LES LIPIDESPLANI - INTRODUCTION :II- CLASSIFICATIONIII – STRUCTURE DES LIPIDES:1- LES ACIDES GRAS :1-1 - Définition : 1-2 - Acides gras saturés : 1-3 - Acides gras insaturés 1-4 - Propriétés des acides gras.2- LES LIPIDES SIMPLES :2-1 - LES GLYCERIDES : 2-2 - LES CERIDES :2-3 - LES STERIDES :3 - LES LIPIDES COMPLEXES :3-1 - LES GLYCEROPHOSPHOLIPIDES :3-2 - LES SPHINGOLIPIDES :

IV- Digestion et absorption des lipidesV-METABOLISME DES LIPIDES1-Métabolisme des Acides gras1-1- LIPOGENESE 1-2 - ß-OXYDATION DES ACIDES GRAS1-3- Devenir des acétyl-CoA1-4 - Cétogénése hépatique1-5 - Devenir du propionylCoA2 - Métabolisme des triglycérides :2-1- Catabolisme 2-2- Biosynthèse des TG .3-Métabolisme des phospholipides4-Métabolisme des sphingolipides5-Métabolisme du cholestérol.

LES LIPIDES

I - INTRODUCTION :Chez les êtres vivants, les lipides représentent la forme de réserve énergétique la plus importante, sous forme de graisses chez les animaux et d’huiles chez les végétaux.Ils ont une double origine : - une origine exogène ; c’est l’alimentation qui apporte environ 100 à 150 g de graisses par jour qu’on appelle les graisses exogènes dont 95 % sont des graisses neutres (triglycérides ) et 5 % représentant les phospholipides, les sphingolipides et le cholestérol.

- Et une origine endogène synthétisée par l’organisme et qu’on appelle les graisses endogènes.Définition :Les lipides sont caractérisés par une propriété physique : la solubilitéCe sont des substances très hétérogènes avec un critère commun : c’est d’être insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques apolaires tel que le benzène ou le chloroforme, etc (à l’exception des corps cétoniques qui sont très solubles dans l’eau ) .Les termes d’huile, beurres, graisses, cires ne désignent que

leur état physique liquide ou solide à la température ambiante.Ce sont des molécules qui peuvent être :- complètement apolaire (lipides neutres) - ou bipolaires ou amphiphile (ou amphipathique.)Rôle : Les lipides naturels jouent de nombreux rôles dans le monde vivant : 1) réserves intracellulaires d’énergie(triglycérides)  2) matériaux de structure - couches de protection de cellules - composants des membranes biologiques ( phospholipides et cholestérol) 

3) molécules en concentration faible qui peuvent être des précurseurs d’activité biologique : hormones stéroïdes, médiateurs extracellulaire et messagers intracellulaires, vitamines liposolubles..Transport :Les lipides étant insolubles dans l’eau doivent être transporter sous forme d’une association moléculaire lipidoprotéique solubles appelée lipoprotéines et c’est le cas pour les triglycérides, les cholesterol et les phospholipides. Les acides gras libres sont transportés par l’albumine.II - CLASSIFICATION DES LIPIDES :

La classification la plus utilisée est la suivante :A-Les lipides vrais :Ils résultent de la condensation d’acides gras avec des alcools par une liaison ester ou amide, et d’un point de vue structural, on les subdivise en : lipides simples et lipides complexes.1 - Les lipides simples : qui ne contiennent dans leurs structures que du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène (C, H, O), ils résultent de l’estérification d’alcool par des acides gras et regroupent : - les glycérides dont l’alcool est le glycérol- Les cérides dont l’alcool est un alcool à longue chaîne aliphatique

- Les stérides dont l’alcool est le stérol. 2 - Les lipides complexes : en plus des constituants des lipides simples, ils renferment de l’azote, du phosphore et du soufre (N, P, S. ou des oses qui regroupent :- Les glycérophospholipides - Les sphingolipides B-Les composés à caractères lipidiques (lipoïdes)- Isoprénoides, dérivés d’unités isoprène (à 5 C): on classe dans cette catégorie les dérivés du stérol et les vitamines liposolubles A D E K.- Icosanoides  qui sont des médiateurs dérivés d’acides gras :

Remarque : En se basant sur leur comportement dans les milieux

aqueux (solubilité dans l’eau), on peut subdivise les lipides en :

- lipides apolaires ou non polaires - lipides polaires1 - Lipides non polaires ou apolaire:les lipides insolubles dans l’eau et regroupent :

- triglycérides.- esters de cholestérol.

2 - Lipides polaires : renferment dans leur structure un pôle hydrophile et un pôle hydrophobe qui leur donnent un caractère amphipathique. et regroupent : - les phospholipides - le cholestérol libre.

III - STRUCTURE :1- LES ACIDES GRAS :1-1 - Définition : sont des acides généralement monocarboxyliques à nombre d’atome de carbone de 4 à 32 Ils peuvent être saturés ou non saturés et le plus souvent non ramifiés. Dans leur grande majorité les acides gras ont un nombre pair d’atome de carbone. Nomenclature des acides gras :

La nomenclature systématique : pour désigner un acide gras, il faut indiquer le nombre de carbone de l’acide gras, ensuite indiquer le nombre de double liaison (Δ), leurs positions et leurs configurations (cis ou trans) et on utilise la représentation du type : Cn : xn : nombre d’atome de carbonex : nombre de doubles liaisons carbone – carbone L’acide gras peut être désigné par un nom systématique forgé en se basant sur le nombre d’atomes de carbone en grec suivi du suffixe anoique pour les acides gras saturés -enoique, pour les monoinsaturés et -dienoique et -trienoique pour les di- et tri-insaturés .

Toutefois, les noms communs des acides gras restent très largement utilisésPour les acides gras saturés :Le nom systématique s’écrit : n- [nC] an oiquen : indique que l’acide gras est normal (chaîne non branchée) [nC] : nombre de carbonesan : indique que la chaîne est saturéeet le symbole est Cn: 0 (0 indique que la chaîne est saturée)Le nom courant rappelle son origine.Pour les acides gras insaturés :Le nom systématique s’écrit : conf-p- [nC] x én oiqueconf-p : configuration et position des doubles liaisons

[nC] : nombre de carbonesén : indique que la chaîne est insaturéeet le symbole est Cn: mΔ(p, p’..)Cn: nombre de carbonesmΔ : nombre de doubles liaisons(p, p’..) : positions des doubles liaisons en numérotation normaleEt on utilise une nomenclature en série :La série est de la forme ωn oŭ n est la position de la premier double liaison notée par rapport à la position ω, dernier carbone de la chaîne aliphatique. Le nom courant rappelle son origine .1-2 - Acides gras saturés :

sont les plus répandus dans la nature,

leur formule brute est : Cn H2nO2 ou Cn (HnO)2 ou

CH3-(CH2)(n-2)-COOH leur formule développée est : CH3- CH2-CH2-CH2.................................CH2-CH2-COOH n n-1 3 2 1leur représentation spatiale est : H \ / H H \ /H H\ / H H\ / H / OH C C C C C ═ O

/ \ / \ / \ / \ / C C C C C 3H / H / \ H H / \ H H / \ H H / \ H

Les acides gras saturés sont :Longueur relative

nC

Nom systématique

Nom commun

Répartition dans la nature

Chaine courte

4 68 10 

n-butanoiquen-hexanoique; n-octanoiquen-décanoique

Butyriquecaproique capryliquecaprique

beurre de vache lait de chèvre

Chaine

12

n-dodécanoi

Laurique

huiles ou

moyenne

1416 18 

quen-tetradecanoiquen-hexadecanoiquen-octadecanoique

MyristiquePalmitiquestéarique

graisses animales ou végétales

Chaine longue

20 22 24  262

n-eicosanoiquen-docosanoiquen-tétracosanoique n-

ArachidiqueBéhéniquelignocérique cérotiquemontanique

GrainesCires des plantes Bactéries insectes

83032

hexacosanoique n-octacosanoique n-triacontanoiquen-dotriacontanoique

mélissique lacéroique

Les acides gras les répandus dans la nature sont :L’acide palmitique (n-hexadécanoique)(C16H32O2) ; CH3-(CH2)14-COOHL’acide stéarique (C18) ; CH3-(CH2)16-COOH

et à un degré moindre l’acide myristique (C14) et l’acide lignocérique (C24).Les acides gras peuvent également se présenter sous forme ramifiée. La plupart de ces acides ne possède qu’une seule ramification dont les plus importants sont ceux présents dans des bactéries du bacille de Koch (BK).- acide tuberculostéarique ou acide 10-methyl-stéarique : CH3-(CH2)7-CH-(CH2)8-COOH │

CH3 - acide mycocérosique ou acide 2, 4, 6, 8 - tetraméthyloctacosanoique.

CH3-(CH2)19-CH-CH2-CH- CH2 - CH- CH2 - CH- COOH │ │ │ │

CH3 CH3 CH3 CH31-3 - Acides gras insaturés (éthyléniques):

sont des acides gras qui possèdent dans leurs structures une ou plusieurs doubles liaisons(Δ)..La présence de la double liaison introduit une possibilité d’isomérie : Cis ou Trans

CH2 CH2 CH2 \ / /

CH═CH CH═CH cis / trans H2C - Acides gras monoéthyléniques ou monoéniques ou monoinsaturés (Cn :1) :

ils renferment dans leurs structures une double liaison.Exemples :- acide palmitoleique ou acide

9,10- hexadecenoique (C16 D9).CH3- (CH2)5- CH = CH -

(CH2)7 - COOH

- acide oleique ou acide 9,10-

octadecenoique (C18 D9).

