M5S5.2 Métabolisme des acides gras et des lipides

Question 1

Que comprend la dénomination glycérolipide ? Quel est son précurseur ?

Answer 1

• les triglycérides et
• les glycérophospholipides.

L’acide phosphatidique est le précurseur commun de la biosynthèse de tous les glycérolipides.

Question 2

Par quoi commence la synthèse de l’acide phosphatidique ?

Answer 2

Le glycérol et les acides gras doivent d’abord être activés.

Les AG sont activés en acylCoA par l’acylCoA synthétase, comme pour la β-oxydation.
Cependant, la réaction a lieu dans le cytoplasme et non lors du passage dans la mitochondrie.

Le glycérol est activé par phosphorylation. Le mécanisme est différent selon le type cellulaire.

Question 3

Comment est activé le glycérol dans le tissu adipeux ?

Answer 3

Le glycérol 3-phosphate est produit par réduction de la dihydroxyacétone-phosphate ( DHAP provenant de la glycolyse) catalysée par la glycérol-3-phosphate déshydrogénase.

Question 4

Comment est activé le glycérol dans le foie, les entérocytes et la glande mammaire pour la lipogenèse ?

Answer 4

En glycérol 3 P directement par phosphorylation par la glycérol kinase.

Question 5

Que devient le glycérol-3-P dans la voie de la lipogenèse ? Où à lieu cette réaction ?

Answer 5

Le glycérol-3-P réagit avec un acylCoA pour former un monoacylglycérol-P, puis avec un deuxième acylCoA, pour former l’acide phosphatidique ou diacylglycérol-3P.

Les deux réactions sont catalysées par des acyltransférases.

Les deux enzymes sont situées dans la membrane du réticulum endoplasmique lisse (REL), mais les réactions ont lieu dans le cytoplasme.

L’acide phosphatique peut servir à la formation des triglycérides ou à celle des glycérophospholipides

Question 6

Dans quels organes à lieu la biosynthèse de triglycérides ou lipogenèse ? Quelles enzymes sont nécessaires ?
Dans quelle partie de la cellule ?

Answer 6

Elle a lieu essentiellement dans le foie, le tissu adipeux, la glande mammaire en lactation et les entérocytes.

Elle nécessite l’intervention d’une phosphatase qui permet l’élimination du phosphate du diacylglycérol -3P, suivie du transfert du dernier groupement acyl par la diacylglycérol acyltransférase.

Ces enzymes se trouvent également dans la membrane du réticulum endoplasmique lisse (REL).

Les triglycérides formés sont libérés soit dans le cytosol où ils forment une gouttelette lipidique de réserve (adipocyte), soit dans la lumière du REL (entérocyte, hépatocyte).

Dans ce dernier cas, le diacylglycérol est intégré dans la membrane au cours de la réaction, puis le triglycéride formé est libéré dans la lumière du REL.

Question 7

Par quoi est stimulé la biosynthèse des triglycérides ?

Answer 7

Par l’abondance d’acides gras liée à une abondance de substrats énergétiques d’origine alimentaire.

Elle est également favorisée par l’insuline, surtout au niveau adipocytaire.

Question 8

De quoi dépend l’utilisation faites de triglycérides ?

Answer 8

De l’organe qui les produit.

Dans l’hépatocyte et l’entérocyte, ils sont incorporés dans une lipoprotéine (VLDL ou chylomicron) pour être transportés dans le sang.

Dans l’adipocyte, ils sont stockés dans de grandes gouttelettes (ou globules) lipidiques.

Dans une cellule de la glande mammaire, ils sont exportés dans le lait.

Question 9

Comment est synthétisé la phosphatidyléthanolamine ?

Answer 9

Elle est similaire à celle de la lécithine, en remplaçant la CDP-choline par la CDP-éthanolamine.

Structure de l’éthanolamine : NH2-CH2-CH2OH

Question 10

Qu’est ce que les glycérophospholipides ? Où a lieu leur biosynthèse ? Quel est le glycérophospholipide le plus abondant ?

Answer 10

Ce sont des constituants importants des membranes biologiques.

Ce sont également des molécules intervenant dans la transmission des signaux intracellulaires (inositol triphosphate ou IP3) et entrant dans la composition de la bile et des surfactants pulmonaires.

