cholestérol (HDL et LDL)
les différents stéroides
cholestérol
hormones sexuelles
hm cortico-surrénaliennes
sels biliaires
vitamine D
rôle du cholestérol
souvent associés au lipides
rôle important dans la structure et fluidité de la membrane cellulaire
précurseurs de d’autres stéroides
trop de dépots de cholestérol = maladies CV mais essentiel pr bcp de choses : hormones sexuelles, hm cortico-surrénaliennes, sels biliaires, vitamine D
rôles des hormones sexuelles
hm sexuelles (testostérone, oestrogènes, progestérone)
rôle dans la reproduction
rôle des hm cortico-surrénaliennes
ex : cortisol et aldostérone (réponse de stress et inflammatoire
équilibre hydroélectrolytique
rôles des sels biliaires
dans la digestion et l’absorption des graisses
ex : acide cholique
rôle de la vitamine D
homéostasie calcique
croissance et réparation osseuse
de quoi sont constitués les acides gras?
ils sont constitués d’une chaine carbonnée linéaire et longue avec un acide à l’extrémité
acide stéarique
c’est acide gras saturé, pas de liaison double à quelque part, car groupe acide COOH
acide oléique
acide gras monoinsaturé
liaison double, pas une ligne droite, une courbe s’y trouve
nomenclature du premier et dernier carbone dans un acide gras
1er carbone = alpha
dernier carbone = omega
les types d’acides gras selon le nombre de doubles liaisons
saturés : aucune liaison
mono-insaturés = une liaison double, Un carbone peut faire juste 4 liaisons. Ne peut pas faire plus d’une liaison double = monoinsaturés.
poly-insaturés = plus d’une liaison
composition du triglycéride
3 acides gras
+
un groupe glycérol
composition de la prostaglandine
pentose : sucre à 5 carbones
composition du phospholipide
2 acides lipidiques/2 chaines, 1 glycérol et 1 groupement phosphate
composition du leucotriène
groupe acide + grand chaine lipidique + groupes OH
polyinsaturés
important pour la coagulation sanguine
composition du sphingolipides
sphingosine (grande chaine qui est pratiquement de l’acide gras en raison de la terminaison)
par quoi sont caractérisés les acides gras polyinsaturés?
par deux sous-familles, d’après la position de la première double liaison
oméga-6 : double liaison sur le 6e carbone de l’extrémité de la chaine + acide linoléique (chef de file)
oméga-3 : double liaison sur le 3e carbone + acide alpha-linoléique
sous quel terme est connu l’acide linoléique
C18 :2 n-6
18 atomes de carbone, 2 doubles liaisons faisant partie de la famille n-6 ou oméga-6
sous quel terme est connu l’acide alpha- linoléique
L’acide alpha-linolénique ou C18 :3 n-3 possède 18 atomes de carbone, 3 doubles liaisons et est un membre de la famille oméga-3.
à quoi fait-on référence lorsqu’on dit saturés ou insaturés?
aux H+ liés aux carbones de la molécule
saturé
un atome de carbone ne peut avoir que 4 liens avec d’autres atomes, donc s’il possède que des liens simples, les autres seront comblés par des atomes H+ = molécule sera saturé d’hydrogène
insaturé
des doubles liaisons peuvent se créer entre les atomes de carbone de la chaîne, dans ce cas, ces derniers n’auront pas leur maximum d’hydrogène possible et la molécule sera insaturée.
S’il n’y a qu’une double liaison dans la chaîne, la molécule sera dite mono insaturée, et lorsqu’il y aura plusieurs, l’acide gras sera polyinsaturé.
qu’est ce qui détermine l’état des acides gras?
la saturation
si saturé, leur chaine de carbone est droite (plus proches les un des autres) = donc difficile de les séparer à temp ambiante = solide comme le beurre.
si insaturé, chaine de carbone a des courbures avec double liaison, sous forme liquide comme huile d’olive
conséquence si trop d’acide gras dans notre diète sans polyinsaturés
Bcp d’acides gras dans notre diète = on produit plus de cholestérol pour avoir plus de fluidité dans nos membranes cytoplasmiques.
