Métabolisme des lipides Flashcards
Que sont les lipides, par définition
Les lipides sont une famille complexe de molécules hydrophobes, qui ont des fonctions physiologiques d’importance.
À quoi sont souvent associés les lipides, et qu’est ce que ça leur donne comme caractéristique?
Associés à une fonction hydrophile (acide carboxylique, glucide, autre)
Les lipides sont donc souvent bipolaires.
Quels sont les rôles des lipides? (6)
Réserve d’énergie
- Triglycérides dans le tissu adipeux
- Rendement oxydatif meilleur que les glucides (environ 9 kcal/g vs 4 pour les glucides)
Structure des membranes cellulaires
- Phospholipides
- Cholestérol
Précurseurs des hormones stéroïdiennes
- Dérivées du cholestérol
Signalisation cellulaire (inflammation, autre…)
- Prostaglandines / leucotriènes
Digestion
- Sels biliaires
Isolant!
D’où provient 90% de l’apport alimentaire des lipides?
Des triglycérides dans les graisses et les huiles
- De sources animales et/ou végétales
- Ex: acide palmitique est l’acide gras (insaturé) le plus abondant de l’huile de palme
Quelle est l’autre origine des lipides? Quelle est l’exception?
Les lipides sont aussi synthétisés par l’organisme pour entreposer l’excès d’énergie
• Sauf deux essentiels: linoléique et linolénique
Qu’est-ce qu’un acide gras et quelle est sa structure générale? Où retrouve-t-on généralement les acides gras?
Acides carboxyliques avec chaîne aliphatique hydrophobe de longueur variable
CH3-(CH2)n-COOH
Peu abondant sous forme libre, plutôt retrouvés dans les triglycérides et phospholipides
Quelles sont les différentes formes d’acides gras selon les liaisons?
Peuvent être saturés ou insaturés
– Saturés: aucune double liaison dans la chaîne
– Monoinsaturés: 1 double liaison
– Polyinsaturés: >1 double liaison
Les liaisons doubles peuvent être de conformation cis ou trans
Quelle est une source importante de gras trans? Expliquez.
À quoi sont associés les gras trans?
Source importante: Hydrogénation des huiles
- Structure polyinsaturée qui devient partiellement saturée
- Liquide -> graisse semi-solide
Les huiles sont normalement cis, mais les procédés industriels entraînent la formation de gras trans.
Les gras « trans » seraient associés à une augmentation des maladies cardiovasculaires.
Sur quoi est basé la nomenclature usuelle des acides gras?
Sur leur usage historique.
C’est quoi la nomenclature normalisée et la nomenclature systématique des acides gras?
- Utilisées depuis les années 70
- Nomenclature normalisée: avec des chiffres
- Nom systématique de l’acide gras basé sur le nombre de carbones de l’acide gras
- Hexa, Hepta, Octa, autre…
- Suffixe dénote l’état de saturation de la chaîne
- oïque: saturé
- enoïque: insaturé
- di, tri ou tétraenoïque: polyinstaturé
Comment sont numérotés les carbones des acides gras? Donnez un exemple de nomenclature normalisée pour l’acide palmitique (16 carbones, saturé)
On attribue la position 1 au carbone de l’acide carboxylique dans la nomenclature normalisée
Les carbones suivants sont numérotés dans l’ordre
Qu’est ce qui marque le nombre de liens doubles dans la nomenclature normalisée pour les acides gras?
Un symbole marque le nombre de liens doubles:
– C18:0 pour un acide gras de 18 carbones sans liaison double (saturé)
– C18:1 pour un acide gras de 18 carbones avec une liaison double (monoinsaturé)
– C18:2 pour un acide gras de 18 carbones avec deux liaisons doubles (polyinsaturé)
Que faut-il ajouter à la nomenclature normalisée des acides gras?
