Métabolisme des lipides Flashcards
Quelle est la famille de molécules des lipides et pourquoi sont elles souvent bipolaire
famille de molécule hydrophobe
souvent bipolaire car possède une portion hydrophile (acide carboxylique, glucide, etc.)
Quels sont les 6 roles des lipides
- Réserve d’énergie
- triglycérides entreposés dans tissus adipeux
- 9kcal/g ce qui est plus que les glucides 4kcal/g - Strucutre des membranes cellulaires
- cholestérol
- phospholipides - Précurseurs des hormones sétroidiennes
- dérivés du cholestérol - Signalisation cellulaire (inflammation et autre)
- prostaglandines
- leucotriène - Digestion
- sels biliaires - Isolant
D’où proviennent les lipides du corps; quel est leur origine
90% des lipides alimentaires sont des triglycérides dans graisses et huiles
- sources animales et/ou végétales
- ex: acide palmitique est l’acide gras saturé principal de l’huile de palms
Lipides synthétisé pour être mis en réserve (réserve d’énergie) dans le tissu adipeux
- sauf 2 ag essentiels: acide linolénique et linoléique
Quels sont les différentes classifications des lipides
- acides gras
- triglycérides
- glycérophospholipides
- phospholipides
- sphingolipides
- terpénoides
- stérols et stéroides
- prostaglandines et leucotriènes
Décris la stucture des ag, leur structure générale, et sous quelle forme on les retrouve
Formé d’une chaine aliphatique/hydropobe variable et d’un acide carboxylique au bout (polaire)
CH3-(CH2)n-COOH
On les retrouve peu sous forme libre
- dans les triglycérides et phospholipides
Quelles sont les différentes variations d’acide gras possible
- saturés: aucune liaison double dans la chaine
- monoinsaturé: une liaison double dans la chaine
- polyinsaturés: plusieurs liaisons doubles dans la chaine
on peut retrouver les liaison doubles sous formes
- cis: chaine de part et d’autre du même coté de la liaison double
- trans: chaine de part et d’autre du coté opposé de la liaison double
Quels sont les mauvais ag pour l’organisme
acides gras trans
Acides gras trans
- source importante: structure et état des lipides
- risque
Source importante: hydrogénation des huiles
- structure polyinsaturée qui devient partiellement saturée
- aspect liquide; graisse semi-solide
- associés aux risques de maladies cardiovasculaires
*les huiles sont généralement des gras cis mais transformations industriels fait qu’ils sont trans
Décris la nomenclature normalisée des acides gras et décris l’utilisation des symboles
- nom basé sur le nombre de carbone: hexa, hepta, octa
- carbone 1 = carbone acide carboxylique - saturation
- insaturé: énoique
- saturé: oique
- polyinsaturé: di, tri, tétra…
Symbole: ex: C18:3 (4,6,11)
- C18: nombre de carbone
- :3 ; nombre d’insaturation
- entre parenthèse: position de l’insaturation/lien double
Décris la numérotation omega
- numératoation utilise les lettres de l’alphabet grec
- carbone 1 = celui après le carbone de l’acide carboxylique; alpha, beta, etc,
- dernier carbone peut importe la longueur de la chaine = omega
- omega 3 et 6 indique les acides gras qui possède une première liaison double à partir du carbone omega à 3 carbone ou 6 carbone de distance de l’omega
Quels sont les acides gras polyinsaturés essentiels chez l’homme
acide linolénique: omega 3
acide linoléique: omega 6
Triglycérides
- synonyme
- structure
- propriété
- role principal
- nommée triacylglycérol
- formée de 3 chaine d’acides gras lié à un glycérol (3 carbones): triple esters d’acide gras avec glycérol
- très hydropobes
- réserve/source énergétique importante: entreposé dans le tissu adipeux
Glycérophospholipides
- structure
- liaison
- généralement des phospholipides