La biosynthèse des glycérophospholipides a lieu dans toutes les cellules, au niveau de la membrane du réticulum endoplasmique lisse.

La lécithine, ou phosphatidylcholine, est le glycérophospholipide le plus abondant.

Question 11

Comment est synthétisé la phosphatidylcholine ?

Answer 11

La choline est d’abord phosphorylée par une kinase, puis activée en CDP-choline par condensation avec une molécule de CTP (cytidine triphosphate, formée à partir de la cytosine) grâce à l’intervention d’une transférase.

L’acide phosphatidique est déphosphorylé par une phosphatase comme pour la synthèse des triglycérides.

Enfin, une choline transférase catalyse le transfert de la phosphocholine du CDP-choline sur le diacylglycérol.

Question 12

Comment est synthétisé le phosphatidylinositol ?

Answer 12

Dans ce cas, c’est l’acide phosphatidique qui est activé par condensation avec une molécule de CTP catalysée par une transférase.

Ensuite, une molécule d’inositol est transférée sur l’acide phosphatidique, à la place du CDP, par la phosphatidylinositol synthase.

Question 13

Comment est synthétisé la phosphatidylsérine ?

Answer 13

Elle est obtenue à partir de la phosphatidyléthanolamine, par un échange entre la sérine et l’éthanolamine catalysé par une transférase.

Question 14

Dans quel but sont catabolisé les triglycérides ?

Answer 14

Ils sont dégradés:

• au cours de la digestion pour permettre leur absorption,
• lors de leur transport plasmatique par les lipoprotéines pour leur distribution aux cellules utilisatrices,
• et au niveau intracellulaire pour leur utilisation métabolique.

Question 15

Où et par quel liquide sont digérés les glycérolipides ? Que permettent ils ?

Answer 15

Les triglycérides alimentaires sont digérés essentiellement au niveau de l’intestin grêle grâce à l’action combinée des sels biliaires et du suc pancréatique.

Les sels biliaires (dérivés du cholestérol) permettent l’émulsion des lipides, ce qui rend les molécules lipidiques plus accessibles aux enzymes lipolytiques.

Question 16

Par quelle enzymes sont digérés les Glycérolipides ? Que deviennent les produits de la réaction ?

Answer 16

Les liaisons esters des triglycérides sont hydrolysées (nécessite de l’H2O) essentiellement par la lipase pancréatique qui agit préférentiellement sur les liaisons portées par les carbones 1 et 3 du glycérol.

Les acides gras et le 2-monoacylglycérol formés sont incorporés dans des micelles et peuvent être absorbés par les entérocytes.

Les glycérophospholipides sont hydrolysés par un ensemble de phospholipases pancréatiques, aboutissant à la formation d’acides gras, de glycérol, d’acide phosphorique et de molécules substituées (choline, inositol, éthanolamine et sérine).

Question 17

Que deviennent les glycérolipides une fois dans le plasma pour être transportés (Lipolyse) ?

Answer 17

Les triglycérides sont hydrolysés au niveau vasculaire, lorsqu’ils sont transportés par des lipoprotéines.

Cette hydrolyse est catalysée par la lipoprotéine lipase (LPL), une enzyme qui se trouve dans le système vasculaire, au niveau des cellules endothéliales des capillaires.

Question 18

Qu’est ce que la LPL? Où la retrouve t-on ? Comment est elle activée ? Que deviennent les produits de la réaction ?

Answer 18

La LPL (lipoprotéine lipase) est présente principalement au niveau du tissu adipeux et des muscles striés.

La LPL agit surtout sur les lipoprotéines riches en triglycérides : chylomicrons et VLDL.

Elle est activée par une apoprotéine (ApoC-II).

La LPL hydrolyse les triglycérides en acides gras et 2-monoacylglycérol (comme la lipase pancréatique).

Les produits de la réaction sont absorbés par le tissu (grâce à l’intervention de l’albumine) et le monoglycéride est hydrolysé sous l’action d’une lipase cellulaire.

Les acides gras sont utilisés par la cellule et le glycérol rejoint le foie via la circulation sanguine.

Question 19

Comment a lieu l’hydrolyse des lipides pour les cellules utilisatrices ?