On indique la position des liens doubles:
– C18:2 (9,12) pour un acide gras de 18 carbones avec deux liaisons doubles en position 9 et 12
Qu’est ce que la numérotation oméga des acides gras? Donnez des exemples de nomenclature oméga
Les lettres de l’alphabet grec sont données aux carbones adjacents au carbone de l’acide carboxylique
Le carbone 2 est donc a (alpha), le 3 est b (beta) et ainsi de suite
Le dernier carbone de la chaîne est toujours nommé w (oméga)
Les oméga-3 et oméga-6 sont des acides gras dont la première liaison double est à 3 ou 6 carbones du carbone w
Quels sont les effets des oméga-3 sur le corps? Et les oméga-6?
Oméga-3: Effets potentiellement cardioprotecteurs
Oméga-6: Risques d’asthme, de maladies cardiovasculaires, d’arthrite, de thrombose
C’est quoi la “vitamine F”? Existe-t-elle vraiment?
- L’existence d’une vitamine F, associée aux lipides, a été proposée dans les années 1920
- Rats sur diète sans gras développent des problèmes:
- Peau de type eczéma et douloureuse
- Perdent des poils
- Atteignent seulement 2/3 de la taille normale
- Vivent moins longtemps
- Incapables de se reproduire
- Problèmes corrigés par ajout d’une ration de lard dans la diète
- En fait: déficience en acide gras essentiels, donc pas de vitamine F
Quels sont les 2 acides gras polyinsaturés essentiels chez l’homme?
Acide linoléique (w-6)
Acide linolénique (w-3)
Que sont les triglycérides?
- Aussi nommés triacylglycérols
- Triples esters d’acides gras avec du glycérol
- Molécules très hydrophobes
- Réserve d’énergie par excellence
- TG entreposés dans le tissus adipeux
Que sont les glycérophospholipides?
Habituellement nommés phospholipides
Esters d’acides gras sur le glycérol
• Position 1: acide gras saturé de 16 ou 18 carbones
- Position 2: acide gras insaturé de 16 ou 18 carbones
- Position 3: groupement phosphate
Le phosphate est généralement lié avec d’autres molécules
Quelle est une caractéristique essentielle des phospholipides et qu’est-ce que ça leur permet de former?
Molécules hydrophobes, mais avec partie hydrophile
• Amphipathique (tête polaire avec corps hydrophobe)
Phospholipides formes des micelles ou des doubles couches
• Membranes cellulaires
C’est quoi les lécithines?
Phospholipides avec choline liée au phosphate
- Principaux phospholipides des membranes cellulaires
- Important constituant de la bile. Bon émulsifiant.
Abondant dans les jaunes d’oeufs
C’est quoi les céphalines?
Phospholipides avec sérine ou éthanolamine liée au phosphate
Phosphatidyléthanolamine
• 2e phospholipides en abondance dans les membranes
La phosphatidylsérine est un exemple de quoi? Où se retrouve-t-elle et à quoi sert-elle?
Un exemple de céphaline.
- Se retrouve uniquement dans la couche interne des membranes des cellules viables
- Peut initier signal d’apoptose si présence dans la couche externe
Donnez un autre exemple de phospholipide?
Phosphatidylinositol
- Abondant dans la couche interne des membranes
- Impliqué dans la signalisation cellulaire
- Activé par 2 phosphorylations pour formé du phosphatidyl-4,5- diphosphate
- Clivé par la phospholipase C pour libérer inositol triphosphate (IP3) et diacylglycérol (DAG)
Que sont les sphingolipides?
Dérivés d’acides gras liés à la sphingosine
- Sphingosine: alcool aminé de 18 carbones
Sphingosine + acide gras = céramide
Céramide + phosphocholine = sphingomyéline
C’est quoi la sphingomyéline?
Constituant majeur des membranes cellulaires
Rôle dans la signalisation neuronale
• Gaine de myéline
Que sont les terpénoïdes?
Formés par condensation de plusieurs unités d’isoprène
Les isoprènes peuvent aussi former des cycles
Quelles molécules sont dérivées des terpènes?