Structure: esters d’acide gras sur le glycérol - position 1: ag saturé: 16-18C
- position 2: ag insaturé: 16-18C
- position 3: groupement phosphate
- groupement phosphate lié à d’autres molécules
Pourquoi les phospholipides sont ils amphipatiques qu’est-ce que ca permet de former
Parce qu’ils sont une portion/tête hydrophile (phosphate + glycérol) et une portion/queue hydrophobe (2 chaines d’acides gras)
Permet de former:
- micelles: membrane simple couche formant une sphère avec portion hydrophobe au centre
- liposome: double couche qui forme une sphère ayant une bicouche; portion hydrophobe au centre de la membrane (queue hydrophobe l’une en face de l’autre)
Décris les lécithines
- structure
- roles
- dans quel aliment
- phospholipides dont le phosphate est liée à la choline: phosphatidylcholine
- principal constituant des membranes cellulaires (surtout externe)
- constituant de la bile; permet émulsificaiton des graisses
- présent dans jaunes d’oeufs
Quels sont les principales céphalines; décris leur strucutre et leur role
Phosphatidyléthanolamine
- phosphate du phospholipide lié à l’éthanolamine
- 2e composant principal des membrane cellulaires (plus interne)
Phosphatidylsérine
- phosphate du phospholipides lié à la sérine
- confiné dans la couche interne de la membrane; présence dans la couche externe permet d’initier signal d’apoptose; cascade de signalisation
Quel autre phospholipides est impliqué dans la signalisation cellulaire; explique ce processus
phosphatidylinositol
- abondant dans la couche interne de la membrane
- impliqué dans la signalisation cellulaire
- double phosphorylation de l’inositol pour former le phosphatidyl-4,5-inositol
- clivage par la phospholipase C de l’inositol triphosphate PI3 (libéré dans la cellule) et le sépare du diacylglycérol (DAG) dans la membrane
- PI3 agit comme second messager
Comment sont formée les sphingolipides
Dérivés des acides gras liés à la sphingomyéline
- sphingomyéline = alcool aminé formée de 18 carbones
Sphingomyéline + acide gras = céramide
Céramide + phosphocholine = sphingomyéline
Quel sont les 2 roles des sphingolipides
- Constituant majeur des membrane
- Role dans la signalisation neuronal
- forme la gaine de myéline
Décris la structure des terpènoides et ce qu’ils peuvent former
Structure
- formé par la condensation d’unités d’isoprènes
- isoprènes peuvent former des cycle
Peuvent former:
- vitamine A, K, E dérive des terpène
- terpène est un précurseur de cholestérol
Qu’est-ce qui est à base du cholestérol et de quoi est-il le précurseurs
Cholestérol: le stérol le plu abondant dans la graisse animal
Précurseurs de
- sels biliaires
- hormones stéroidienens
- vitamine D
Résume brièvement les étapes de la synthèse de la vitamine D
- absorption des rayons du soleil par la peau
- synthèse du 7-hydroxycholestérol en cholecalciferol (vitamine D3) par la peau
- absorption de la vitamine D2 et D3 par intestin
- transformation de la vitamine D2,D3 par le foie en 25-hydroxyvitamine D3
- transformation par le reins en 1,25-hydroxyvitamine D3 = active
Décris les étapes de la formation des prostaglandines et des leucotriènes
- phosopholipides membranaires transformé par la phospholipase A2 en acide arachidonique
- transformation de l’acide arachidonique
- PGH2 par cyclooxygénase (présucrueur de prostaglandines)
- 5-HPETE par 5-lipoxygénase (précurseur des leucotriènes)
Quels sont les roles des protaglandines
- médiateurs de la douleur et de l’inflammation
- vasoconstriction; agrégation de plaquette
- vasodilation: anti-agrégtation de plaquette
- cycle sommeil/éveil
- déclenchement de l’accouchement
Qu’est-ce que les PGH2 et la 5-HPETE
PGH2