CH3- (CH2)7- CH = CH - (CH2)7 - COOHCes acides gras sont très répandus dans la nature et présents dans toutes les graisses animales et les huiles végétales.- Acides gras di- tri- et polyethyleniques ou polyinsaturés :

sont les acides gras qui renferment dans leurs structures 2, 3 ou plusieurs doubles liaisons.Exemples :- acide linoléique ou acide 9,10-12,13 – octadécadienoique

(C18 :2D9 , 12).CH3- (CH2)4- CH = CH -

CH2 - CH = CH - (CH2)7 - COOH.

-acide linolénique ou acide 9,10-12,13-15,16-octadécatrienoique (C18:3D9,12,15). CH3-(CH2)-CH=CH-CH2-CH = CH - CH2 - CH = CH - (CH2)7 - COOH.Régles :La première ou la seule double liaison est établie entre les C9 et les C10 (l’acide arachidonique constitue une exception car la premaiere double liaison commence à partir de C5), les doubles liaisons sont en configuration CIS et sont séparées par un groupe méthylène en position malonique ─ C ═ C ─ C ─ C ═ C ─ C ─ C ═

Ces doubles liaisons peuvent étre dans certains AG rares.- Soit en position succinique ─ C ═ C ─ C ─ C ─ C ═ C ─ C ─ C ─ C ═- Soit en position conjuguée ─ C ═ C ─ C ═ C ─ CLes acides gras insaturés

nC Nom systématique Nom courant symbole16 Cis-9-

hexadécénoiquepalmitoléique C16

18

Cis-9-octadécénoiqueCis,cis-9-12-octadécadiénoiqueTout Cis-9-12-15-Octadécatrénoique

OléiqueLinoléique

linolénique

C18C18

C18

20 Tout Cis-5-8-11-14-Icosatétraénoique

arachidonique C18:4Δ5,8,11,14

Remarque : Du point de vue nutritionnel,

certains acides gras polyinsaturés sont dits indispensables, car il ne peuvent être synthétisés par l’organisme et doivent, par conséquent, être apportés par l’alimentation ; ils sont au nombre de 3 :

- acide linoléique C18 :2 D9 ,

12

- acide linolénique C18 :3 D9 ,

12,15 - acide arachidonique C 20 : 4

D5,8,11,14.A partir de l’acide linoléique, l’organisme peut synthétiser les

deux autres. Noter que les acides gras sont classés aussi par série ; Il existe 4 séries principales : ω 3 ω 6, ω 7, ω 9.Dans la série ω 3, 3 est la position de la premier double liaison notée par rapport à la position ω, dernier carbone de la chaîne aliphatiqueLa notation symbolique qui mélange la notation systématique et la notion de série est quelquefois rencontrée, par exemple :Acide arachidonique , ou encore C

20 : 4 D5,8,11,14 ou C 20 : 4 ω 6

Acides gras atypiques :Acides gras avec D trans : très rare, on les trouve dans certaines bactéries .

Acides gras avec des doubles liaison en position anormales : l’acide érucique du colza en

C22 :1D13 .Un acide, à nombre impair de carbones, du cheveu porte une double liaison terminale

C11 :1D10 : c’est un antifongique contre les teignes, abondant dans la graisse des cheveux de l’adulte et presque absent chez l’enfant. Des doubles liaisons conjuguées existent dans des acides gras de plantes

C 18 : 3 D9,11,13

Certains acides gras contiennent des cycles dans leur structure telles que l’acide cyclopenténique contenue dans l’huile de graines de

chaulmoogra (arbre tropical d’inde). HC ─ CH-(CH2)12-COOH ║ │ HC CH2 \ / CH2Les prostaglandines, médiateurs biologiques, sont des acides gras cyclopenténiques de la famille des icosanoides(C20).

1-4 - Propriétés des acides gras.1-4-1- Propriétés physiques :a) Point de fusionC’est la température de passage entre l’état liquide et l’état solide.Les acides gras à courte chaîne sont solubles dans l’eau alors que

les acides gras à chaîne longue sont insolubles.Les acides gras ayant une chaîne de moins de 10 carbones sont à l’état liquide à température ordinaire, mais ils sont à l’état solide si le nombre de carbone est supérieur à 10.La présence de la double liaison abaisse le point de fusion d’un acide gras, c’est à dire que pour une même chaîne celui qui a une double liaison aura le point de fusion le plus bas.b) Point d’ébullition plus le nombre de C augmente plus le point d’ébullition augmente.c) La solubilité des acides gras

composés amphotères avec deux pôles : hydrophile et hydrophobe, CH3-(CH2)n--------------------------------------COOH :pole non réactif ou hydrophobe pole réactif ou hydrophile en dessus de C4 et C5, les acides gras sont insolubles et s’organisent :

- Soit en film moléculaire (mono ou bicouche, ou multicouche) à l’interface eau-air.- Soit en micelles (émulsion).Téte O Opolaire \\ / C \queue /

hydrophobe \ / \ /schématiser par o pole hydrophile / │ chaine hydrophobe

││││││ │││││ la chaine hydrophobe au contact de l’air o o o o o o o o o o o le pole hydrophile au contact de l’eaumonocouche ou film monomoléculaire à l’nterface air-eau comme huile sur l’eau.

o o o o o o o o o o o ││││││ │││││

││││││ │││││ bicouche o o o o o o o o o o o lipidique eau emprisonné ( bulle de savon) ││││││ │││││ o o o o o o o o o o oo o o o o o o o o o o ││││││ │││││

Les anions de type R-COO-

abaissent la tension superficielle aux interfaces : ils sont tensioactifs.De cet ensemble de caractéristiques, résultent les propriétés mouillantes, moussantes et émulsionnantes des acides gras.d) Propriétés spectralesLes acides gras sont incolores, mais si présence de doubles

liaisons conjuguées, ils auront un spectre à l’U.V.Remarque : Si des positions sont en position malonique, on peut les rendre en position conjuguée pour avoir un spectre à l’U.V., pour cela on fait un chauffage à 180° pendant une heure en présence de potasse alcoolique ; c’est une propriété qui permet le dosage des acides gras.

1-4-2- Propriétés chimiques :1-4-2-1 - Propriétés dues au groupement carboxylique :Formation de sels : le traitement d’un acide gras par un hydroxyle métallique (NaOH, KOH) aboutit à un sel alcalin : savons.

En milieu aqueux, les savons peuvent se dissocier en anions R-

COO- , ce qui leur donne le pouvoir de solubiliser les graisses.Formation d’esters : cette réaction est à la base de le formation de toute les classes de lipides que nous avons vues avec une variété d’alcool (glycérol, alcools aliphatiques, cholestérol).Avec le méthanol, on a des esters d’acides gras volatils ; cette propriété est utilisée pour la séparation et l’identification des acides gras par Chromatographie en phase gazeuse.

1-4-2-2- Propriétés dues à la présence de double liaisons :

Réactions d’halogénation : ou réaction d’addition; quand un acide gras monoinsaturé est traité par un halogène (Br, I2) ; on obtient un dérivé dihalogène au niveau des doubles liaisons. Une des applications de cette propriété est la détermination de l’indice d’iode.

Indice d’iode Ii = quantité d’iode en g fixée par 100 g de lipides.La valeur de l’indice d’iode est d’autant plus élevée que le nombre de double liaisons est plus grand.Réactions d’hydrogénation : mécanisme enzymatique ou industriel qui consiste à fixer de l’hydrogène sur une liaison insaturée et conduit aux acides

gras saturés correspondants. C’est le durcissement des huiles. L’application industrielle de cette opération permet de transformer les huiles végétales en margarine solide à la température ordinaire. Elle fait appel à un catalyseur (nickel) ; l’opération se fait à chaud (100 - 200° C), l’hydrogène étant introduit sous pression. Isomérie CIS; TRANSCette isomérisation est possible par voie chimique en présence de catalyseurs.Acide oléique qui est en Cis donne l’acide Elaidique en Trans Cet acide Elaidique n’est pas un acide gras naturel, il se forme en quantité appréciable au cours de l’hydrogénation catalytique des

huiles végétales liquides (fabrication des graisses de cuisson solide comme la margarine).-Migration des doubles liaisonsC’est une étape nécessaire pour le dosage spectrophotométrique des AG insaturés, à double liaison malonique.Oxydation :a) Oxydation par un peracide à froid Un acide gras + un peracide à froid tel que l’acide performique entraîne l’apparition d’un époxyde. H─C─O─OH + R─CH═CH─R’→ H─C─OH + R─CH─CH─R’ ║ ║ \ /

O O Ob) Oxydation par un acide minéralUn acide gras + un acide minéral à une T° de 50°C entraîne l’apparition d’un glycol.R─CH═CH─R’→ R─CH─CH─R’ │ │ OH OHc) Oxydation par un oxydant puissant

Un acide gras insaturé traité par un oxydant puissant tel que: une solution concentrée de KMnO4 fait apparaître 2 acides par coupure au niveau de la double liaison.

CH3─(CH2)5─CH═CH─(CH2)7─COOH ↓CH3─(CH2)5─COOH + HOOC─(CH2)7─COOHMonoacide Diacide

d) Auto oxydation des acides gras :

- le rancissement, processus qui se déroule normalement à l’air et produit des peroxydes puis, par

rupture de la chaine, des aldéhydes responsables de l’odeur rance des graisses, et des acides( tous toxiques).Les doubles liaisons sont facilement oxydables ; si l’oxydation est très énergique, la chaîne carbonée peut être rompue au niveau de la double liaison avec formation de 2 fragments acides : R-CH=CH-(CH2)n-COOH + 2 O2 → R-COOH + HOOC-(CH2)n-COOHPlus le nombre de liaison de l’AG insaturé est élevé, plus l’autooxydation est rapide.- la siccativité : des huiles polyinsaturées comme l’huile de

lin, par fixation du dioxygéne, se polymérisent en vernis et solides imperméables.

e) Oxydation biologique- les lipides insaturés des membranes subissent une dégradation lors d’agression oxydation (irradiation ultra-violette, espèces réactives de l’oxygène comme les peroxydes ou les radicaux libres. La vitamine E, composé terpénique, a un effet protecteur contre cette dégradation.- Les oxygénations enzymatiques, par différentes oxygénases, du précurseur acide arachidonique conduisent aux prostaglandines, etc.