Answer 19

L’hydrolyse des triglycérides peut avoir lieu au niveau cellulaire et elle est particulièrement active dans les adipocytes.

Elle est catalysée par une lipase hormonosensible qui provoque l’hydrolyse d’une première liaison ester en position 1 ou 3.

Le diacylglycérol obtenu peut ensuite être dégradé par une diacylglycérol lipase, puis par une monoacylglycérol lipase.

On obtient finalement une molécule de glycérol et trois acides gras.

Question 20

Où et comment à lieu l’hydrolyse des phospholipides par les cellules utilisatrices ? Le phosphatidylinositol ?

Answer 20

Les phospholipides sont dégradés par des phospholipases intracellulaires.

Les produits de l’hydrolyse servent au catabolisme ou à la formation de molécules-signal.

Le phosphatidylinositol peut être hydrolysé par la phospholipase C, ce qui libère du diacylglycérol et de l’inositol triphosphate (IP3).

Ces deux molécules sont des messagers intracellulaires qui transmettent un message hormonal (adrénaline par exemple).

Question 21

Comment est régulé le métabolisme des glycérolipides ?

Answer 21

Le métabolisme des acides gras et des triglycérides est déterminé par l’abondance de substrats énergétiques.

• par l’intermédiaire de la glycolyse
• hormonale

Question 22

En quoi consiste la régulation du métabolisme des glycérolipides par l’intermédiaire de la glycolyse ?

Answer 22

En cas de glycémie élevée, la glycolyse est très active dans les adipocytes.

La lipogenèse peut alors s’effectuer à partir de glycérol-3-phosphate provenant de la dihydroxyacétone-3-phosphate produite par la glycolyse et d’acides gras libres.

Lorsque la glycémie diminue, la vitesse de la lipogenèse diminue par manque de dihydroxyacétone-3-P.

C’est alors la lipolyse qui prédomine.

Question 23

Quelles hormones stimulent la lipolyse ? Quels sont les mécanismes en jeux ?

Answer 23

La lipolyse est enclenchée dans le tissu adipeux par les hormones qui témoignent d’un état de pénurie de l’organisme : le glucagon et l’adrénaline (hormone du stress).

Ces deux hormones activent la lipolyse par élévation du taux d’AMPc, ce qui permet l’activation de la lipase hormonosensible par phosphorylation.

Les hormones thyroïdiennes et le cortisol activent également la lipolyse en activant la biosynthèse des enzymes de la lipolyse.

Question 24

Quelle hormone inhibe la lipolyse ? Quels sont les mécanismes en jeux ?

Answer 24

L’insuline est la seule hormone qui stimule la biosynthèse des triglycérides.

Elle agit en abaissant la concentration en AMPc dans les adipocytes.

La lipase hormonosensible n’est alors plus activée, ce qui inhibe la lipolyse.

L’insuline induit également la synthèse de la lipoprotéine lipase qui libère les constituants des triglycérides provenant des chylomicrons et des VLDL et stimule la capture du glucose par les adipocytes (GLUT4).

L’entrée de ces substrats dans la cellule stimule la lipogenèse.

L’insuline active également la glycérol-3-P acyltransférase et la phosphatase dans le foie et le tissu adipeux (enzymes de la lipogenèse).

Question 25

Qu’est ce que le cholestérol ? Comment est il transporté et d’où vient il ? Quels sont ses rôles ?

Answer 25

C’ est un alcool apparenté aux lipides qui assure des fonctions essentielles :

· constituant des membranes cellulaires ;
· précurseur des hormones stéroïdiennes, des sels biliaires et de la vitamine D.

Il est transporté dans le sang sous forme libre ou estérifiée, toujours associé aux lipoprotéines.

La grande majorité du cholestérol est d’origine endogène

Question 26

Comment et où est biosynthétisé le cholestérol ? Dans quel partie de la cellule ?

Answer 26

La plupart des cellules de l’organisme sont capables de le synthétiser, mais le foie est le principal producteur.

Il appartient au groupe des stéroïdes et comprend 27 atomes de carbone qui proviennent tous de l’acétylCoA.

La synthèse du cholestérol a lieu dans le cytosol et le réticulum endoplasmique, à partir de l’acétylCoA provenant du catabolisme des glucides et des acides gras.