précurseur des prostaglandine formée par la cycloozygénase à partir de l’acide arachidonique
5-HPETE:
précurseur des leucotriènes formé par la lipoxygénase à partir de l’acide arachidonique
Quels sont les roles des leucotriènes
- bronchoconstiriction: métabolite à la base de l’asthme
- chimitactisme
- inflammation
- perméabilité vasculaire
Quels sont les produits de l’hydrolyse de tg et quels substances permettent cette hydrolyse/digestion
Produits
- monoacylclgycérol
- diacylglycérol
- acides gras
Digestion
- lipase gastrique et pancréatique
- émulsificaiton par la bile
Bile
- lieu production
- qté par j
- libération
- ph
- produite dans le foie
- 500-700ml par j
- libéré par contraction de la vésicule biliaire où elle est stockée
- ph légèrement basique 7,1-7,7
Quelles sont les composantes principales de la bile
97% eau
1,1% sels biliaires
- acide glycocholique
- acide chénodésoxcholique
- acide désoxycholique
Phospholipides 0,4%(phosphatidylcholine)/lécithine
- bilirubine 0,4%
- cholestérol 0,1%
Quels sont les 3 roles de la bile
- facilite la digestion des lipides
- émulsion des TG pour les rendre en petite goutellettes;
- facilite digestion par lipase pancréatique; augmente la surface de contact
- PAS ENZYME dans la bile - neutralise l’Acidité de la chyme dans l’intestin grêle avec HCO3- du pancréas
- permet d’activer les enzymes pancrétatique - éliminer les déchts
- cholestérol; peu
- bilirubine
- xénobiotiques; médicaments
Qu’est-ce que le cycle entéro-hépatique et que provoque son inhibition
Cycle qui permet de réabsorber à 95% les sels biliaires dans l’iléon pour les recycler et récupérer le cholestérol
- inhibiton de la réabsorption des sels biliaires diminue le cholestérol
Quelles sont les enzymes qui permettent la digestion des lipides
Estomac:
- lipase gastirque active à pH acide: hydrolyse les TG en MAG, DAC, AG
Intestin
1. lipase pancréatique avec colipase dans ph acide
- hydrolyse les TG en MAG, DAG, AG
- phospholipase A2
- hydrolyse les phospholipides pour libérer les acides gras - cholestérol ester hydrolase
- hydrolyse les ester de cholestérol (insoluble)
Quel est le % des TG hydrolysés en acides gras par les lipases gastrique et pancréatique et quel est le produit majeur de l’hydrolyse
20% sont dégradé en acides gras
produit majeur: 2-monoacylglycérol
Comment sont absorbés les tg digérés
Absorbé grâce à la formation de micelles composés de
- acides gras
- 2-monoacylglycérol
- sels biliaires
- cholestérol
permet la diffusion à travers la membrane luminale des entérocytes qui possède une couche d’eau
***cholestérol aussi absorbé par transport actif via transport NLCP1
Quel est le % de lipides absorbés par intestin
plus de 98% sinon selles grasse = diarrhée
Résume le transport sanguins des lipides
Acides gras libres transporté par albumine
Triglycérides et cholestérol transportés par lipoprotéine
Quels sont les différents métabolismes des lipides (AG/TG, cholestérol et corps cétonique)
AG/TG
- lipogénèse: acetyl-coA en acides gras et estérification: acides gras en TG
- lipolyse: TG en acides gras et beta-oxydation: acides gras en acetyl-coA
Cholestérol
- synthèse endogène de cholestérol
- apport alimentaire
Corps cétonique
- cétogénèse: acides gras en corps cétonique
Qu’est-ce que l’estérification
Ajout d’un acide gras à un glycérol par une lien ester; formation d’un lien este C-O-C
- permet de passer de AG à TG
Quels sont les voies métaboliques qui se font dans le cytosol et dans la mitochondries
Cytosol
- glycolyse
- lipolyse
- lipogénèse: biosynthèse des acides gras
- voies du pentose phosphate
- estérification des acides gras
- élongation des acides gras
Mitochondries