2- LES LIPIDES SIMPLES :

qui sont encore appelés homolipides, sont des corps ternaires (C,H,O). Ils sont des esters d’acides gras que l’on classe en fonction de l’alcool : 2-1 - LES GLYCERIDES :

ou acylglycérols, appelés également graisses neutres, ils constituent la classe de lipides naturels la plus importante.Les glycérides sont des esters d’acides gras et de glycérol. Le glycérol : est un trialcool qui présente 3 possibilités d’estérification.

a CH2OH│

b CHOH

│ a’ CH2OH

Nomenclature des glycérides :Elle est basée sur l’utilisation de 2 critères :- nature des acides gras : un glycérides est dit homogène lorsque les A.G. sont identiques, il est dit hétérogène lorsqu’ils sont différents.- nombre d’estérifications : on parle d’un monoglycéride lorsqu’une seule fonction OH est estérifiée et de diglycéride et triglycéride si 2 et 3 fonctions le sont.selon 2 critères :

Exemples :CH2OH + HOOC-(CH2)n-CH3 CH2O-CO-(CH2)n-CH3

│ │CHOH CHOH│ │CH2OH CH2OH Glycérol Acide gras Monoglycéride

CH2O-CO-R1 CH2O-CO-R1 CH2O-CO-R1│ │ │CHO CO- R CHO CO- R1 CH2O-CO-R2│ │ │

CH2OH CH2O CO- R1 CH2O-CO- R3diglycéride Triglycéride Homogéne Triglycéride Hétérogéne

Les triacylglycérols forment la réserve énergétique la plus importante pour l’organisme et représentent 95% des graisses neutres.. Ils sont présents sous forme de gouttelettes huileuses dans le cytoplasme des cellules spécialisées appelées adipocytes.Pour les TG, la numérotation adoptée est celle du système numérotation stéréospécifique (sn), sachant que la configuration des TG mixtes naturels peut étre

rattachée à la configuration du L-glycéraldéhyde :1) on considère le glycérol comme dérivant du L-glycéraldéhyde 2) la formule du TG est écrite en sachant que l’OH secondaire est à gauche en projection de Fisher3) on numérote le squelette du glycérol de haut en bas 4) on décline les groupements acyle précédés du numéro du carbone du squelette du glycérol sur lequel a lieu la liaison ester, suivi de sn-glycérol CHO CH2OH CH2-O-COR1 │ │ │

OH-C-H HO-C-H R2-OC-O-CH │ │ │ CH2OH CH2OH CH2-O-COR1L-glycéraldéhyde Glycérol CH2-O-CO-(CH2)14-CH3 │H3C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-OC-O-CH │ CH2-O-CO-(CH2)14-CH3Exemple :le triglycéride 1,3-dipalmityl-2-oléyl-sn-glycérol.

Propriétés des glycérides a) Propriétés physiquesLa propriété physique dominante est le caractère complètement apolaire des acylglycérols naturels, essentiellement des TG. Les groupes polaires (hydroxyles ou carboxyle) disparaissent dans les les liaisons esters.- ils sont insolubles dans l’eau et très solubles dans les solvants les plus apolaires comme l’acétone,- agités dans l’eau, ils forment des émulsions très instables qui se transforment en système biphasique . Les tensioactifs, comme les savons, les dispersent et stabilisent ces émulsions ou les TG se mettent en suspension sous forme de micelles.

b) Proppriétés chimiquesElles sont celles des chaînes d’acides gras et celles des esters : L’hydrolyse chimiqueLe traitement acide libère les constituants : les acides gras et du glycérol mais en général de façon incompléte.L’hydrolyse enzymatiqueDes lipases hydrolysent les TG avec différentes spécificités.La saponification:Les triglycérides traités par des bases en solution alcoolique (hydroxyle de sodium ou de potassium (la potasse = KOH)) et à chaud coupent les liaisons esters des glycérides en libérant les acides gras sous formes de sels de

sodium (savons durs) ou de potassium (savons mous):

CH2O-CO-R CH2OH

│ │

CHO-CO-R + KOH → CHOH + 3 R-COOK

│ │

CH2O-CO-R CH2OH savon

Cette réaction a reçu une application industrielle très large et permet de caractériser les graisses selon leur indice de saponification.

L’indice de saponification (Is) : est la quantité de KOH (mg) nécessaire pour saponifier 1 g de graisse. Plus le poids moléculaire des glycérides est faible (acides gras à courte chaîne), plus le nombre de molécules sera grand et, par conséquent le nombre de molécules de KOH nécessaires à sa saponification sera également élevé.

2-2 - LES CERIDES :Ils doivent leur nom au fait

qu’ils sont les principaux constituants des cires animales, végétales et bactériennes.Les cérides sont des monoesters d’acides gras et d’alcools aliphatiques à longue chaine qui sont en général des alcools primaires, à nombre pair de carbones, saturés et non ramifiés.La longueur des chaines carbonées varie de 14 à 30 carbones pour l’acide gras et de 16 à 36 carbones pour l’alcool gras H3C-(CH2)n-CO-OH + HO-CH-(CH2)x-CH3 ↓ H3-(CH2)n-CO-O-CH2-(CH2)x-CH3

Exemple: palmitate de cétyle O ║CH3 - (CH2)14- C - O - CH2 - (CH2)14- CH3 Palmitate alcool cétyliquePropriétésLes cérides sont des composés à température de fusion élevée (60 à 100°C) et solides à température ordinaire. Ils sont insolubles dans l’eau et seulement solubles à chaud dans les solvants organiques.Rôles biologiquesCe sont des molécules essentielles des revêtements de protection des organismes vivants ;

- enduits imperméabilisant les plumes d’oiseaux aquatiques.On les trouve aussi dans la peau des animaux marins et dans les fourrures- cuticule des feuilles brillantes - pellicule de fruits qui a un rôle de prévention contre l’évaporation, le développement de moisissures et l’infection par les parasites.- paroi résistante de bacillesLes animaux supérieurs et l’homme ne métabolisent pas les cires, seuls les insectes en sont capables.Noter bien :De la cire d’abeille à l’huile de Jojoba, ces cérides sont utilisés comme bases des lotions, onguents, pommades, crèmes,

fards et aussi dans les enduits et encaustiques.

2-3 - LES STERIDES :sont des esters d’acides gras et

d’alcools, les stérols.Les stérols constituent une large famille de composés à fonction biochimique et hormonale variée. Le noyau fondamental des stérols (dont le noyau de base est le noyau cyclopentanoperhydrophantréne) est formé de 4 cycles dont un pentagonal, désignés par les lettres A, B, C et D et, d’une chaîne latérale portant des ramifications.Le cholestérol est le représentant le plus important des stérols chez les animaux supérieurs tant quantitativement qu’en raison des dérivés auxquels il donne naissance (hormones stéroïdes, acides biliaires et les vitamines).

Il existe d’autre stérols dans la nature tel que l’ergostérol chez les végétaux . Le cholestérol existe à l’état naturel sous forme libre ou estérifiée dans le sang et dans la plupart des tissus. Il peut former des dépôts pathologiques à l’intérieur des parois des artères (athérosclérose) ou à l’intérieur du canal cholédoque (calculs biliaires). Exemple de cholestérol estérifier : Palmitate de cholestérol CH3 | CH CH3 CH

∕ \ | / \ CH3 CH C ─ CH CH2 | | | | | CH | CH CH CH CH2 / \ | / \ / \ / / CH CH CH CH CH2 | | | | CH CH CH CH / \ / \\ / / \ H3C-(CH2)14-CO-O CH CH CH CH

3 - LES LIPIDES COMPLEXES :3-1 - LES GLYCEROPHOSPHOLIPIDES :

sont les principaux constituants des membranes cellulaires. Ils sont des esters phosphoriques de diglycérides. La molécule de base est l’acide phosphatidique qui est de l’acide glycérophosphorique ou du sn-glycérol 3 phosphate estérifié par 2AG au niveau des C1et 2. Un glycérophospholipide est de l’acide phosphatidique dont l’acide phosphorique est estérifié par un alcool aminé ou un polyalcool sans azote. CH2O-CO-(CH2)x-

CH3 CH2O-CO-(CH2)x-CH3 │ │ CHO- CO-(CH2)y-CH3 CHO- CO-(CH2)y-CH3 │ + │ CH2O-P-OH HOX CH2O-P-O-X // \ // \ O OH O OHl’acide phosphatidique ou AP phosphoglycérolipide ou AP-X

- les alcools aminés peuvent étre, la sérine , son produit de décarboxylation, l’éthanolamine, le

dérivé N-triméthyle de cette derniere, la choline.- les polyols non azotés comme l’inositol et le glycérol. Classification des glycérophospholipides.