L’acétylCoA sort de la mitochondrie par la navette citrate-malate-pyruvate, comme pour la biosynthèse des acides gras.

Question 27

Quelles sont les 4 étapes de synthèse du cholestérol ?

Answer 27

· formation du mévalonate ;
· formation des unités isopréniques ;
· formation du squalène ;
· formation du cholestérol.

Question 28

Mnémotechnique synthèse du cholestérol :

Answer 28

AAH = AcétylCoA, AcétoacétylCoA, HMGCoA
Me = Mévalonate
Please ! = 5-Pyrophosphomévalonate

It is = isopentenylpyrophosphate
Difficult ! = Diméthylallyl pyrophosphate

Go = Géranylpyrophosphate
Far = Fanésylpyrophosphate
and Study = Squalène

Enoying = 2,3 Epoxysqualène
Livers = Lanostérol
Cholestérol

Question 29

Comment est formé le mévalonate lors de la synthèse du cholestérol ?

Answer 29

Elle débute comme la cétogenèse, jusqu’à formation du HMG-CoA (β-hydroxy-β-méthylglutaryl-CoA), mais les réactions ont lieu dans le cytoplasme.

Les deux réactions sont catalysées par la cétothiolase et l’HMG-CoAsynthase.

La HMG-CoA réductase catalyse ensuite la formation de mévalonate.

Cette enzyme est une protéine membranaire du réticulum endoplasmique lisse, elle est du côté cytoplasmique et la réaction a lieu dans le cytoplasme.

Le mévalonate contient six atomes de carbone.

Question 30

Equation de la réaction de la formation du mévalonate ?

Answer 30

3 acétylCoA + H2O + 2 NADPH+H+

→
mévalonate + 3 CoASH + 2 NADP+

Question 31

Comment sont formés les unités isopréniques lors de la synthèse du cholestérol ?

Answer 31

Le mévalonate est phosphorylé par deux kinases, puis décarboxylé par une décarboxylase, ce qui donne l’unité isoprénique activée ou isopentényl-pyrophosphate (ou diphosphate) à cinq carbones.

Question 32

Equation de la réaction de la formation des unités isopréniques ?

Answer 32

mévalonate + 3 ATP → isopentényl-pyrophosphate + 3 ADP + 1 Pi + CO2

Question 33

Comment et où est formé le squalène lors de la synthèse du cholestérol ?

Answer 33

Six isoprènes activés se condensent pour former un squalène à trente atomes de carbone.

Pour commencer, une isomérase catalyse la transformation de l’isopentényl-pyrophosphate en diméthylallyl-pyrophosphate.

Puis une synthase condense un isopentényl-pyrophosphate et un diméthylallyl-pyrophosphate pour former un géranyl-pyrophosphate, constitué de dix carbones.

Ensuite, une autre synthase condense un troisième isopentényl-PP avec un géranyl-PP pour former du farnésyl-PP à quinze carbones.

Enfin, une troisième synthase condense DEUX molécules de farnésyl-PP pour former le squalène à trente atomes de carbone.

Cette réaction, ainsi que les suivantes, ont lieu dans la membrane du réticulum endoplasmique lisse.

Au final, six isopentényl-pyrophosphate forment une molécule de squalène.

Question 34

Equation de la réaction de la formation du squalène ?

Answer 34

6 isopentényl-PP + NADPH+H+ → squalène + 6 PPi + NADP+

Question 35

Quelle est la dernière étape de la synthèse du cholestérol ?

Answer 35

Le squalène, molécule linéaire de trente atomes de carbone se replie pour former les cycles du cholestérol.

Avant la fermeture des cycles, le squalène est transformé en 2,3-époxy-squalène par la squalène mono-oxygénase ou squalène époxydase. (Utilise un O2)

Ensuite, la lanostérolcyclase catalyse la cyclisation qui forme le lanostérol. (Utilise un NADPH+H+ produit NAPD+)

La formation du cholestérol à partir du lanostérol entraîne des changements dans le noyau stérane et dans la chaîne latérale.

De nombreuses réactions sont nécessaires et plusieurs voies de synthèse existent.

Au final, trois groupements méthyles sont éliminés sous forme de CO2, une liaison double est réduite et une autre est déplacée pour obtenir une molécule de cholestérol. (Utilise un 4 NADPH+H+ produit 4 NAPD+)

Question 36

Quel est l’équation bilan de la formation du cholestérol à partir de l’Acétyl CoA ? D’où provient le NADPH+H+ nécessaire ?