On comprend pourquoi c’est mieux pour la santé d’avoir des polyinsaturés.
source majeure d’acides gras
apport alimentaire mais nous avons aussi des stock en réserve
trajet des lipides
apport alimentaire -> absorption intestinale –> mols dans le sang pour le transport des différentes composantes –>
extraction d’énergie via beta-oxydation des AG pour fonction des cellules (foie)
OU
stocker en triglycérides pour faire des réserves (graisse)
transport des lipides
absorption des lipides -> foie produit sels biliaires dérivés du cholestérol pour aider à l’absorption –> sang –> chylomicrons aide à la transportion –> foie brise triglycérides en AG + simples –> libération du glycérol –> les VLDL, HDL, LDL vont transporter les différents produits aux cellules
ce qu’il faut limiter, diminuer ou augmenter dans les aliments
diminuer : les acides gras saturés (animales et végétale)
à augmenter : acides gras monoinsaturés (oméga 9) = graisse d’oie et de canard (animale) et olives, avocat (végétales),
oméga-3 aussi = foie de mourue, hareng, saumon, lin, margarine
à limiter : oméga-6 = tournseol, soja, mais, noix
qu’est ce que le triglycéride concrètement?
c’est un glycérol à 3 acides gras, peut rentrer dans la voie de l’acide pyruvique pour passer dans le CK
1 glycérol = 20 ATP
est-ce que les acides gras peuvent mener à de l’ATP?
Oui, ils sont métabolisés en acétyl-coa par la réaction de B-oxydation
ils rentrent aussi dans le cycle de Krebs (synthétise bcp d’ATP)
est-ce que les acides gras sont de bon combustibles pour les cellules?
les acides gras sont d’excellents combustibles pour les cellules
Dans un gramme de triglycéride, il y aura moins de molécules mais seront plus grosses et c’est le double d’énergie/ATP qu’un gramme de glucide. C’est aussi le double que g de protéine.
quelle est la 2e étape de la respiration cellulaire?
le cycle de Krebs
catabolisme du triglycéride
Diagram:
- Triglyceride gets broken down into its components:
glycerol + acides gras
- Le glycérol (la plus petite molécule du
triglycéride)
- Le foie produit un enzyme: glycerol kinase → on va le phosphoryler
- Now we get glycerol-3-phosphate deshydrogénase + 1 NADH produit (eq to 3 ATP)
- Dihydroxyacetone transformer en G-3-P
- A partir du G-3-P, c’est la glycolyse (therefore only few rxns
required to convert glycerol into molec that enters glycolysis)
- At the end, pyruvate transported into mitochondria to be
transformed into acetyl-CoA and then enter CK
nombre d’atp suite l’oxydation du glycérol
Différents ATP produits car glycolyse + CK et phosphorylation du glycérol = 20-21 ATP par molécule de glycérol.
dégradation des lipides
intimement liés à la consommation d’O2
pour 1 AG de 18 carbones, 147 ATP au cours de la beta-oxydation
donc pour 1 triglycéride de 18 c chaque, c’est 463 ATP alors que 1 mol de glcose = 36-38 ATP
dégradation des AG à partir du triaglycérol
triaglycérol – lipolyse–> acides gras
1) si on a besoin d’énergie –> beta-oxydation pour –> acetylcoa –> CK (12 atp/cycle)
2) si on a pas besoin d’énergie –> acetylcoa produit des glucides sont synthétiser en acide gras (lipogénèse) ensuite stocker en graisse (estérification)
est-ce que l’acetyl-coa peut mener à la synthèse de cholestérol ou de corps cétoniques?
Oui et c’est important pour la synthèse de plusieurs stéroides
oui en corps cétonique dépendamment des besoins par cétogénèse
quel est l’intermédiaire primordial au métabolisme?
l’acetyl-coa
hélice de lynen
beta-oxydation des acides gras
plus précisément :
Rxn qui mene a la conversion des AG en Acetyl-CoA
- B-oxydation → Acetyl-CoA → CK → production de +++NADH et FADH → chaîne de transport d’électrons
- Hélice de Lynen itself also produces NADH and FADH.
combien d’énergie synthétisé pour l’hélice de Lynen?