Alcool X-OH

GlycérophospholipidesNom complet Nom

d’usage

Sérine Phosphatidylsérine

céphalines

Éthanoamine

Phosphatidyléthanolamine

céphalines

choline Phosphatidylcholine

lécithines

inositol Phosphatidyli inositid

nositol esglycérol Phosphatidylg

lycérolphosphatidylglycérol

biphosphatidylglycérol

Cardiolipides, cardiolipines

Les noms d’usage évoquent en général l’origine de leur première caractérisation :- lécithine : trouvé dans le jaune d’œuf- céphalines: presence dans le tissu cerebral- cardiolipides : isolé du muscle cardiaque Dérivés d’alcool aminé ;AP-CH2-CH(COOH)-NH2

AP-CH2-CH2-NH2

/ CH3

Phosphatidylserine Phosphatidyléthanolamine

AP-CH2-CH-NCH3 CH3 Phosphatidylcholine

Dérivés de polyols non azotés: AP OH │ │ CH ─ CH OH / \ / HC OH CH / \│ /HO CH─ CH │ OH Phosphatidyl Inositol

CH2OH │ CHOH │ AP- CH2Phosphatidylglycérol;

2HC-AP │ CHOH │ AP- CH2biphosphatidylglycérol

NB :

Les lysoglycérophospholipides sont obtenus après l’action d’une phospholipase sur un glycérophospholipide, (qui hydrolyse la liaison ester du C2 et libération d’un AG) Propriétés physiques des glycérophopholipidesLes glycérophospholipides sont des corps amphiphiles :Une tête polaire et ionisée : le phosphoglycérol substituéUne partie apolaire : les deux queues constituées par les chaînes hydrocarbonées des acides gras.Ils auront une affinité pour les milieux hydrophobes par l’extrémité apolaire et une affinité pour les milieux hydrophiles par l’autre extrémité polaire.

Leur solubilité dans l’eau est très limitée, ils s’organisent en micelles ou en couches (bicouche lipidique sphérique) dont la face externe est hydrophile ainsi que la face interne.En milieu acqueux, les glycérophospholipides ont tendance à s’agréger de manière à dissimuler leur parties hydrophobes et à exposer leur parties hydrophiles ; ils se disposent spontanément en doubles couches dans lesquelles les chaînes hydrophobes sont prises en sandwich entre les têtes polaires hydrophiles.Cette organisation joue un rôle fondamental dans la constitution des membranes biologiques.

Ce sont des molécules tensioactives : cette propriété est cruciale au niveau pulmonaire à la surface des alvéoles, dans les échanges gazeux, empêchant les cellules de ces dernières de collapser. 3-2 - LES SPHINGOLIPIDES :Dans les sphingolipides on trouve un alcool aminé à longue chaîne = la sphingosine :H3C-(CH2)12-CH═CH-CH-CH-CH2-OH │ │ OH NH2La fixation d’un AG sur le groupe amine par une liaison amide donne une céramide (=Acide gras + sphingosine) qui est la molécule de

base ou précurseur de tous les sphingolipides.

H3C-(CH2)12-CH═CH-CH-CH-CH2-OH │ │ ← Liaison amide OH NH │Acide gras R─C═Océramide = unité de base des sphingolipides. A ce céramide se lie au niveau de la fonction alcool primaire un groupement R pour former le sphingolipide,

H3C-(CH2)12-CH═CH-CH-CH-CH2-O-R │ │ OH NH │ R─C═Ola classification des sphingolipides est basée sur la nature de ce groupement R.Groupement R NomsH céramidesphosphate Céramides 1

phosphatephosphocholine

sphingomyélines

glucide glycosphingolipides

ose cérébrosidesOse sulfate sulfoglycolipides

Oside - acide sialique

gangliosides

exemple : sphingomyéline (gaine de myéline) = Céramide + acide phosphorique + choline =Acide gras + sphingosine + acide phosphorique + choline O CH3 ║ /H3C-(CH2)12-CH═CH-CH-CH-CH2-O-P-O-(CH2)2-N+-CH3 │ │ │ \ HO NH OH CH3 │ R─C═O

Les composés à caractère lipidique   : Ce sont des composés naturels dépourvus d’acides gras, mais qui leur sont apparentés par leurs propriétés physiques et en particulier leur solubilité ; Ce sont surtout les prostaglandines qui sont des dérivés de l’acide polyinsaturé arachidonique.Ces prostaglandines sont des médiateurs à action extracellulaire : facteurs d’adhérence, d’agrégation plaquettaire, de perméabilité vasculaire ou encore intermédiaire de réaction inflammatoire ou allergie.

Leur nom dérivent de leur localisation (prostaglandines ou PG = sécrétion de la prostate).

IV- Digestion et absorption des lipides

Apport alimentaire lipidique : Les lipides alimentaires représentnt 40 % de la ration énergétique -45 % de ces lipides sont ramenés sous forme de graisses : beurre, margarine, huiles-et 30 % sous forme de viandeApports en TG = 95% des graisses alimentaires AG sature sont retrouvés dans les graisses animalesAG insaturé sont retrouvés dans les graisses végétales et les poissonsApports de cholestérol = 500mg/j

-abats(+ + +), cervelle (=2g/100g) -cœur, oeufs ( 500mg/100g) -beurre(250mg/100g) -lait de vache (10à20mg/100ml)

1 – Digestion des lipides alimentairesLes lipides de l’alimentation = triglycérides, phospholipides, cholestérol. La digestion est faite par des enzymes pancréatiques et des sels biliaires.Lipases, phospholipases, cholestérol estérase au niveau de l’intestin grêle.

Les lipides sont émulsionnés par les acides biliaires Les TG seront hydrolyses par la lipase -qui a une activité maximum à pH neutre -et nécessite une protéine qui est la colipase2 - AbsorptionAprès l’action complète des lipases, on aura des acides gras et des 2-mono-acylglycérols, glycérol, cholestérol libre, lysophospholipides qui seront absorbés par les entérocytes (cellules absorbantes de l’intestin grêle).- AG à chaînes courtes et glycérol passent dans le sang portal

- les autres servent dans la cellule intestinale pour : -la synthèse des TG les enzymes du réticulum endoplasmique. -la synthèse des phospholipides -la synthèse du cholestérolCes molécules resynthetisées dans l’enterocyte s’associent à des apolipoproteines et forment des lipoprotéines appelées chylomicrons qui seront déversées dans les vaisseaux lymphatiques chylifères.

V-METABOLISME DES LIPIDES1-METABOLISME DES ACIDES GRAS

1-1 - LIPOGENESE - BIOSYNTHESE DES AG1-1-1-Caractéristiques- existe chez les animaux, les végétaux, les micro-organismes.- Toutes nos cellules sont capables de synthétiser les AG (foie +++)Caractéristiquesa- Elle est cytosolique 16 C (microsomes)b- Allongement (+16C) (intramitochondrial)c- Point de départ : Acétyl CoA (CH3-CO S CoA) (2C)d- Intermédiaire métabolique obligatoire.

malonyl CoA (COOH-CH3-CO S CoA) (3C)

( acétyl CoA carboxylé ou acétyl Coa activé) formé grâce à une enzyme clef : l’acétyl Coa Carboxylase = enzyme à biotine.L’allongement s’effectue par addition successive de 2 C; après plusieurs étapes effectuées par l’acide gras synthétase (complexe multi-enzymatique) qui est un homodimére = 2 monomères disposés tête bêche, chaque monomère est constitué d’une protéine porteuse d’acyls (ACP : acyl carrier Protéine) et de 7 enzymes effectuant chacune une étape de la lipogénèse.: 1-1-2-Etapes de la lipogenèse

1-1-2-1- Etape nécessaire ou formation du malonyl CoaCH3-CO~SCoA + CO2 + ATP Acétyl CoA ↓ acétyl CoA carboxylaseHOOC-CH2-CO~SCoA + ADP + Pi Malonyl CoAEtape clé de régulation et le CO2 est fixé transitoirement 1-1-2-2 - Transfert des groupements acétyle et malonyle sur HSACP CH3-CO ~SCoA + HSACP ↓ acétyltransférase CH3-CO~SACP + HSCoA HOOC-CH2-CO~SCoA + HSACP

↓ malonyltransférase.HOOC-CH2-CO~SACP + HSCoA 1-1-2-3- Condensation de l'acétyl-ACP et du malonyl-ACP CH3-CO~SACP + HOOC-CH2-CO~SACP ↓ acétoacétyl-ACP synthase CH3-CO-CH2-CO~SACP + CO2+ HSACP Cétoacyl S ACP (4 C)1-1-2-4-Réduction de l'acétoacétyl-ACP en ß-hydroxybutyryl-ACP CH3-CO-CH2-CO~SACP + NADPH,H+ ↓ acétoacétyl-ACP réductase (ß cétoacyl-ACP réductase)

CH3-CHOH-CH2-CO~SACP + NADP+ 1-1-2-5- Déshydratation du ß-hydroxyacyl-ACP en 2-énoyl-ACPCH3-CHOH-CH2-CO~SACP ↓ ß-hydroxyacyl-ACP déshydrataseCH3-CH=CH-CO~SACP + H2O 1-1-2-6- Réduction de la double liaison par NADPH,H+CH3-CH=CH-CO~SACP + NADPH,H+ ↓ 2-énoyl-ACP réductase CH3-CH2-CH2-CO~SACP + NADP+ on a le buturyl S ACPFonctionnement de l’acide gras synthase :