Answer 36

Bilan à partir de l’acétylCoA :

18 acétylCoA + 18 ATP + 18 NADPH+H+ + 6 H2O + 4 O2
→
cholestérol + 18 (ADP + Pi) + 18 NADP+ + 9 CO2

La synthèse d’une molécule de cholestérol consomme 18 acétylCoA et 18 ATP, ainsi que de l’O2 et du NADPH+H+, fourni par la voie des pentose-P et la navette citrate-malate-pyruvate.

NB : seul ce dernier bilan est à retenir.

Question 37

Qu’est ce que le cholestérol estérifié ? Comment est il formé ?

Answer 37

Le cholestérol estérifié est la forme de stockage du cholestérol. Il est totalement hydrophobe et ne peut donc pas rester dans la membrane du REL. Il est libéré et stocké sous forme de gouttelettes lipidiques dans le cytoplasme.

Le cholestérol peut être estérifié au niveau de sa fonction alcool par un acide gras activé sous forme d’acylCoA.
L’enzyme catalysant cette réaction est l’acylCoA cholestérol transférase (ACAT), située dans le réticulum endoplasmique lisse.

Dans le sang, le cholestérol transporté par les lipoprotéines peut être estérifié par la lécithine-cholestérol acyltransférase (LCAT).
Cette enzyme, présente dans les HDL, transfère un acide gras provenant d’une lécithine sur le cholestérol.

Question 38

Comment est régulé la biosynthèse du cholestérol ?

Answer 38

Elle passe par le contrôle de la HMG-CoA réductase.

· Régulation allostérique
La HMG-CoA réductase est inhibée par son produit direct, le mévalonate, et par le produit final de la voie de biosynthèse, le cholestérol.

· Régulation hormonale
L’insuline et les hormones thyroïdiennes stimulent la biosynthèse du cholestérol alors que le glucagon et le cortisol l’inhibent.
L’activité de la HMG-CoA réductase est régulée par phosphorylation/ déphosphorylation.

La concentration cytoplasmique en cholestérol agit également sur l’ACAT qui est stimulée, et sur la synthèse des récepteurs membranaires aux LDL qui est inhibée, ce qui empêche un apport supplémentaire de cholestérol à la cellule.

Question 39

Quel organe assure le catabolisme du cholestérol ? Sous quelle forme le cholestérol est il éliminé ?

Answer 39

Seul le foie peut assurer l’élimination du cholestérol.
Son élimination se fait par la bile :

· soit sous forme libre ;
· soit sous forme de sels biliaires.

Question 40

Comment sont synthétisés les sels biliaires ?

Answer 40

Plus de la moitié du cholestérol synthétisé chaque jour est utilisé pour la synthèse des sels biliaires.

Le cholestérol est d’abord transformé en acide cholique, qui porte trois fonctions alcools et une fonction carboxylique, ce qui diminue son caractère hydrophobe.

La réaction est catalysée par la cholestérol-7-α-hydroxylase, située dans la membrane du REL.

L’acide cholique se conjugue généralement avec un acide aminé (taurine ou glycine), pour donner l’acide taurocholique et l’acide glycocholique, qui sont hydrosolubles.

Question 41

Où sont stockés les sels biliaires primaires ? Quel est leur rôle ? Où et comment sont produits les sels biliaires secondaires ? Que deviennent ils ?

Answer 41

Les acides biliaires primaires sont sécrétés par le foie et stockés dans la vésicule biliaire, où ils se trouvent le plus souvent sous la forme de sels biliaires associés à un cation Na+ (taurocholate de sodium et glycocholate de sodium).

Ils jouent un rôle important dans la digestion des lipides en permettant leur émulsion.

Dans l’intestin, au cours de la digestion, des bactéries intestinales déconjuquent la glycine et la taurine et réduisent l’acide cholique en acide désoxycholique et en acide lithocholique.

On obtient alors des acides biliaires secondaires, qui sont en partie réabsorbés puis récupérés par le foie selon un cycle entéro-hépatique.

Question 42

Comment est régulé la biosynthèse des sels biliaires ?

