metabolisme des lipides

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Département des sciences de base A Cours de biochimie fondamentale LE METABOLISME DES LIPIDES 1ére année médecine Fait par K . Limem

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Page 1: Metabolisme des lipides

Département des sciences de base A

Cours de biochimie fondamentale

LE METABOLISME DES LIPIDES

1ére année médecine Fait par K . Limemp

Page 2: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LIPIDES

La plus importante réserve d’énergiea p us po a e ése ve d é e g e

Les oiseaux migrateursparcourent de longuesdistances en utilisantl’énergie Provenantd li iddes lipides

Mise en réserve dans le tissu adipeuxMise en réserve dans le tissu adipeux

Page 3: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LIPIDES

L’événement initial dans l’utilisation des lipides pour avoir de l’énergie

Hydrolyse des triglycérides

Régulation hormonale complexe

Page 4: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LIPIDES

Régulation fine de ce métabolisme

Page 5: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LIPIDESMETABOLISME DES LIPIDESLe transport des lipides

• lipoprotéines

• albumine

Page 6: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LIPIDES

La biosynthèse se déroule en particulier dans : y p

f ifoieTissu adipeux

reins

poumons Glande mammaire

Page 7: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LIPIDES

Le principal fournisseur des atomes de carbones des lipides est le glucosep g

Page 8: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LIPIDES

La biosynthèse de la majorité des lipides

Acides gras activés et glycérol 3 phosphate

Page 9: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

Se fait dans la mitochondrie

Activation au niveau de la membrane externe

Oxydation dans la matrice

Page 10: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

ÉÉtape 1 = Activation

1

2

Page 11: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

activation

ENZYME = Acyl coA synthétase

Page 12: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

Transport à travers la membrane mitochondriale

carnitine acylfé Itransférase I

i i lcarnitine acyltransférase II

Page 13: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

L diffé é d dé d i ß d iLes différentes étapes de dégradation : ßoxydation

Séquences formées de 4 réactions :q

Oxydation par FADOxydation par FAD

hydratation

Oxydation par NAD

Coupure ( thyolyse ) par coA

Page 14: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

ß oxydation : 1ére étape

Page 15: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

ß d i 2é éß oxydation : 2éme étape

Page 16: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

ß oxydation : 3éme étape

Page 17: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

ßoxydation : 4éme étape

Page 18: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

BILAN

Page 19: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

BILAN

La répétition des ß oxidations produitune succession d’unités acétyl coAune succession d unités acétyl coA

Pour un acide gras ayant 16 atomes de carbones : acide palmitique

Il faut 7 cycles de ß oxidation pour le degrader

Page 20: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

BILAN

Page 21: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

BILAN ENERGETIQUEBILAN ENERGETIQUE

8 acétylcoA 8 X 12ATP = 96 ATP8 acétylcoA 8 X 12ATP = 96 ATP

7 FADH2 7 X 2 ATP = 14 ATP

7 NADH 7 X 3 ATP = 21 ATP

2 liaisons phtes ont été consomméespour l’activation de l’AGpour l activation de l AG

Bilan : 129 ATP

Page 22: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

Certains acides gras nécessitent des étapes supplémentaires pour leur dégradation

A d bAcides gras insaturés

Acides gras à nombre impair de carbones

Page 23: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES ACIDES GRAS

Une isomérase et une réductase Sont

nécessaires à l’oxydation des acides gras insaturésnécessaires à l oxydation des acides gras insaturés

Page 24: Metabolisme des lipides
Page 25: Metabolisme des lipides
Page 26: Metabolisme des lipides
Page 27: Metabolisme des lipides
Page 28: Metabolisme des lipides
Page 29: Metabolisme des lipides
Page 30: Metabolisme des lipides
Page 31: Metabolisme des lipides

Les acides gras à nombre impair de carbonesd d i l Adonnent du propionyl coA

Lors de l’étape finale de thiolyse

Page 32: Metabolisme des lipides
Page 33: Metabolisme des lipides
Page 34: Metabolisme des lipides

C l d bCycle de Krebs

Page 35: Metabolisme des lipides

il existe d’autres voies d’oxydation des acides grasy g

Mineures maisimportantesp

Dans les peroxysomes

Ne peuvent pas oxyder les AG < 8C

Syndrome de zellweger

Page 36: Metabolisme des lipides

ω oxydationy

C’est une voie mineure

Permet la synthèse de petites y pquantités d’acides dicarboxyliques

S f it d l b d R ESe fait dans la membrane du R.E

Page 37: Metabolisme des lipides
Page 38: Metabolisme des lipides

BIOSYNTHESE DES ACIDES GRAS

Processus différent de la dégradation

S’effectue dans le cytoplasmey p

Les intermédiaires sot liés à l’ACP

L’élongation s’arrête à la formation de C16

Page 39: Metabolisme des lipides

Biosynthèse du malonyl coA

Réaction irréversible C’ l’é i l hè d AGC’est l’étape qui engage la synthèse des AG

BIOTINEBIOTINE

Acétyl coA carboxylase

Page 40: Metabolisme des lipides

ETAPES DE BIOSHYNTHESEETAPES DE BIOSHYNTHESE

L i édi i hé àLes intermédiaires sont attachés à l’acyl carrier protéine( ACP )

l l d Aanalogue structural du coA

Acétyl coA + ACP Acét l ACP + coAAcétyl coA + ACP Acétyl ACP + coA

Malonyl coA + ACP Malonyl ACP + coA

Les enzymes : acétyl trans acylasemalonyl trans acylase

Page 41: Metabolisme des lipides
Page 42: Metabolisme des lipides

Étape 1

Page 43: Metabolisme des lipides

ETAPE 2

Page 44: Metabolisme des lipides

ETAPE 3

Page 45: Metabolisme des lipides

ETAPE 4

Page 46: Metabolisme des lipides
Page 47: Metabolisme des lipides
Page 48: Metabolisme des lipides