L’allongement s’effectue par addition successive de 2 C; après plusieurs étapes effectuées par l’acides gras gras synthase qui est un homodimére composé de 2 monoméres ou sous-unités disposés téte béche. Chaque monomére est constitué d’une protéine porteuse d’acyls (ACP : acyl carrier Protéine et son coenzyme la 4’ phosphopantéthéine qui forme un bras) et de 7 enzymes effectuant chacune une étape de la lipogénèse.: Le substrat est transporté au cours de ces multiples réactions par un seul coenzyme lié à une des deux sous-unités . Ce coenzyme a une fonction thiol (-SH). Cette fonction

thiol de l’ACP (thiol central) au départ de la réaction fixe un radical acétyl- provenant de l’acétyl-CoA. Au cours des cycles suivants de l’activité du multienzyme, elle porte des acyl-CoA dont la chaîne grasse s’allonge de deux Carbones à chaque cycle. La transacétylase transfère le radical de ce thiol de l’ACP vers une autre fonction thiol appartenant à l’enzyme de condensation (thiol périphérique),. Cette action libère le thiol central.Remarque :L’élongation s’effectue dans les microsomes par le systéme d'enzyme microsomial de l'élongation de l’AG1-1-3- Composés nécessaires à cette lipogénése =

La lipogénése nécessite : - de l’énergie ( l’ATP)- du pouvoir réducteur - des précurseurs ( l'acétyl-CoA. )L'acétyl-CoA provient de : - la ß-oxydation des acides gras (intramitochondriale), - de l'oxydation du pyruvate (mitochondriale), - de la dégradation oxydative des acides aminés dits cétogènes. - L’acétyl-CoA est dans la mitochondrie, il doit être transporté de la matrice mitochondriale à travers la membrane interne vers le cytosol. - Le CO2 obtenu par décarboxylation de l’oxaloacétate en pyruvate

- Le NADPH,H+ est donné par la voie des pentoses phosphatesRelation entre lipogénèse et métabolisme du glucose.1-1-4-Le transfert des précurseurs1-1-4-1- Transfert de l’acétylCoA de la mitochondrie dans le cytosolil y a 2 possibilités ; systéme carnitine et systéme citrate en 2 phases1-1-4-1-1- Phase mitochondriale a)- Acétyl CoA + carnitine ↓ Acétylcarnitine transférase acétylcarnitine qui passe la barrière mitochondriale

b)- Oxaloacétate + acétyl-CoA + H2O ↓ la citrate synthase citrate + HSCoA Le citrate est transporté grâce à la citrate translocase à travers la membrane mitochondriale interne. 1-1-4-1-2- Phase cytosolique . a)-acétylcarnitine ↓ Acétylcarnitine transférase acétyl CoA + carnitineb)- citrate + HSCoA + ATP ↓ citrate lyase Oxaloacétate + Acétyl-CoA + ADP + Pi + NADH,H+ ↓ malate déshydrogénase à NAD+

malate + NAD+ + NADP+ ↓ malate déshydrogénase à NADP+ Pyruvate + CO2+ NADPH,H+ NB : Le systéme carnitine a une importance quantitative Le systéme citrate a une importance qualitative1-1-4-2- Le CO2 et NADPH, H+ : Sont dans le cytoplasme1-1-5-A quel moment, la lipogénèse va-t-elle s’effectuer ?La biosynthèse des acides gras répond à deux impératifs dans la cellule : - fourniture des acides gras nécessaires à la synthèse des lipides de structure ;

- mise en réserve de l’énergie. [AMP]äcela veut dire que [ATP]æ=lipolyse [AMP]æcela veut dire que [ATP]ä= lipogénése1-1-6-Bilan de la biosynthèse du palmitate La synthèse de l'acide palmitique est accomplie après 7 tours La réaction globale est la suivante : - Acétyl-ACP + 7 malonyl-ACP + 14 (NADPH,H+) ↓ Palmitate + 8 HSACP + 14 NADP+ + 7 CO2- Acétyl-CoA + HSACP → Acétyl-ACP + HSCoA- 7 malonyl-CoA + 7 HSACP → 7 malonyl-ACP + 7 HSCoA

- 7 Acétyl-CoA + 7 CO2+ 7 ATP → 7 malonyl-CoA + 7 ADP + 7 Pi

Après ces 4 réactions: 8 Acétyl-CoA + 7 ATP+ 14 (NADPH,H+) ↓Palmitate + 8 HSCoA + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+Composées utilisés : 8 acétyl CoA + 7 ATP + 14 NADPH,H+Donc AG à 2nC il faut (n-1) tours et nécessite n acétyl CoA + (n-1) ATP + 2 x (n-1) NADPH,H+1-1-7- Régulation :acétyl-CoA carboxylase, à biotine.

- stimulée par déphosphorylation catalysée par la protéine phosphatase activée par l’insuline - inhibée par phosphorylation par la protéine kinase A sous l’action de l’adrénaline et du glucagon.- Le citrate effecteur positif, permet la structuration des oligomères inactifs d’acétyl-CoA carboxylase en polymères actifs ( si la concentration du citrate est augmentée = la concentration de l’acétyl CoA sera augmenté = la lipogénése augmentée) - le palmitoyl-CoA ; effecteur négatif qui dépolymérise l’acétyl-CoA carboxylase et la rend inactive. -L’accumulation du malonyl-CoA stimule la synthèse des acides gras

et inhibe la dégradation en inactivant l’acyl-carnitine transférase 1- régulation hormonale par le glucagon qui inhibe la lipogénése tandis que l’insuline stimule la lipogénése.

1-2 - ß-OXYDATION DES ACIDES GRAS1-2-1-Définition :C’est la b oxydation ou dégradation oxydative qui détache de l’Acide Gras les 2 derniers C sous forme d’acétyl CoA en partant du COOH.Se déroule dans le foie, le cœur , rein et le muscleLa b oxydation est intramitochondriale.Les étapes de la b oxydation1-2-2-Etapes préliminaires : dans le cytoplasme , 1-2-2-1- Activation des acides gras par le coenzyme A R-CH2-COOH + ATP ↓ acyl-CoA synthétase

R-CH2-CO-AMP + HSCoA ↓ acyl-CoA synthétase R-CH2-CO~SCoA + AMP + PPi Adénylate kinase + ATP ↓ ↓ Pyrophosphatase 2ADP 2 Pi L’acyl-CoA synthétase est liée à la face interne de la membrane mitochondriale externe, Le radical acyle est alors transporté dans la matrice par le système carnitine.1-2-2-2 - Transfert sur la carnitineAcyl-CoA + Carnitine

↓ acyl-carnitine transférase 1 (située sur la face externe Acyl-carnitine + HSCoA de la membrane interne).1-2-2-3 - Transfert par la translocaseL'acyl-carnitine traverse la membrane mitochondriale grâce à l’acyl-carnitine translocase.1-2-2-4 - Transfert du radical acyle sur le HSCoA matricielAcyl-carnitine + HSCoA ↓ acyl-carnitine transférase 2 (située sur la face Acyl-CoA + Carnitine matricielle de la membrane interne)

1-2-3- Les étapes intramitochondrialesen 4 étapes, appelée tour.

1-2-3-1 - Première déshydrogénation de l’acyl-CoA ou 1ère oxydationR-CH2-CH2-CH2-CO~SCoA + FAD ↓ acyl-CoA déshydrogénase, R-CH2-CH=CH-CO~SCoA + FADH2 énoylCoA

1-2-3-2- Hydratation de la double liaisonR-CH2-CH=CH-CO~SCoA + H2O ↓ énoyl-CoA hydrataseR-CHOH-CH2-CO-ScoA 3-hydroxyacyl-CoA ou L(+) Hydroxy acyl CoA1-2-3-3 - Deuxième déshydrogénation R-CHOH-CH2-CO~SCoA + NAD ↓ 3-hydroxyacyl-CoA déshydrogénase (Oxydoréductase à NAD+) R-CO-CH2-CO~SCoA + NADH,H + 3-cétoacyl-CoA1-2-3-4 - Thiolyse ou Clivage de l'acide gras

R-CO-CH2-CO~SCoA + HSCoA AG à 2n C ↓ la ß-cétothiolase (lyase). CH3 ~CO~SCoA + R-CO~SCoAAcétyl CoA AG à (2n-2)C Donc chaque tour = 1 acétyl-CoA + 1 FADH2 + 1 NADH,H+. AG 2n carbones = (n-1) tours = n acétyl-CoA.NB.cas d'un AGI à (2n +1) C = (n-1) acétyl-CoA + 1 propionyl-CoA.4 étapes = 1 tour ou cycle et Les différents tours = hélice de LYNEN1-2-4- Bilan1-2-4-1 Bilan énergétique d’1 tour 1 FADH2 = 2 ATP =

1 NADH, H+ = 3 ATP 1 acétyl CoA = 12 ATP (3 NADH H+, +1 FADH2+ 1 GTP)1 tour donne 17 ATP avec coût de 2 liaisons P de l’activation1-2-4-2- Bilan de la bêta oxydation de l’acide palmitique R COOH → R CO SCoA -2ATPR CO SCoA → 8 acétylCoA 8x12 = 96ATP 7 FADH2 7x2=14ATP 7 NADH,H+ 7x3=21ATPnombre d’ATP obtenues = 131 ATPEn final on a 131 – 2 = 129 ATP

A nombre de C égal, un AG donne plus d’ATP qu’un glucide donc plus énergétique.

Exp : 1AG à 6 C va consommer 2 ATP pour son activation donc - 2 ATP. Donc 3Acétyl CoA = 3 x 12 = 36

2 NADH, H+ = 2 x 3 = 6

2 FADH2= 2 x 2 = 4

TOTAL = 46 ATP

mais – 2 ATP d’activations = 46-2 = 44 ATP

et le glucose ne donne que 38 ATP.