Answer 42

Elle s’effectue par rétro-inhibition des acides biliaires sur deux enzymes-clés de la voie de biosynthèse :

· la HMG-CoA réductase, enzyme limitante de la biosynthèse du cholestérol ;

· la cholestérol-7-α-hydroxylase, enzyme-clé de la biosynthèse des sels biliaires.

Les acides biliaires provenant du cycle entéro-hépatique peuvent ainsi exercer une inhibition sur la synthèse de nouveaux acides biliaires.

Question 43

Comment est assuré le transport des lipides dans le sang ou la lymphe?

Answer 43

Ils ne peuvent être transportés librement dans le sang ou la lymphe du fait de leur caractère hydrophobe.
Ils sont donc transportés en association avec des protéines de transport.

L’albumine permet le transport des acides gras libres (non estérifiés) provenant des adipocytes dans un contexte de lipolyse.

Les lipoprotéines assurent le transport de la majorité des lipides.

Question 44

Qu’est ce qu’une lipoprotéine ? Quelle est leur structure ?

Answer 44

Ce sont des complexes macromoléculaires correspondant à un assemblage de lipides (triglycérides, phospholipides, cholestérol, vitamines liposolubles) et de protéines de transport spécifiques appelées apoprotéines.

Le centre des lipoprotéines est une région hydrophobe constituée de triglycérides et d’esters de cholestérol (et parfois des vitamines liposolubles).

Leur périphérie est polaire et elle est constituée d’une couche de phospholipides et de cholestérol, contenant les apoprotéines.

Question 45

Comment sont classifiées les lipoprotéines ?

Answer 45

On peut séparer les lipoprotéines en fonction de leur densité par ultracentrifugation (première méthode de séparation utilisée).

La densité des lipoprotéines dépend de leur composition, et notamment de la proportion de molécules lipidiques, qui sont moins denses que les protéines.

On peut également séparer les lipoprotéines par électrophorèse (lipidogramme) en fonction de leur charge qui dépend de leur composition en apoprotéines.

Question 46

Quelles sont les classes de lipoprotéines en fonction de leur densité ?

Answer 46

On distingue ainsi cinq grandes classes de lipoprotéines :

· les chylomicrons, les lipoprotéines les moins denses (les plus riches en lipides) ;

· les VLDL (very low density lipoproteins), lipoprotéines de très faible densité ;

· les IDL (intermediate density lipoproteins), lipoprotéines de densité intermédiaire ;

· les LDL (low density lipoproteins), lipoprotéines de faible densité ;

· les HDL (high density lipoproteins), lipoprotéines de haute densité.

Question 47

Quel est le comportement des différentes lipoprotéines en électrophorèse ?

Answer 47

Leur charge dépend de leur composition en apoprotéines.

À pH = 8,6, les chylomicrons ne migrent pas (charge globale nulle),

les LDL migrent au niveau des β-globulines,

les VLDL migrent avec les α2-globulines,

les HDL migrent au niveau des α1-globulines et les IDL sont à une position intermédiaire entre les LDL et les VLDL.

Question 48

Qu’est ce que les apoprotéines ? Dans quels organes sont elles synthétisées ? Quelle est leur particularité ? Quel est leur rôle ?

Answer 48

Ce sont des glycoprotéines qui rendent le complexe lipoprotéique soluble dans l’eau et maintiennent sa cohésion.

Elles permettent également la fixation des lipoprotéines sur des récepteurs cellulaires spécifiques et l’activation ou l’inhibition de certaines enzymes.

Les apoprotéines sont des molécules amphiphiles.

Elles sont capables de s’associer aux lipides par leur partie hydrophobe et à l’eau par leur partie hydrophile.

Elles sont synthétisées dans les cellules qui produisent des lipoprotéines, donc essentiellement dans le foie et l’intestin grêle.

Question 49

Où sont synthétisé les Apoprotéines A ? Quelle est leur rôle ?

Answer 49

Elles existent sous plusieurs formes, dont deux principales.

L’ApoA1 est synthétisée dans les cellules de la muqueuse de l’intestin grêle et incorporée dans les chylomicrons. Elle est ensuite prise en charge par les HDL, à partir des chylomicrons.