- pyruvate en acetyl-coA par la déshydrogénase (pas une voie métabolique)
- cycle de krebs
- chaine de phosphorlyation oxydative
- beta-oxydation
- voie de cetogénèse
Comment se nomme la synthèse de novo des acides gras
Lipogénsèe
Dans quels organes se fait la lipogénèse, où dans la cellule et quels sont les substrat, produit et cofacteurs essentiels
Organes
- foie, rein, cerveau, glandes mammaires, tissu adipeux
Dans le cytosol
Substrat: acetyl-CoA
Produit: palmitate (acides gras saturés de 16C)
Co facteurs essentiels: NADPH, ATP, HCO3-, biotine, vitamine b5
Résume les étapes de la lipogénèse
- formation du malonyl-CoA à partir de l’acetyl-coA par enzyme acétyl-coA carboxylase
- nécessite ATP, biotine et HCO3- - ÉLONGATION; formation du palmitate à partir du malonyl-coA (bloc lego de malonyl-coA) par enzyme acide gras synthétase
- système multienzymatique
- enzyme est un dimère; deux chaine polypeptidique avec chacune 7 activité enzymatiques distinctes
- permet de former 2 palmitate en même temps par réactions enzymatiques coordonnées
- processus compétiteurs n’interfèrent pas - palmitate transformé en palmityl-coA pour poursuivre dans une voie métabolique
Quels sont les caractéristiques de l’acide gras synthétase et son role
- Dimère formée de 2 chaines polypeptidiques qui possèdent chacun 7 activités enzymatique distinctes
- Permet de former 2 palmitates
- Réaction enzymatiques sont coordonnées
- Processus compétiteur interfère peu ou pas
- nécessite le cofacteurs NADPH
Résume l’équation de la lipogénèse
Acetyl-coA + 7 malonyl-coA = palmitate (saturé avec 16C)
- perte de CO2 en cours de route provenant du malonyl-coA
- nécessite du NADPH
Qu’arrive t il au palmitate après l’acide gras synthétase
Doit se transformer en palmityl-coA pour poursuivre dans des voies métaboliques
D’où proviennent le NADPH et l’acetyl-coA de la lipogénèse
Acetyl-coA provient de glycolyse et de la transformation du pyruvate par la déshydrogénase
- dans la mitochondrie = acetyl-coA doit sortir de la cellule
NADPH provient de la voie des pentoses phosphates
- dans le cytosol
À partir de quels acides gras peut se faire leur élongation et pourquoi est-elle utile
- acides gras d’au moins 10C
- peuvent être saturés ou insaturés
- utilise aussi le malonyl-coA
- via un système enzymatique
on ne peut que synthétiser les acides gras de 16C (palmitate) donc on utilise l’élongation pour allonger ceux d’au moins 10 carbones
Quels sont les 2 facteurs qui contrôle la lipogénèse
- L’état nutrionnel = facteur principal qui controle la lipogénèse
- jeun baisse la lipogénèse - insuline stimule la lipogénèse
- augmentation du glucose cellulaire entraine glycolyse qui permet de générer acetyl-coA pour la lipogénèse
- inhibiton de la lipolyse par l’insuline (baisse d’acides gras libres dans le plasma)
Quels sont les 2 processus de formation des acides gras insaturés (système, et substrat initial)
- synthèse des ag monoinsaturés par un système enzymatique
- système delta9 désaturase
- se fait à partir d’acides gras saturés comme substrat - synthèse d’acide gras polyinsaturés à partir d’un système enzymatique
- système désaturase-élongase
- se à partir des acides gras insaturés (départ)
Comment de fait la formation des acide gras monoinsaturés
Donne un ex
Par le système delta9 désaturase
- ajout d’une liaison double en position du carbone omega-9 d’un acides gras saturés
- compter à partir du dernier C de la chaine (omega) et arrête en position 9 = lieu de formation de la liaison double
ex: stéarate en oléate
Comment se fait la formation des acides gras polyinsaturés (explique le système)
Système désaturase-élongase à partir d’acides gras saturés