Le bilan chimique de la dégradation d’un acide gras par β-oxydation Acide gras saturé 2nC

Acide gras saturé 2n + 1

(n-1) FADH2 (n-1) NADH,H + n Acétyl-CoA

(n-1) FADH2(n-1) NADH,H +(n-1) Acétyl-CoApropionyl-CoA

1-2-5 - ß-Oxydation des acides gras insaturés.dégradés comme les AGS après activation et liaison au CoA mais une isomérase et une épimérase sont nécessaires

Exemple :acide linoleique en C18 :2 ;Δ9,12

CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH- (CH2)7-CO-SCoA ↓ 3 premiers tours = 3 acétyl-CoA.CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CO-SCoA ↓ La Δ entre C3 et C4 est sous forme cis, l'isomérase ↓ transforme la liaison cis en trans et la déplace entre ↓ C2 et C3, poursuite de la ß-oxydation.CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-CO-SCoA ↓ 2 tours = 2 acétyl-CoA avec 1 FADH2 en - / tours. H H

CH3-(CH2)4-C=C- CO-SCoA + H2O ↓ hydratase H\ CH3-(CH2)4 -C-CH2-CO-SCoA Isomére D /OH ↓ épimérase. H\ /OHCH3-(CH2)4 -C-CH2-C-ScoA Isomére L

CH3-(CH2)4 -C-CH2-C-ScoA Isomére L ↓. la suite se fait normalement on a 3 tours = 4 acetylCoA + 3 NADH,H+ + 2 FADH21-2-6-But de la bêta oxydation

Synthèse d’ATP donc synthèse d’énergie1-2-6-Période L’utilisation des AG à but énergétique sera très importante -entre les repas -au cours du jeun -au cours du diabète1-3- Devenir des acétyl-CoA (formés au cours de la b oxydation) 1)AcétylCoA + oxaloacétate = citrate dans cycle de Krebs 2) acétylCoA + acétylCoA= l’acétoacétylCoA acétoacétylCoA + acétyl CoA = Hydroxy méthyl glutaryl CoA

a)Synthèse du cholestérol b)La formation de corps cétonique ou cétogénèse. Oxydation dans le cycle de KrebsAcétyl-CoA + 3 NAD + + FAD + GDP + Pi→ 2 CO2 + HSCoA + 3 NADH,H + + FADH2 + GTP

1-4 – Cétogénése hépatique1-4-1-Caractéristiques :Se déroule dans les mitochondries du foie.C’est la formation de corps cétonique (acétoacétate, acétone et 3-hydroxybutyrate). 1-4-2-Les étapes sont CH3-CO ~SCoA + CH3-CO ~SCoA

↓ acétoacétyl-CoA synthase CH3-CO-CH2-CO~SCoA + HSCoA acétoacétylCoA ↓ 3-hydroxy 3-méthyl glutaryl-CoA synthase CH3 \ HOOC-CH2-C-CH2-CO~SCoA + HSCoA HMGCoA OH / ↓ la 3-hydroxy 3-méthyl glutaryl-CoA lyase CH3-CO-CH2-COOH + CH3-CO~SCoA Acétoacétate AcétylCoA

CH3-CO-CH2-COOH + NADH,H +

↓ 3-hydroxybutyrate déshydrogénase CH3-CHOH-CH2-COOH + NAD + 3-hydroxybutyrateCH3-CO-CH2-COOH ↓ acétoacétate décarboxylase CH3-CO-CH3 + CO2 acétone1-4-3-But de la Cétogénése :Les corps cétoniques composés énergétiques libérés dans le sang. Si beaucoup de glucides = les corps cétoniques faible quantitéSi dégradation importante de triglycérides après demande de l’organisme = cétogenèse hépatique augmente .1-4-4- Cétolyse périphérique

L'acétoacétate et le ß-hydroxybutyrate composés énergétiques pour les muscles squelettiques et le muscles cardiaque CH3-CHOH-CH2-COOH + NAD + 3-hydroxybutyrate ↓ 3-hydroxybutyrate déshydrogénase CH3-CO-CH2-COOH + NADH,H + Acétoacétate + succinylCoA ↓ thiophorase CH3-CO-CH2-CO~ScoA + succinate ↓ thiolase.CH3-CO ~SCoA + CH3-CO ~SCoA N.B. :Au cours du jeune prolongé et au cours du diabète = dégradation

massive des AG =augmentation de la cétogénèse = accumulation de corps cétoniquesdans le sang = qui se traduit par un désordre métabolique avec : hypercétonémie + cétonurie + odeur acétonémique de l’haleine + diminution du PH sanguin = acidose.Cet état peut aboutir à un coma et même à la mort.

1-5 – Devenir du propionylCoACH3-CH2-CO~SCoA + CO2 + ATP ↓ propionyl-CoA Carboxylase CH3 \

COOH-CH-CO~SCoA + ADP 2-méthyl malonyl-CoA ↓ 2-méthyl malonyl-CoA carboxymutase HOOC-CH2-CH2-CO~ScoA Succinyl CoASuccinyl CoA = intermédiaire du cycle de KREBS

NB : Selon les besoins de l’organisme on aura la lipogenèse ( mise en réserve de l’énergie )ou bien lipolyse ( libération de l’énergie)

2 - METABOLISME DES TRIGLYCERIDES :2-1-Catabolisme 2-1-1- Catabolisme des TG d’origine alimentairePar la lipase pancréatique + action en 3 temps (libération des AG 1,2,3) Mécanisme :TG → 2,3 DG → 2MGc→Glycérol + AG + AG +AG 2-1-2- Catabolisme des TG sous forme lipoprotéine Se déroule au niveau des muscle, foie, parois artérielle les TG intégrés dans des structures lipoprotéiques (chylomicrons et VLDL) sont dégrades par la

lipoprotéine lipase qui libère les AG sous forme libre et glycérolLa LPL est stimulée par l’héparine et inhibée par la protamine.2-1-3- Catabolisme des TG adipocytairesSe déroule dans le foie et le tissus adipeux Les TG de réserve sont hydrolysés par une TG lipase sensible aux hormones (adrénaline, glucagon, noradrénaline, corticostéroïdes, hormones hypophysaires ; TSH, ACTH, Prolactine, STH etc.) et inhibée par l’INSULINE.On aura libération d’un AG et d’un DG qui sera hydrolysé par une DG lipase (lipase intracellulaire non sensible aux hormones). On aura

libération d’un AG et d’un MG qui sera hydrolysé par une MG lipase.2-2 La Biosynthèse des TG .2-2-1- voie de l’acide phosphatidique : Au niveau du foie et du tissus adipeux  glycérol + ATP phosphodihydroxyacétone + NADH ,H+ glycérol kinase ↓ ↓ glycérol P déshydrogénase ADP + 3P glycérol 3P glycérol +NAD+ 3P glycérol + 2 acides gras ↓ acyl transféraseAcide phosphatidique ↓ phosphatidate phosphatase DG

+ AG ↓ acyl transférase TG 2-2- 2-Voie des monoglycérides dans l’intestinmonoglycéride ® diglycéride ® triglycéride3-Métabolisme des phospholipides3-1-1Biosynthèse de phosphatidyl inositol.CTP + phosphatidate ↓ CTP-phosphotidate cytidyl transférase CDP-diacylglycérol + PPi + inositol ↓ CDP-diacylglycérol inositol transférasephosphatidyl inositol + CMP

3-1-1-Biosynthèse des autres phospholipides

Choline + ATP (l’éthanolamine aussi) ↓ Choline Kinase Phosphocholine + ADP + CTP ↓ Phosphocholine cytidyl transférase CDP-choline + PPi + diacylglycérol ↓ CDP-choline diacylglycérol transférase Phosphatidylcholine + CMPPhosphatidylcholine→ Phosphatidyléthanolamine + CH3Phosphatidyléthanolamine + sérine → Phosphatidylserine + éthanolaminePhosphatidylsérine→ Phosphatidyléthanolamine + CO2

3-2-Dégradation des phospolipides.- dans l’intestin et tissus ; par phospholipases Phospholipase A1  O ↓ ║ O H2C ─ O ─ C ─ R1 ║ │ R2 ─ C ─ O ─ C─ H O Phospholipase D ↑ │ ║ ↓ Phospholipase A2  H2C ─ O ─ P ─ O ─ NBASE ↑ │

Phospholipase C  OH

Phospholipase A1 :  Phospholipase A2 : = lysophospholipide + AGPhospholipase B ou lysophospholipase = AG + glycerophosphorylcholine (éthanolamine) Phospholipase C : = DG 1, 2 + base phosphorylée (phosphorylcholine).Phospholipase D : = base azotée (choline) + acide phosphatidique

4-Métabolisme des sphingolipides

4-1- Biosynthése du Céramide sérine, + palmitoyl-CoA ↓ Sérine palmitoyltransférase 3-cétosphinganine. + NADPH+H+ ↓ 3-cétosphinganine réductase dihydrosphingosine + l’acyl-coa, ↓ Dihydrosphingosine N-acyltransférase dihydrocéramide ↓ Dihydrocéramide désaturase céramide + 2H4-2-Biosynthése de la sphingomyéline céramide + phosphatidylcholine

↓ sphingomyéline + diacylglycérol. 4-3- Biosynthèse du Cérébroside .céramide + UDPGal → Cérébroside 4-4-Dégradation des Sphingolipides :Ceci est effectué par des hydrolases qui sont des enzymes lysosomiales dont le déficit est à l’origine des sphingolipidoses : anomalies héréditaires qui s’accompagnent de troubles neurologiques très graves.

5-Métabolisme du cholestérol.Le cholestérol existe sous forme de cholestérol libre (1/3) et de cholesterol estérifié (2/3)

synthétisé dans nombre de tissus à partir d’acétyl-CoA et éliminé dans la bile sous forme de cholestérol ou de sels bilaires. Le cholestérol est le précurseur de tous les autres stéroïdes : tels que les corticoides, les hormones sexuelles, les acides biliaires et la vitamine D. On le trouve donc dans les aliments d’origine animale comme le jaune d’œuf, la viande, le foie et la cervelle.