Elle active la LCAT (lécithine cholestérol acyltransférase) synthétisée par le foie.
Cette enzyme permet l’estérification du cholestérol libre cellulaire et permet son introduction dans les HDL.

L’ApoA1 intervient également dans la captation des HDL par le foie.

L’ApoA2 est presque exclusivement localisées au niveau des HDL.

Elle joue surtout un rôle modulateur sur l’activité de la lipase hépatique, et entre en compétition avec l’ApoA1 à la surface des HDL.

Question 50

Où sont synthétisés les Apoprotéines B ? Dans quels lipoprotéines les retrouvent on ? Quel est leur rôle ?

Answer 50

On peut distinguer deux formes : ApoB48 et ApoB100.

L’ApoB48 est synthétisée dans les cellules de la muqueuse intestinale pour former les chylomicrons.

L’ApoB100 est synthétisée dans le foie et incorporée dans les VLDL. Les LDL, qui dérivent des VLDL, possèdent également l’ApoB100.

Les apoprotéines B jouent un rôle majeur dans la reconnaissance spécifique des lipoprotéines par les cellules.

Question 51

Où sont synthétisées les Apoprotéines C ? Dans quelles lipopotéines les retrouve t-on ? Quelles sont leur fonctions ?

Answer 51

Les ApoC sont synthétisées au niveau hépatique et intestinal. Elles se trouvent dans les chylomicrons et les VLDL et sont transférées aux HDL lors de la dégradation des VLDL.

L’ApoC2 stimule l’activité de la lipoprotéine lipase (LPL) au niveau du tissu musculaire ou adipeux.

L’ApoC3 a un effet inverse, elle inhibe la LPL.

Enfin, l’ApoC1 inhibe le transfert de cholestérol entre les lipoprotéines.

Question 52

Où retrouve t-on les Apoprotéines E ? Quelle est leur fonction ?

Answer 52

On la trouve dans les chylomicrons, les VLDL et les HDL.

Elle se lie à un récepteur spécifique au niveau des cellules hépatiques, ce qui permet la capture de l’ensemble de la lipoprotéine.

Question 53

Comment sont absorbés les lipides provenant de la digestion ?

Answer 53

Les acides gras provenant de la digestion par les enzymes pancréatiques sont absorbés par diffusion au niveau de la membrane apicale des entérocytes.

Une fois dans le cytosol, ils sont pris en charge par une protéine de transport, la FABP (fatty acid binding protein), qui les transporte vers le réticulum endoplasmique lisse (REL).

Les acides gras sont alors activés en acylCoA et estérifiés en triglycérides.
Le cholestérol est absorbé sous forme libre et en partie estérifié.

Il entre également dans la composition de la partie lipidique des chylomicrons qui s’assemble dans le REL

Question 54

Quel est le rôle des chylomicrons et comment sont ils formés ?

Answer 54

Les chylomicrons assurent le transport des lipides d’origine alimentaire.

Les apoprotéines sont synthétisées au niveau du réticulum endoplasmique granuleux (REG).

Les constituants lipidiques et protéiques passent dans l’appareil de Golgi et les chylomicrons s’assemblent.

Ils sont conditionnés dans des vésicules de sécrétion et quittent la cellule par exocytose.

Question 55

Quel trajet les chylomicrons empruntent ils une fois sortie de l’entérocyte ?

Answer 55

Une fois dans l’espace interstitiel, les chylomicrons sont récupérés par de petits capillaires lymphatiques, les chylifères, et rejoignent la circulation lymphatique.

Au niveau du canal thoracique, ils rejoignent la circulation sanguine (veine sous-clavière gauche) et sont distribués dans l’organisme.

Question 56

De quoi sont composés les chylomicrons ?

Answer 56

Les chylomicrons sont des lipoprotéines typiques de l’état postprandial, leur composition reflète celle de l’alimentation.

Les triglycérides sont majoritaires (jusqu’à 90 %).

Les chylomicrons natifs (à la sortie des entérocytes) contiennent deux apoprotéines : ApoA1 et ApoB48.

Dans la circulation, ils réalisent des échanges avec les HDL : ils récupèrent des ApoC et E, et cèdent des ApoA, ce qui active la LCAT. Les HDL récupèrent ainsi une partie du cholestérol libre des chylomicrons et l’estérifient.