- doubles liaisons additionnelles sont tjr séparées par un groupement méthylène (1 carbone
- chez les animaux, les doubles liaisons sont tjr ajoutés entre la liaison doubles existantes et le carbone de l’acide carboxylique = caractère essentiel des omega3 et omega6
- à partir de l’acide linoléique (omega 6) et de l’acide linolénique (omega 3) on peut former tous les acides gras polyinsaturés
Pourquoi les omega 3 et omega 6 sont essentiels
Ils permettent de faire tous les acides gras polyinsaturés à partir du système désaturase-élongase
- si on ne les avait pas, on ne pourrait que rajouter des liaisons doubles entre la liaison double de l’omega 9 et du carbone de l’acide carboxylique
Résumé lipogénèse
- deux système enzymatiques
- substrat, produit, cofacteurs
- formation de ag insaturé
systèmes enzymatiques
- système aectyl-coA carboxylase
-système acide gras synthétase
substrat: acetyl coA
produit: palmitate
cofacteurs: NADPH, ATP, HCO3-, biotine, vitamine B5
formation de d’autre acides gras à partir du palmitate et des acides gras ingérés: allongement et désaturation
1. formation ag moninsaturés: système delta9 désturase
- deviennent omega 9
2. formation des ag polyinsaturés à partir des monoinsaturés ou polyinsaturés
- système désaturase-élongase
- omega 3 et 6 sont les précurseurs des séries allongées et désaturées
Quels sont les précurseurs des acides gras polysinsaturés
omega 6 et omega 3 essentiels
Sous quelle forme sont stockés les AG, par quel processus, où dans la cellule et dans quel tissus cest stocké
- stocké sous forme de TG
- par estérification: 3 acides gras sont estérifiés sur un glycérol pour former le TG
- estérification se fait dans le cytosol
- TG stocké ensuite dans le tissu adipeux principalement = réserve énergétique
Décris la lipolyse
- role
- enzyme
- lieu
- régulation
- Role: hydrolyse des TG pour libérer les acides gras
- enzyme: lipase hormono-sensible (HSL)
- voie métabolique des adipocytes; se fait dans le cytosol
- stimulé et inhbée par plusieurs enzyme; insuline = inhibe la lipolyse
Est-ce que la lipognèse et l’oxydation des acides gras sont l’inverse l’une de l’autre
NON
Quels sont les différences entre la lipogénèse et la beta-oxydation
lipogénèse
- se fait dans cytosol
- nécessite NADPH et ATP
beta-oxydation
- se fait dans la mitochondrie
- produit du NADH+H+
- nécessite l’oxygène pour oxyder les AG et permet de générer des corps cétoniques
Que permet de générer la beta-oxydation
permet de générer des corps cétoniques
Sous quelles formes les acides gras sont ils en circulation
- Sous forme de TG dans les chylomicron et le VLDL
- Sous forme d’acides gras libres liées à l’albumine
Quelles sont les types d’oxydation des AG et o se font elles
Alpha-oxydation et omega-oxydation (mineur)
Beta-oxydation (majeur)
dans mitochondrie
Quel est le principe de la beta oxydation
On clive l’acide gras à coté du carbone beta pour libérer un acetyl coA
Décris les étapes nécessaires avant la beta-oxydation des acides gras
Il faut activer les acides gras avant de permettre leur catabolisme
- formation d’acyle-coA “activés”
- synthèse se fait par l’acyl-coA synthétase
- nécessite 2 ATP
- plusieurs isoenzymes existent avec spécificité variables selon les différents acides gras; permet lier ag? - acides gras à longues chaine ne peuvent pas entrer dans la mitochondrie
- seulement ag de moins de 14C
- nécessitent la carnitine pour transport dans la membrane mitochondriale interne
Que peut entrainer une déficit en carinitine et pourquoi est-ce rare
déficit empêche la beta-oxydation, car les acides gras de plus de 14C ne peuvent pas entrer dans la mitochondrie = hypoglycémie??