5-1-Biosynthése du cholestérolla moitié du cholestérol de l’organisme est produite par synthèse (à peu prés 700 mg /j) et

le reste est fourni par la ration alimentaire moyenne. Chez l’homme, le foie synthétise environ 10% du cholestérol total et les intestins.Pratiquement tous les tissus contenant des cellules nucléées peuvent synthétiser le cholestérol. Cette synthèse se fait essentiellement dans la fraction microsomiale (reticulum endoplasmique ) et dans le cytosol de la cellule.L’acétylCoA est à l’origine de tous les atomes de carbone du cholestérol acétyl-CoA + acétyl-CoA ↓ thiolase acétoacétyl-coa

+ acétyl-CoA ↓ HMG-CoA synthase HMG-CoA. + NADPH,H+↓ HMG-CoA réductase (enzyme microsomiale) Mevaldate + NADPH,H+ ↓ HMG-CoA réductase (enzyme microsomiale) Mévalonate + ATP ↓ Mevalonate Kinase mevalonate 5P +ADP + ATP ↓ Phosphomevalonate Kinase mevalonate 5PP +ADP +ATP ↓ mevalonate 5PP Kinase mevalonate3P5PP +ADP

↓ décarboxylase isopentényl PP + CO2

isopentényl PP ↕ Isopenténylpyrophosphate isomérase 3,3 diméthylallylPP 3,3 diméthylallylPP + Isopentényl PP ↓ Cis-prényl transférase géranyl PP géranyl PP + isopentényl PP ↓ Cis-prényl transférase FarnésylPP

FarnésylPP + NADPH,H+ + FarnésylPP ↓ Squalene Synthétase Squalene + NADP+. ↓ squaléne époxydase (reticulum endoplasmique) 2,3-époxysqualéne ↓ oxydosqualéne : lanosterol cyclase lanostérollanostérol → 14- desmethyl lanostérol → zymostérol→ Δ7,24- cholestadiénol.→ desmostérol → cholestérol (dans les membranes du réticulum endoplasmique) .Les intermédiaires entre le squaléne et le cholestérol sont attachés à une protéine

transporteuse spéciale, la protéine de transport du squalene et des stérols qui leur permet de réagir dans la phase aqueuse de la cellule.5-2-Régulation de la synthèse du cholestérol.- au niveau de l’HMG-CoA réductase étape limitante de la biosynthèse du cholestérol le site d’action des classes de médicaments hypocholestérolémiants tels que les inhibiteurs de la HMG-CoA réductase (statines).. rétro-inhibition par le mevalonate, et par le cholestérol.- inhibée par les LDL-cholesterol capturés via les récepteurs des LDL.

- l’insuline et les hormones thyroïdiennes augmentent l’activité de la HMG-CoA réductase- le glucagon ou les glucocorticoïdes la diminuent. La synthèse du cholestérol endogène est inhibée aussi par des apports alimentaires riche en cholestérol. 5-3-L’estérification du cholestérol :Se fait sur le OH du 3ème C, différemment selon le lieu-Au niveau des tissus : (le foie, intestin, corticosurrénale) L’estérification se fait par une enzyme = ACAT ou Acyl CoA - Cholestérol - acyl transférase : AcylCoa + cholestérol → cholestérol estérifié

- Au niveau du sang circulant : l’enzyme = LCAT ou lécithine cholestérol acyl transferase : Lécithine + cholestérol → Lysolecithine + cholestérol estérifié5-4- L’hydrolyse des esters de cholestérol se fait grâce à des estérasesCholestérol estérifié → cholestérol libre + AG

5-5-Dégradation du cholestérol et formation des acides biliaires.Ce sont l’acide cholique , qui est le plus abondant et l’acide chénodésoxycholique Cholesterol

↓ 7α-Hydroxylase 7α-Hydroxycholesterol. + O2 + 2CoASH ↓ 12α-hydroxylaseChenodesoxylcholylCoA + propionylCoA ↓ acides tauro- et glyco-chenodesoxycholiques ↓ lithocholique

Cholesterol ↓ 7α-Hydroxylase 7α-Hydroxycholesterol + O2 + 2CoASH ↓ 12α-hydroxylase

CholylCoA + propionylCoA ↓ acides tauro- et glyco-choliques ↓ acide désoxycholique

Ces acides biliaires sont stockés dans la vésicules biliaires et déversés par le cholédoque dans le duodénum.

TRAVAUX DIRIGES  

I- STRUCTURE DES LIPIDES1-L’analyse d’un échantillon de lipide provenant d’une graisse de réserve chez le rat, montre qu’il contient :

- Acide palmitique- Acide oléique- Acide stéarique

* Ecrire les formules des différents acides gras et donner les dénominations chimiques de chaque acide gras.* Indiquer les différents types de triglycérides que l’échantillon peut contenir.2-Etablir la relation entre l’indice d’Iode (Ii) et le nombre de doubles

liaisons d’un acide gras ethylenique.

Identifier l’acide gras à 18 C dont Ii = 270 (PM Iode = 127).

Calculer l’Indice d’iode d’un trioleine pur sachant qu’une mole d’Iode P2 pèse 254 g.3-Pour saponifier 6 g de triglycérides homogènes à chaîne saturée linéaire, nous avons utilisé 11,16 ml d’une solution alcoolique de KOH 2 M. Calculer l’indice de saponification et quel est ce triglycéride ?4-Indiquer les produits des réactions suivantes :a - Hydrolyse de la 1stearyl-2oleyl phosphatidyl sérine par une base forte suivie d’une hydrolyse acide.

b - Traitement de la 1palmityl-2linoleyl phosphatidyl choline par la phosphalipase D.5-Une lecithine subit l’action de la phosphalipase D et de la phosphalipase C. Nous obtenons un composé ayant 39 carbones. Ce composé comporte des acides gras à même nombre de carbone, l’acide gras en b est le seul acide gras indispensable et l’organisme peut synthétiser les autres acides gras indispensables à partir de cet acide gras.

L’autre acide gras n’est pas saturé.

* Quel est l’Indice d’Iode ce ce composé ?

* Quel est le volume d’une solution de KOH à 0,5 M pour saponifier 2 g de ce composé ?

CORRECTIONS

Exercice 1

Formule et dénomination chimique : - Acide palmitique (P) C16H32O2 héxadecanoique

- Acide oléique : C18 : 1D9 (O) C18H3402 Octadecenoique

- Acide stéarique : (S) C18 H36 02

Octadecanoique

* Les différents types de triglycérides :

CH2OCO P CH2OCO P CH2OCO O

CHOCO O CHOCO S CHOCO P

CH2OCO S CH2OCO

O CH2OCO S

Exercice 2La formule d’un Acide gras à nC est CnH2(n-x) O2 où x = nombre de double liaison (D), donc il manque 2 x Hydrogène.La masse molaire = 12 n + 2 n - 2 x + 2 (16) = 14 n - 2 x + 32L’Indice d’iode = Quantité d’iode exprimée en grammes fixée par

100 g d’un lipide ou Acide Gras - PM de l’iode = 127, donc 100

g fixe Ii moles

1271 g fixe ® Ii / 127001 mole de MMg fixe ® (Ii /12700) MM

1 mole (14 n - 2 x + 32) ® (Ii/12700) x (14n - 2 x + 32).

1 mole de cet acide gras fixe cette quantité d’Iode ou 2 x Hdonc : 2x H = (Ii x MM) /12700 = (Ii) (14n - 2 n + 32)/12700. (2x) x (12700) = 14 Iin - 2 x Ii + 32 Ii

2 x = Ii (14n + 32)/12700 + Ii

2 x = nombre d’Hydrogène d’où x = nombre de double liaisons.

X = Ii (14 n + 32) /(12700 + Ii) x 2 = Ii (7 n + 16) /(12700 + Ii)

Applications

1°) - n = 18 et Ii = 2702 x = 270 (7x 18 + 36) = 2,956

12700 + 270

L’Acide gras est un C18 avec 3 D, c’est l’acide linolénique qui est un acide gras insaturé.

2°) - Un trioleine contient 3 acides oléiques dans la formule est C18 : 1D9

C19 H35 O2

C19 H34 O2

C19 H35 O2

___________C57 H105 O6 MM = 684 +

105 + 96 = 884

L’acide oléique contient une double liaison donc fixe 2I (1 mole d’I2)

la trioleine (3 oleiates) fixe 3 x 2I (ou 3 moles d’I2) = 3 x 254 = 762

Ii ® 100 g762 ® 884 MM

Ii = 100 + 762 = 86,199 86, 20

884

Exercice 3

1 g ® Is (en mg) Rappel de l’Is

l ® Is MM ® 3 moles de KOH = 3 x 56 x

100 mg = 168000 ngIs MM = 168 000 Is = 168 000

ou MM = 168 000 MM Is

Application :6 g ® 11,16 ml de KOH

2M® 11,16 x 56 x 2 x 103 =

1251 ng1 g ® 1251 = 208,5 ng = Is

6

MM = 168 000/Is = 168000/208,5 = 806

C’est un triglycéride de MM = 806

Formule = R-CO-O-CH2 } }

R-CO-O-CH } donc C6H5O6 + 3R = 806

}R-CO-O-CH2 }

3R = 806 - (C6H5O6)

R = 806 - (C6 H5 O6) 3

C6H5O6 = (6 x 12) + (5 x 1) + (6 x 16) = 173

R = 806 - 173 = 211 3

R = CH2 (x) + H = (12+2) x + 1 = 14 x + 1 = 211

x = 211 - 1 = 15 14

R = Chaîne latérale contient 15 L’acide gras est l’acide palmitique qui a 16 C dont 1 est impliqué dans la liaison avec le glycérol.Le trigycéride est 1 tripalmitine.