8 FADH = 16 ATP
8 NADH = 24 ATP
9 acetyl =108 atp
148 ATP
y-a-til une perte d’énergie pour le transport du NADH lors de la beta-oxydation des lipides?
Non, B-oxydation se fait dans les mitochondries généralement sinon peroxisome. Donc, très efficace car pas de perte d’énergie pour le transport du NADH dans les mitochondries.
comment savoir l’énergie produit par AG?
nombre de carbone/2 x 12 ATP + NADH2 et FADH2 b oxydation
pourquoi la cétogénèse?
lorsque le niveau de glucose sanguin est bas, le foie dégrade les AG en corps cétonique (acétone) car les cellules du cerveau ne peuvent pas extraire de l’énergie directement des AG, doivent passer par les corps cétoniques
définition et rôle des corps cétoniques
peuvent être libérés dans le sang pour servir d’énergie à la plupart des cellules
sont des substances acides qui peuvent provoquer une acidose (lorsque leur concentration augmente dans le sang)
effet de beaucoup de corps cétonique dans le corps
haleine d’alcool
lipogénèse
synthèse de triglycéride dans le foie et tissu adipeux à partir de :
- triglycérides alimentaires
- aussi des excès alimentaires de glucose et d’acides aminés
pourquoi est-ce qu’on synthétise des triglycérides?
C’est une façon de stocker un produit à haute énergie dans les cellules
- Same as the idea that we stock glucose in the form of glycogen
- Les triglycérides sont des plus grosse molecules, on peut en stocker plus dans le même volume
lipolyse
dégradation de triglycérides
- se fait dans le foie et tissu adipeux
- permet de libérer des acides gras et du glycérol (source d’énergie pour les cellules)
synthèse du cholestérol
- dans le foie
- à partir des acides gras
80% du cholestérol présent dans le sang provient du cholestérol synthétisé par le foie
lien entre Ag et cholestérol
consommer des AG polyinsaturés des oméga-3 diminue le cholestérol
alors que consommer des AG saturés augmente le cholestérol
–> le foie répond donc au besoin.
pour cela que la qté de cholestérol dans les fruits de mer est plus grand mais ca diminue le chol. car ce sont des oméga-3
quel est le médicament pour diminuer les taux de cholestérol sanguin?
la statine et travaille dans les premières étapes de la synthèse de cholestérol
la statine bloque la conversion de mévaldyl-CoA en mévaldéhyde
suite à la synthèse de cholestérol, que se passe-t-il?
Le cholestérol peut être transformé en sels biliaires pour nous aider à absorber les acides gras ou les triglycérides de la diète OU en stéroïdes qui sont tous dérivés du cholestérol.
Le cholestérol va aussi avoir d’autres fonctions au point de vue de la fluidité des membranes cytoplasmiques.
les phospholipides
Ce ne sont pas des lipides qu’on utilise pour de l’énergie en tant que tel.
Souvent les phospholipides sont retrouvés dans les membranes cytoplasmiques.
constitution des phospholipides
il y a la tête hydrophilique = acide
et les queues à l’intérieur qui sont hydrophobe = AG (il y en a 2)
Double couche = bilipidiques.
les lipoprotéines
Gros complexe de lipide et de protéines hydrosolubles qui transportent les lipides dans tout l’organisme
coque externe - monocouche de phospholipides qui contient du chol. lubre et alopolipoprotéine
partie centrale - triglycérides, des esters de cholestérol et de substances hydrophobes comme des vitamines liposolubles
types de lipoprotéines
- chylomicrons : surtout des lipides (99%)
- VLDL : very low density lipoprotein, 92% de lipides versus 8% de protéines.