L d it f é b t l A ( C4 )Le produit formé : butyryl coA ( C4 )Se condense avec un nouveau malonyl coA

Pour former un C6 …..etc…

Page 49: Metabolisme des lipides

Les enzymes sont unis en une seule chaîne polypeptidique : AG synthétasep yp p q y

Il ’ i d’ di è f é d S U id iIl s’agit d’un dimère formé de S.U identiques

C’ l l i i if i lC’est un complexe multienzymatique mutifonctinnel

D l l l i lié fDans lequel plusieurs enzymes sont liés pour former

U i h î l idiUne unique chaîne polypeptidique

Page 50: Metabolisme des lipides
Page 51: Metabolisme des lipides
Page 52: Metabolisme des lipides

BILAN DE BIOSYNTHESE

Page 53: Metabolisme des lipides
Page 54: Metabolisme des lipides
Page 55: Metabolisme des lipides

Biosynthèses des A.G

Page 56: Metabolisme des lipides

Cycle de Krebs

Page 57: Metabolisme des lipides

Origine de l’acétylcoA

Page 58: Metabolisme des lipides

Sources d’ NADPH

L’oxaloacétate formé dans le cytoplasmeo a oacé a e o é da s e cy op as eDoit retourner vers la mitochondrie grâce à

La MDH et l’enzyme maliquey q

NADP + NADH + ATP + H2ONADP + NADH + ATP + H2O

NADPH + NAD + ADP + Pi

Donc un NADPH est forméDonc un NADPH est formépour chaque acétylcoA transféré

Page 59: Metabolisme des lipides

Régulation du métabolisme des A.G

Page 60: Metabolisme des lipides

L it d’ d ti t dét i éLa vitesse d’oxydation est déterminée Par la disponibilité en substrat

jeûne lipolyse +jeûne lipolyse +

A.GA.G

Page 61: Metabolisme des lipides

Malonyl coAy

Quand les molécules de carburant sontabondants

Page 62: Metabolisme des lipides
Page 63: Metabolisme des lipides
Page 64: Metabolisme des lipides

CETOGENESE

Page 65: Metabolisme des lipides

Dans le foie, l!’acétyl-, yCoA formé par la

dégradation des acidesdégradation des acides gras peut entrer dans une

ivoiemétabolique appelée

«!Cétogénèse!»

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Page 73: Metabolisme des lipides

insaturés et de longues chaînesg

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Page 79: Metabolisme des lipides
Page 80: Metabolisme des lipides

Métabolisme des glycérides

Page 81: Metabolisme des lipides

BIOSYNTHESE DES GLYCERIDES

Page 82: Metabolisme des lipides
Page 83: Metabolisme des lipides
Page 84: Metabolisme des lipides
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Page 87: Metabolisme des lipides

Lipolyse intestinale

Page 88: Metabolisme des lipides

Lipolyse intra vasculaire

Page 89: Metabolisme des lipides
Page 90: Metabolisme des lipides

lipolyse

insuline

Page 91: Metabolisme des lipides

lipolyse

Page 92: Metabolisme des lipides
Page 93: Metabolisme des lipides

Catabolisme des phospholipides

Page 94: Metabolisme des lipides
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Page 102: Metabolisme des lipides
Page 103: Metabolisme des lipides

Biosynthèse des sphingolipides

Page 104: Metabolisme des lipides
Page 105: Metabolisme des lipides
Page 106: Metabolisme des lipides
Page 107: Metabolisme des lipides

céramidecéramide

Page 108: Metabolisme des lipides

céramide

Page 109: Metabolisme des lipides

céramide

Page 110: Metabolisme des lipides

Métabolisme du cholestérol

Page 111: Metabolisme des lipides
Page 112: Metabolisme des lipides
Page 113: Metabolisme des lipides
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Page 120: Metabolisme des lipides
Page 121: Metabolisme des lipides

METABOLISME DESMETABOLISME DES LIPOPROTEINES

Page 122: Metabolisme des lipides
Page 123: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES CHYLOMICRONS

Page 124: Metabolisme des lipides

METABILISME DES VLDL

Page 125: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES LDL

Page 126: Metabolisme des lipides

METABOLISME DES HDL

Page 127: Metabolisme des lipides

Métabolisme des eicosanoides

Page 128: Metabolisme des lipides

Ph h liPhospholipaseA2

Eicosanoides

Page 129: Metabolisme des lipides

Biosynthèse des prostanoides

cyclooxygénase

Page 130: Metabolisme des lipides
Page 131: Metabolisme des lipides

Biosynthèse de PGH2

Page 132: Metabolisme des lipides

STRUCTURE DE LA CYCLOOXYGENASE

Page 133: Metabolisme des lipides

BIOSYNTHESE DES LEUCOTRIENES

5 HPETE

Page 134: Metabolisme des lipides

5 HPETE Leucotriène A4

Page 135: Metabolisme des lipides

L t iè A4Leucotriène A4

Leucotriène B4Leucotriène B4

Page 136: Metabolisme des lipides

L iè C4Leucotriène C4

Page 137: Metabolisme des lipides

LEUCOTRIENE C4

LEUCOTRIENE D4LEUCOTRIENE E4

Page 138: Metabolisme des lipides

CATABOLISME DES EICOSANOIDES