4°) - Rappel des hydrolyses acides et alcalinesa - Acide stéarique, acide oléique, sérine, glycérol, acide phosphorique

b- Acide 1palmityl 2 linoleyl phosphatidique et la choline

5°) - Rappel de la lécithine et céphaline :

Rappel de l’action des phosphalipases :

Après action des phosphalipases on obtient 1 diglycéride à 39C, moins les 3 C

du glycérol on a 36 c, donc un acide gras a 36 = 18 c

2L’acide gras indispensable (le

(+) en b à 18 c est l’acide linoléique à 2 D

C18 : 2 D9-12

La Masse Molaire (MM) = C39 H72 O5 = 468 + 72 + 80 = 620

a) L’acide linoleique a 2 D donc nécessite 4.I (2 molécules d’I2 )

4 x 2 = 508 ® 620et Ii ( g ) ® 100 gdonc Ii = 508 x 100 =

81,93620

b) 1 g ® Is mg1 mole ® ls MM } Is (MM =

2 KOH = 2 x 56 x 103 = 112.103 en mg

® 2 KOH}Is = 11210 3 = 180,6

181 mgMM

Pour 1 g = 181 mg pour 2 g = 362 ng.

La solution de KOH est 0,5 N donc 1 litre ®O,5 N = 0,5 x 56 = 28 g

1 litre pèse 28 g ou 28 103 mg et nous avons besoin de 362 ng donc 1 litre ® 28 103 mgx litre = 362 = 362 10-3 = 12,928 10-3

x litre ® 362 mg 28 103 28

La quantité nécessaire est de 12,928 10-3 litres = 12,928 ml

II-METABOLISME DES LIPIDES

1-Dégradation de l'acide stéarique- Citer la réaction d'activation de l'acide gras ; quelle est la particularité de cette réaction. - Ecrire les différentes réactions d'un Tour de Spire ; donner le nombre d'ATP formées en aérobie. - Donner le bilan chimique et énergétique de la dégradation complète de l'acide stéarique - Comparer le bilan énergétique à celui obtenu par la dégradation d'une molécule de glucose.2-boxydation de l'acide oléique - Ecrire les différentes étapes du catabolisme de cet acide gras

- Quel serait le bilan chimique et le bilan énergétique final du catabolisme de l'acide oléique3-Calculez le nombre d'ATP

pouvant être formés par l'oxydation complète de la Tripalmitine chez un organisme aérobie.

4-Biosynthèse du palmitate - Citer les différentes étapes - Quel serait le bilan chimique nécessaire pour la biosynthèse du palmitate5-Quelles sont les destinées de l'acétyl-CoA 6- Donner les différences entre la lipogénése et la béta oxydation

Exercice N°1

a) - {CH3 - (CH2)16 - COOH

b) - Consommation de 2 molécules d’ATP alors que l’activation du glucose nécessite 1 ATP.

c) - Il y a 4 réactions qui sont : 1° - la première déshydrogénation, 2° - l’hydratation, 3° - la deuxième déshydrogénation

4° - la thiolyse.

d) - Après les 4 réactions d’un tour de spire on obtient : - un acyl CoA à (n-2) C qui va subir un nouveau tour de spire,

- un acetyl CoA, - un FADH2, - un NADH,H+,

L’acetyl CoA va dans le cycle de krebs et on aura la synthèse de 12ATP.Le NADH,H+ va être oxydé dans la chaîne respiratoire et permettre grâce à la phosphory-lation oxydative la synthèse de 3ATP .Le FADH2 pareil permet la synthèse de 2ATP.Donc en définitive on aura 12 + 3 + 2 = 17ATP, donc un tour de spire permet d’avoir 17ATP.

e) - Selon l’HELICE de LYNEN :

C18 C16 C14 C12 C10 C8 C6 C4 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 NADHH NADHH NADHH NADHH NADHH NADHH NADHH NADHH FADH2 FADH2 FADH2 FADH2 FADH2 FADH2 FADH2 FADH2On a donc 9 acetyl CoA = 12 X 9 = 108 8NADHH = 8 X 3 = 24 8FADH2 = 8 X 2 = 16 total = 148 ATP

On soustrait les 2 ATP nécessaires à l’activation, on obtient 148-2=146ATPdonc la dégradation de l’acide stearique entraine la synthese de 146 ATP.

f) - Pour C18, nous avons 146 ATP, donc C1, on a 146/18 = 8,11donc un C de l’acide stearique permet la synthèse de 8,11 ATP

g) - La dégradation du glucose entraine la formation de 38 ATP C6 38 ATP C1 38/6=6,33 donc un C du glucose permet la synthese de 6,33 ATPon peut dire que la dégradation des lipides forme plus d’ATP.

Exercice 2C18 : 1 D9

A) - CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH.

B) - Les differentes étapes de degradation de l’acide oleique sont :

1° - 1’activation de l’acide gras dans le cytoplasme.

L’acide oleique + 2ATP → oleylCoA + 2ADP+2Pi

2° - Transfert de l’oleyl CoA du cytoplasme vers la mitochondrie grâce au systeme navette CARNITINE

oleylCoA + carnitine → acylcarnitine + CoASH par l’acylcarnitine transferase I CYTOPLASME acylcarnitine + CoASH → oleylCoA + carnitine par l’acylcarnitine transferase II MITOCHONDRIE

3° - Dans la mitochondrie l’oleylCoA va subir la b oxydation jusqu’à la degradation totale :CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

a) - L’acylCoA va subir 3 tours de spire avec liberation de 3

acetylCoa,3NADHH,3FADH2 et un ENOYLCoA avec une double liaison en CIS entre le C3 et le C4.

b) - Action de la D 3cis, D 2trans enoylCoA isomerase,et on obtient

CH3- CH2 -CH2- CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-COOH

On remarque que ce composé est le même composé obtenu après l’action de la deshy- drogénase à FAD,ce composé va subir la suite des réactions et on obtient la liberation d’un acetylCoA et d’un NADHH et un acylCoA à 10C. CH3- CH2 -CH2- CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

c) -Celui-ci va être dégradé complètement et libération de 5 acetylCoA, 4 NADHH et 4 FADH2

C) - Le bilan chimique est :L’acide gras + 2ATP + 9CoASH + 8NAD + 7FAD 9acetylCoA + 2ADP + 2Pi + 8NADHH + 7FADH2

D ) - Le bilan énergétique est :8acetylCoA 9

X 12 = 108 ATP 7NADHH 8

X 3 = 24 ATP6FADH2 7

X 2 = 14 ATP

TOTAL 146ATPOn enlève les 2 ATP d’activation, on aura 146 -2 =144 ATP

Exercice 3

La tripalmitine est un lipide simple,un triglycéride homogène constitue du glycérol et de 3 acides gras de même nature = 3 acides palmitiques; L’acide palmitique est un C16 on utilise la formule générale de synthèse d’ATP =(17n-7)ATPn étant le nombre de C = 16/2 donc n =16 /2 = 8 la formule devient (17 X 8 - 7) = 136 -7=129ATPla dégradation des 3 acides butyrique donne 129 X 3 = 387ATPLe glycerol va rejoindre la voie de la glycolyse:

Glycerol → glycerolP → PDHA → 3PGA → 1,3diPG → 3PGate → -ATP NADHH NADHH +ATP

2PGate → PEP → Pyruvate → AcétylCoA +ATP NADHHdonc,on a :Le glycerol = acetylCoA -1ATP + 3NADHH + 2ATP 12 + (3 X 3) + 1 = 12 + 9 + 1 = 22ATPla dégradation complète de la tributyrine donne: 22 + 387 = 409ATP.

Exercice 4 :

Biosynthese du palmitate par la voie extra mitochondriale :Les différentes étapes

1° - Sortie des acetylCoA de la mitochondrie vers le cytoplasme en empruntant les 2 sys- tèmes navette CARNITINE et CITRATE(+++)

2° - Dans le cytoplasme s’effectue la biosynthese avec : - La carboxylation de l’acétylCoA en malonylCoA - Le transfert de l’AcetylCoA sur l’ACP - Le transfert du malonylCoA sur l’ACP - Condensation - Réduction

- Déshydratation - RéductionOn obtient un acide gras à 4Cqui va reprendre un nouveau cycle

C2 C4 C6 C8 C10 C12 C14 C16 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 2 NADPHH

Bilan chimique necessaire :1-sortie de 8 acétylCoA de la mitochondrie vers le cytoplasme : -8 acétylCoA + 8 oxaloacetate donnent 8 citrates + 8 CoASH -8 citrates + 8 ATP + 8 CoASH donnent 8 acétylCoA + 8 oxaloacetate + 8 ADP + 8 Pi

2-Transformation de 7 acétylCoA en malonylCoA -7 acetylCoA + 7 CO2 +7 ATP donnent 7 malonylCoA + 7 ADP + 7 Pi3- synthese du palmitate acetylCoA + 7 malonylCoA + 14 NADPH,H+ donnent le palmitylCoA + 7 CO2 + 14 NADP+ +7 H2ODonc bilan final :8 acétylCoA + 15 ATP + 14 NADPH,H+ donnent le palmitylCoA + 14 NADP+ +7 H2O + 15 ADP + 15 Pi.

Donc pour synthétiser l’acide palmitique l’organisme aura besoin de :

8 acetylCoA + 15 ATP + 14NADPHHsous forme d’énergie l’organisme aura besoin de

(8 X 12) + 15 + (14 X 3) = 96 +15+ 42 = 160ATP

Exercice 5La lipogenese La formation des corps cetoniquesLa formation du cholesterol La formation du citrate dans le cycle de krebs

Exercice 6Voir schéma