- IDL : intermediate density lipoprotein
- LDL : low density lipoprotein
- HDL : high density lipoprotein
ce qui est classé comme mauvais cholestérol
LDL, VDL, IDL et chylomicron
bon cholestérol
on veut des niveaux de HDL élevé par rapport à tout ce qu’on considère mauvais.
Car le plus que la quantité de HDL est élevé par rapport à ces non-HDL, le risque de maladie diminue. Les risques d’avoir des dépôts de cholestérol augmente à l’inverse.
rôles des lipoprotéines en général
transporter les lipides
rôle du VLDL et LDL
fournir aux tissus des lipides endogènes fabriqués par le foie
TG et Cholestérol
rôle du chylomicron
fournir aux tissus les lipides
alimentaires
TG
rôle du HDL
ramener le cholestérol tissulaire jusqu’au foie
Cholestérol
si on a trop de chylomycron dans le sang
on a donc trop de TG dans le sang
mauvais signe
différence entre HDL et les autres lipoprotéines
Les HDL ont une très grande capacité de retenir le cholestérol transporté. Les autres cellules ne peuvent pas prendre le cholestérol du HDL mais peuvent prendre le cholestérol du VLDL et du LDL. Ces dernières ont tendances à échapper ou à donner leur cholestérol.
On peut comprendre pourquoi on a un risque moins élevé de maladies cardiovasculaires lorsque les HDL sont élevés.
régulation centrale des réserves énergétiques
cellule adipeuse synthétise la leptine qui passe dans le sang vers l’hypothalamus envoyant ainsi un signal de satiété
*Une fois que les cellules adipeuses ont remplacé les triglycérides qui ont donné, ils vont relâché la leptine.
qu’est ce qui régule la lipolyse/lipogénèse?
- abondance des carburants (glucose et AG) : si on a bcp d’AG/glucose, stimule le relâchement de certains hormones
- hormone stimulant la lipolyse
- libération de glucose par le foie, d’AG par le tissu adipeux
- stimulation de l’utilisation par le muscle du glycogène + AG par le tissu adipeux
- hormones qui inhibent la lipolyse
hormone qui stimule la lipolyse
pas bcp de glucose dans le corps -> glucagon va être relâché et stimuler la lipolyse (lipides en acide gras)
comment est-ce qu’on libère du glucose par le foie et d’AG par le tissu adipeux?
L’adrénaline va libérer du glucose par le foie, de l’AG par le tissu adipeux.
Adrénaline = hormone de réponse à un stress/danger. Donne de l’énergie, rend l’énergie disponible.
stimulation de l’utilisation par le muscle du glycogène ainsi que les acides gras fournis par le tissu adipeux
par le cortisol
hormones qui inhibent la lipolyse
insuline prend les lipides et sucre et les stocker pour avoir de l’énergie
- Released when we have too much glucose in the blood → stores glucose as
triglycerides, absorbs the glucose to reduce levels
mise en réserve de mols. énergétiques (néoglucogénèse, glycogène, TG) et synthèse des protéines
le foie
le grand distributeur de mols. énergétiques
- fournit du glucose au reste de l’organisme (glycogénolyse, néoglucogénèse)
- fournit des acides gras aux tissus utilisateur grâce à la prod de VLDL
- fournit des corps cétoniques lors du jeûne
tissu adipeux
grande réserve énergétique majeure de l’organisme, 1000x + que les réserves combinées du foie et du muscle
fournit des acides gras aux tissus utilisateurs grâce à l’hydrolyse et des triglycérides de réserve
comment est formé la réserve de triglycéride (tissu adipeux)
La réserve de triglycérides est formée grâce aux acides gras fournis par le foie (VLDL) et l’intestin (chylomicrons) et au glucose, source de glycérol
Les acides gras fournis au foie lors du jeûne sont transformés en corps cétoniques
acetyl coa
fonctionne comme un interrupteur moléculaire (foie)
- niveau énergétique faible, il intégre le CK où il sera dégradé en Co2
- niveau énergétique élevé, il est donneur d’acétate pour la synthèse des AG, il sort de la mitochondrie
NADH+ et FADH2
ce sont des coenzymes réduites
lorsqu’on enlève les hydrogène, ce sont les formes oxydées. Donc on parle de processus d’oxydo-réduction.
ils sont formées par l’extraction de H+ du cycle de Krebs et lors de la glycolyse et de la beta-oxydation.