Déficit est rare car il y en a bcp dans l’alimentation: viande, produit laitier, légumineuse et on en synthétise
Comment et à partir de quoi se fait la beta-oxydation et quels sont les produits générés
- entrée des acides gras et de l’acyle-coA permettent leur liaison dans la mitochondrie grace au enzyme
- oxydation se fait partir des acyl-coA (acide gras activé)
- clivage successifs des acyl-coA en unités de 2 carbones (à coté du carbone beta) pour donner acetyl-coA
- une fois clivé, l’acyl-coA revient sur l’acide gras pour le réactiver et permettre son oxydation
À chaque cycle de la beta-oxydation on a
- un acetyl-coA
- 1 NADH+H+
- 1 FADH2
Quels sont les variables permettant de calculer le bilan énergétique de la beta-oxydation
- perte de 2 ATP pour la synthèse de l’acyle coA
- à chaque cycle: formation d’un NADH+H+ et d’un FADH2
- le bilan varie selon
- la longueur des acides gras
- la présence de liaison double (coute plus d’énergie à briser)
Quel est le bilan énergétique de la beta-oxydation du palmitate
palmitate = 16C saturés
- palmitate doit être transformé en palmityl-coA pour entrer dans les voies métabolique: coute 2 ATP
- 7 FADH2 = 14 ATP (2ATP/FADH2)
- 7 NADH+H+ = 21 ATP (3ATP/NADH+H+)
- 8 acetyl-coA = 96 ATP (12 ATP/acetylcoA
TOTAT = 129 ATP
Décris la cétogènèse; À quel moment et où dans la cell se produit la cétogénèse, quels sont les principaux corps cétoniques
- à partir de l’acetyl-coA, on forme des corps cétoniques utilisés par d’autres tissus ocmme cerveaux
- Se produit lorsque le taux de beta-oxydation est élevée dans le foie
- se produit dans mitochondire
corps cétoniques
- beta-hydroxybutyrate: majeur chez l’humain
- acetoacetate
- acetone
À quel moment la production de corps cétonique augmente et à quoi servent-ils principalent
En période de jeune ou en situation diabétique (impossible de faire entrer glucose dans cell)
Source d’énergie importante pour le cerveau
Qu’est-ce que l’acidocétose diabétique et explique comment elle se forme
Augmentaiton de corps cétonique qui acidifie le pH sanguin
- baisse d’oxydation du glucose (baisse d’insuline ou résistance à l’insuline empeche glucose de rentrer dans les cellules)
- en contrepartie; augmentaiton de la lipolyse pour former de l’énergie (car on ne peut pas faire de glycolyse pour produire de l’acétyl coa; peut pas faire d’énergie à partir du glucose car il y en a pas)
- augmentation des acides gras libres
- augmentaiton de la beta-oxydation
- augmentaiton de corps cétonique
À quoi servent les coprs cétoniques concrètement pour le cerveau
permettent de transporter l’acetyl-coA dans le cerveau
D’où provient le cholestérol dans l’organisme (proportion et qté)
50% cholestérol alimentaire: apport de 200-500mg/j
50% cholestérol par synthèse endogène: 500mg/j
Quels sont les sources alimentaires de cholestérol et pourquoi un faible apport n’est pas si grave
Sources alimentaire: viande, jaunes d’oeuf, produits laitiers, source animales
- PAS SOURCES VÉGÉTALES
unde diète faible en cholestérol n’est pas grave, car la synthèse endogène est adaptative (compense
Biosynthèse du cholestérol
- substrat
- organe
- enzyme
- lieu dans la cell
- substrat; se fait à partir de l’acetyl coa
- dans le foie; site importnat
- enzyme: HMG-CoA réductase
- lieu: cytosol
Décris les 5 grandes étapes de la synthèse du cholestérol
- synthèse du mévalonate à partir de l’acetyl-coa par enzyme HMG-CoA réductase
- HMG col réducatse synthtétisée dans RE
- étape limitante de la synthèse du cholestérol - formation d’unité isopréniques (via perte CO2)
- phosphorylation du ménovalate en intermédiaires actif permet la formation d’unités isopréniques - condensation de 6 unités isoprénoques pour forme le squalène (terpenoide)
- cyclisation du squalène pour former lanostérol
- transformation du lanostérol en cholestérol
Quelle est l’étape limitante de la synthèse du cholestérol
HMG CoA réductase: synthèse du cholestérol est controlée par la régulation de dette enzyme
Par quoi est stimulée et inhibée la HMG CoA réductase
- stimulée par l’insuline; possiblement via cascade de phosphorylation
- inhibée par rétrocontrole: bcp de cholestérol cellulaire inhibe HMG -Coa réductase
Quelles sont les facteurs qui influencent le cholestérol CELLULAIRE
- Biosynthèse via HMG-CoA réductase
- incorporation de LDL via récepteur au foie
- voie sans récpetuer (non-régulée); entrée cholestérol des LDL dans la cell sans récepteurs
- capture du cholestérol par HDL; ensuite LDL vole le cholestérol
- synthèse/hydrolyse de cholestérol estérifié (estérifié = non-soluble/non-estérifié = libre dans la cell)
Quelle est la régulation lorsque le cholestérol cellulaire augmente
- inhibition de la HMG-CoA réductase
- baisse de synthèse des récepteur de LDL
- augmentation activité ACAT qui permet d’estérifier le cholestérol (forme non-soluble)