Les vitamines A, E, K et le cholestérol
Le cholestérol est quel type de lipide? Il est abondant dans quoi et est précurseur de quoi?
Stérol le plus abondant dans la graisse animale
Le cholestérol est le précurseur de plusieurs molécules importantes:
- Sels biliaires
- Hormones stéroïdiennes
- Vitamine D
Que sont les prostaglandines et les leucotriènes?
Produits à partir de l’acide arachidonique (w-6) des phospholipides membranaires
• AA libérée par l’action de la phospholipase A2
AA peut ensuite être convertie en d’autres molécules:
- PGH2
- Acide 5-hydroperoxyeicosatétraénoïque (5-HPETE)
C’est quoi PGH2?
Produit par l’action des cyclooxygénases
Précurseur des prostaglandines
Quels sont les rôles des prostaglandines?
Inflammation et douleur
Vasoconstriction / Agrégation des plaquettes
Vasodilatation / Anti-agrégation
Cycle sommeil / éveil
Déclenchement de l’accouchement
C’est quoi 5-HPETE?
Produit par l’action de la 5-lipoxygénase
Précurseur des leucotriènes
Quels sont les rôles des leucotriènes?
Bronchoconstriction
Chimiotactisme
Inflammation
Perméabilité vasculaire
Résumez la digestion des triglycérides
Hydrolyse des triglycérides
- Diacylglycérol
- Monacylglycérol
- Acides gras libres
Hydrolyse catalysée par des enzymes dans le tube digestif
- Estomac
- Intestin
Nécessite émulsion par la bile
C’est quoi la bile? Où est-elle produite et comment est son pH?
Liquide de couleur jaune-vert
Produite par le foie
- Production en continu
- 500 à 700 mL de bile produite par jour
- Libérée par contraction de la vésicule biliaire lors de la digestion
La bile est légèrement basique (pH 7,1 à 7,7)
Que retrouve-t-on dans la bile?
Eau 97%
Sels biliaires 1,1%
- Acide glycocholique
- Acide chénodésoxycholique
- Acide désoxycholique
Cholestérol 0,1%
Phospholipides 0,04%
- Lécithine
Bilirubine 0,04%
Quels sont les rôles de la bile? (important)
Digestion des lipides
- Émulsion des triglycérides par les sels biliaires
- Permet l’action de la lipase pancréatique
- Pas d’enzyme dans la bile
Neutralise l’acidité de la chyme (avec bicarbonates dans les sécrétions pancréatiques)
Élimination des déchets
- Bilirubine
- Xénobiotiques
- Cholestérol (un peu)
À quelle circulation fait partie la réabsorption et la production des sels biliaires?
Circulation entéro-hépatique
Comment se fait la digestion des lipides dans l’estomac?
Lipase gastrique, fonctionne à pH acide
Comment se fait la digestion des lipides dans l’intestin?
Lipase pancréatique (avec co-lipase), à pH alcalin
• Hydrolyse triglycérides en DAG, MAG et acides gras libres
Phospholipase A2
• Hydrolyse les phospholipides pour libérer les acides gras
Cholestérol ester hydrolase
• Hydrolyse les esters de cholestérol
Quels sont les produits de la digestion des triglycérides? Quel est le produit majeur?
Hydrolyse des complète des triglycérides en acides gras libres par lipases (gastrique et pancréatique): environ 20% seulement
Produit majeur: 2-monoacylglycérol (important pour l’examen)
Les produits de digestion des TG forment quoi? Ces structures aident à quoi? De quels produits de digestion parle-t-on spécifiquement ici?
Des micelles mixtes sont formées à partir des produits de digestion -> aide à l’absorption
- 2-monoacylglycérol • Acide gras libre
- Cholestérol
- Sels biliaires
Comment les micelles favorisent l’absorption des lipides?
Ils sont à la surface et hydrophobes, ce qui favorise le traversement de la couche d’eau hydrophile
Quel pourcentage des lipides alimentaires sont absorbés? Sinon quoi?
