Métabolisme des acides gras Le 23 Mai 2012

Rappels Les lipides servent à plusieurs choses, ce sont : des structures des cellules (bicouche lipidique) neurotransmetteurs ou hormones (catécholamines, stéroïdes) des réserves d’énergie solubilité nulle ou faible dans l'eau mais par contre élevée dans les solvants organiques non polaires (méthanol, chloroforme, cyclohexane, éther éthylique, acétone…)

Définitions Les lipides sources d’acides gras: Graisses sont solides Huiles sont liquides La plupart des acides gras se trouvent sous forme de triglycérides et le reste sont des phospholipides Le triglycéride est la molécule de stockage des acides gras effectuée par estérification sur le squelette glycérol, elle peut en contenir 3. Ils sont donc absorbés sous forme de chylomicrons (triglycérides + globulines) par la circulation lymphatique pour ensuite entrer dans la circulation sanguine par la veine cave supérieure. Une fois absorbés, les chylomicrons sont désassemblés en acides gras par une lipase endothéliale dans les capillaires pour être absorbés par les adipocytes

Les acides gras sont de longues chaînes aliphatiques On les notes par Cn, avec C étant l’atome de carbone et n le nombre de carbone on peut également ajouter les doubles liaisons pour les acides gras insaturés par delta leur nombre et leur position dans la molécule de l’acide gras. Un acide gras est insaturé ou saturé, c’est-à-dire qu’il a ou non des doubles liaisons. Les acides gras sont compris entre C4 et C36, dans cet intervalle, on trouve les plus fréquents de C14 à C24. Les acides gras insaturés, à cause de leur double liaison, sont différents de par leur structure et leur point de fusion plus élevé.

Les acides gras saturés

Les acides gras insaturés la série est de la forme n où n est la position de la première double liaison notée par rapport à la position ω, dernier carbone de la chaîne aliphatique

les lipides insaturés des membranes subissent une dégradation lors d'agression oxydative (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.

La b oxydation des acides gras

A – ACTIVATION ET ENTREE DES ACIDES GRAS DANS LA MITOCHONDRIE 3 étapes: Activation de l’acide gras par le coenzyme A b. Pénétration de l’Acyl CoA dans la mitochondrie c. Transfert sur le Coenzyme A intramitochondrial ∆G° = -7.5 Kcal/mol Acyl CoA -Traversée de la membrane grâce à une Carnitine-Acyl Translocase - à l’intérieur de la mitochondrie :

Schéma d’activation et d’entrée des Acides gras

OXYDATION DES ACIDES GRAS SATURES 1 – Les réactions d’oxydation (β oxydation de KNOOP) Déshydrogénation en α – β b. Hydratation de la double liaison c. Seconde déshydrogénation en β d. Coupure du chaînon dicarboné (coupure thiolytique) C C C

C18 C16 C14 C12 C10 C8 C6 C4

Cette dégradation aboutit à la formation de : - 9 Acétyl CoA - 8 FADH2 8 NADH + H+ Or la réoxydation dans la chaîne respiratoire de : 1 FADH2 2 ATP X 8 = 16 1 NADH + H+ 3 ATP X 8 = 24 Soit au total 40 ATP Catabolisme d’1 acétate actif dans le cycle de Krebs équivaut à la biosynthèse de 12 ATP ( X9 = 108 ATP) Soit au total 148 ATP – 1ATP (activation acide gras) = 147 ATP

OXYDATION DES ACIDES GRAS A NOMBRE IMPAIR D’ATOMES DE CARBONE L’acyl CoA préterminal en C5 conduira par scission à : - un CH3 – CO ~ S CoA - un CH3 – CH2 – CO ~ S CoA (propionyl CoA) Remarque : Destinée du propionyl CoA Incorporation dans le cycle de Krebs

OXYDATION DES ACIDES GRAS NON SATURES 1°) Élimination de 3 chaînons d’acétyl CoA par action successive de 3 tours de spire de l’hélice de Lynen

METABOLISME DE L’ACETYL - CoA

BIOSYNTHESE DES ACIDES GRAS La biosynthèse des acides gras s’effectue dans le cytoplasme (cellules hépatiques, adipocytes), à partir de l’acétyl CoA provenant essentiellement de la dégradation des glucides. Elle fait intervenir deux systèmes hépatiques : - Acetyl CoA-carboxylase - le complexe multi enzymatique de l’acide gras synthétase

Acétyl CoA- Carboxylase Réaction initiale d’amorçage Phase d’allongement