Ils vont ensuite déverser leurs électrons dans la chaine de transport des électrons (oxydation phosphorylantes)
NADH+
nicotinamide adénine dinucléotide
synthétisé à partir du vitamine B3 (niacine)
FADH2
flavine adénine dinucléotide
synthétisé à partir de vitamine B2 (riboflavine)
qu’est ce que la phosphorylation oxydative
c’est la chaine respiratoire dans la membrane interne mitochondriale
constitué de 4 complexes protéiques
4 complexes protéiques
complexe I : NADH coenzyme oxydoréductase
complexe II : succinate coenzyme Q oxydoréductase
complexe III : coenzyme Q cytochrome c oxydoréductase
complexe IV : cytochrome c oxydase
*coenzyme Q est capable de réagir dans le complexe I, II et III = essentiel pour transporter les électrons d’un complexe à un autre
quels sont les transporteurs mobiles de la chaîne respiratoire?
coenzyme Q (ubiquinone) et cytochrome
fonction de la chaine de transporteur d’électrons
créer un gradient électrochimique d’hydrogène pour la synthèse d’ATP (pompe H+ = complexe atp-synthase)
comment est-ce qu’on crée un gradient d’hydrogène à travers la membrane
Les 2e- du NADH + H+ entrent dans la chaîne respiratoire au niveau du complexe I
Les 2e- du FADH2 entrent dans la chaîne respiratoire au niveau du transporteur ubiquinone
Trois des quatre complexes de la chaîne respiratoire possède une pompe permettant de transférer 2 H+ lors du passage des e-
produit chimique qui affecte la chaine de transport des électrons
La chaine de transport des électrons est susceptible à certaines produits chimiques (cyanure qui bloque la chaine de transport des électrons, azide inhibiteur de la chaine de transport des électrons). Conséquence = on tue la cellule/organisme en question.
On comprend donc pourquoi l’oxygène est important pour rester en vie
qu’est ce qu’on fait avec l’énergie du NADH et FADH2 ?
c’est convertie en ATP dans la mitochondrie
résumé : les coenzymes réduits mitochondriaux cèdent leurs deux électrons à un système de transporteurs (= cascade de réactions d’oxydo-réduction) jusqu’à l’accepteur final, l’oxygène moléculaire.
est-ce que tous les cellules ont besoin de mitochondries?
L’ATP n’est pas transportée dans le sang donc toutes les cellules en besoin de mitochondrie pour survivre/avoir leurs fonctions.
Les seules cellules sans mitochondrie ce sont les hémoglobines et ils vont faire du lactate (anaérobique).
Donc, on comprend l’importance de l’hémoglobine ne consomme pas d’oxygène : son travail est de transporter l’oxygène.
réaction de la synthèse d’ATP lors de la chaine des transporteurs d’électrons
La membrane interne est imperméable aux ions H+ :
au cours de ce transfert d’électron→ formation d’un gradient de H+ de part et d’autre de cette membrane→ synthèse d’ATP par une réaction catalysée par l’ATP synthase mitochondriale.
quand est-ce que survient la phosphorylation?
La phosphorylation survient lorsqu’on phosphoryle l’ADP pour donner naissance à la formation d’ATP et donc c’est de l’oxydation phosphorylative.
le métabolisme de quel molécule mène à la formation d’acétyl-coa?
lipides, glucides et protéines
Plusieurs maladies rares où le métabolisme de certaines huiles qui sont affectés
adrénoleucodystrophie = problème neuro où ils ne peuvent synthétiser de l’huile pour le bon fonctionnement de leur cerveay
pourquoi est-ce que le gradient de proton de la chaine de transport des éléectrons est important?
car permet de passer de l’ADP à l’ATP