98%, sinon diarrhée
Comment se fait le transport sanguin des lipides?
Les acides gras « libres » sont transportés dans le sang en liaison avec l’albumine
Les triglycérides et le cholestérol sont transportés par des lipoprotéines
Quelles sont les voies métaboliques des lipides dans le cytosol?
La glycolyse
La lipolyse
La biosynthèse des acides gras
La voie des pentoses phosphates
Quelles sont les voies métaboliques des lipides dans la mitochondrie?
La pyruvate déshydrogénase
Le cycle de Krebs
La chaîne de phosphorylation oxydative
La b-oxydation
La voie de cétogénèse
Quelles sont les voies métaboliques des lipides dans le RE?
L’estérification des acides gras en triglycérides
L’élongation des acides gras de >16 carbones
C’est quoi la biosynthèse des acides gras? Où se fait-elle?
La synthèse de novo des acides gras se nomme lipogénèse
Plusieurs tissus sont capables de lipogénèse
- Foie, rein, cerveau, glandes mammaires, tissus adipeux
La lipogénèse est effectuée dans le cytosol
- Substrat: acétyl-CoA
- Produit: palmitate (acide gras saturé de 16 carbones)
- Co-facteurs essentiels: NADPH, ATP, HCO3-, biotine, vitamine b5
Quelle est la première étape de la lipogénèse?
La première étape est la synthèse de malonyl-CoA par l’acétyl- CoA carboxylase
• Requis: ATP, biotine et bicarbonate (HCO3-)
Quelle est la 2e étape de la lipogénèse? (important)
L’élongation.
L’acide gras synthétase est l’enzyme qui formera le palmitate à partir de malonyl-CoA
• Système multienzymatique complexe
• Dimère de chaînes comportant chacune 7 activités enzymatiques distinctes
Le système multienzymatique a pour conséquence:
• Deux palmitates sont formés en même temps
• Les réactions sont coordonnées et d’une grande efficacité
• Les processus compétiteurs interfèrent peu ou pas
Est-ce que l’acide gras synthétase est un monomère?
Non, c’est un dimère!
En résumé, quelles sont les actions de l’acide gras synthéthase?
En résumé:
Acétyl-CoA + 7 malonyl-CoA = palmitate
Après l’action de l’acide gras synthéthase, qu’arrive-t-il au palmitate?
Le palmitate doit être activé en palmityl-CoA avant de poursuivre dans une voie métabolique
Que requiert la lipogénèse? D’où proviennent ces molécules?
La lipogènèse requiert de l’acétyl-CoA et du NADPH
• NADPH provient de la voie des pentoses phosphates
• Acétyl-CoA provient la glycolyse (pyruvate déshydrogénase)
Contrairement au NADPH, l’acétyl-CoA n’est pas formé dans le cytosol
• Doit sortir de la mitochondrie…
Comment se fait l’élongation des acides gras?
Un système enzymatique dans le réticulum endoplasmique peut effectuer l’élongation des chaînes d’acides gras
• Acides gras de 10 carbones ou plus
• Saturés ou insaturées
Utilise aussi du malonyl-CoA
Comment se fait le contrôle de la lipogenèse?
L’état nutritionnel est le facteur principal du contrôle de la lipogénèse
• Jeûne: baisse lipogénèse
Insuline stimule lipogénèse
• Augmentation glucose cellulaire et glycolyse
• Inhibition de la lipolyse (donc: baisse des acides gras libres dans le sérum)
Comment se fait la formation des acides gras insaturés?
Les acides gras monoinsaturés sont formés à l’aide d’un système enzymatique
• Système D9 désaturase (delta9)
• Utilise acide gras saturé comme substrat
Les acides gras polyinsaturés sont formés à l’aide d’un système enzymatique
• Système désaturase/élongase
• Utilise acide gras insaturé comme point de départ
Les deux systèmes sont dans le réticulum endoplasmique
C’est