Question 57

Comment sont catabolisés les chylomicrons ?

Answer 57

En passant dans les tissus adipeux et musculaires, les chylomicrons sont partiellement dégradés par la lipoprotéine lipase (LPL), exclusivement présente dans les capillaires et activée par l’ApoC2.

Elle hydrolyse une partie des triglycérides, ce qui permet aux tissus de récupérer des acides gras.

Les chylomicrons perdent progressivement leur contenu lipidique et diminuent de taille.

Question 58

Que devient le contenu des chylomicrons catabolisés ?

Answer 58

Le glycérol reste dans la circulation sanguine et il est récupéré par le foie.

De nouveaux contacts avec les HDL les débarrassent de leur ApoC, ils ne contiennent plus que des ApoB et E : on parle alors de remnants (= restes) de chylomicrons.

De petites parties de leur périphérie se détachent et vont former des pré-HDL.

Les remnants sont alors récupérés par le foie, où ils sont endocytés grâce à des récepteurs spécifiques des ApoE et B, puis digérés par les lysosomes.

Les lipides récupérés sont mis en réserve sous forme d’esters (triglycérides et cholestérol estérifié), incorporés dans la membrane (phospholipides et cholestérol libre) ou dans des VLDL ou encore éliminés par la bile (cholestérol).

Question 59

Quelle est l’enzyme clé de la régulation du catabolisme de des chylomicrons ? où est elle synthétisée ? Quelle hormone la stimule ?

Answer 59

Le principal responsable du catabolisme des chylomicrons est la LPL.

Au niveau du tissu adipeux, la biosynthèse de la LPL est stimulée par l’insuline.

Au niveau du tissu musculaire, l’activité de la LPL est indépendante de l’insuline.

Son activité dépend des besoins énergétiques des myocytes en fonction de leur activité.

La LPL est synthétisée au niveau du cœur, du tissu adipeux, des muscles squelettiques, de la rate, des poumons, des glandes médullosurrénales, du diaphragme et de la glande mammaire.

Question 60

Quel est le rôle des VLDL ? Dans quel contexte et comment sont ils formés ?

Answer 60

Les VLDL assurent le transport des lipides d’origine endogène.

La biosynthèse des lipides est importante au niveau du foie, lorsqu’il y a abondance de substrats énergétiques fournisseurs d’acétylCoA (état postprandial).

Les VLDL sont formées dans les hépatocytes de la même façon que les chylomicrons dans les entérocytes.

Les triglycérides sont synthétisés dans le REL et les apoprotéines dans le REG. Les constituants des VLDL s’assemblent dans le réticulum endoplasmique, puis l’appareil de Golgi.

Les VLDL sortent de l’hépatocyte par exocytose et passent dans la circulation sanguine.

Question 61

De quoi est constitué les VLDL nouvellement formés ?

Answer 61

ApoB100, ApoC et ApoE

La répartition moyenne des lipides est la suivante :

· 60 % de triglycérides ;
· 15 % de phospholipides ;
· 10 % de cholestérol libre ;
· 5 % de cholestérol estérifié.

Question 62

Comment sont catabolisés les VLDL ?

Answer 62

VLDL font l’objet d’une digestion partielle vasculaire sous l’effet de la lipoprotéine lipase activée par l’ApoC.

Elles effectuent également des échanges avec les HDL en leur cédant des apoprotéines E et C.

Les VLDL diminuent de taille et deviennent des IDL, dont la densité est plus élevée puisqu’elles contiennent moins de lipides.

Question 63

De quoi est constitué les IDL ?

Answer 63

Ils qui ont perdu la majeure partie de leurs triglycérides et ont un pourcentage de cholestérol plus élevé que les VLDL.

Elles contiennent surtout de l’ApoB100 car elles ont perdu en grande partie leurs ApoC et E.

La plus grande partie est captée par le foie grâce aux récepteurs des ApoB et E, puis dégradée.

Une petite fraction est transformée en LDL suite à la dégradation des triglycérides par la lipase hépatique.

Question 64

Comment sont synthétisés les LDL ? De quoi sont elles composées ?

Answer 64

Les LDL ne sont pas synthétisées directement, elles proviennent toutes des IDL.

Elles ont une composition particulièrement riche en cholestérol estérifié (35 %) et en cholestérol libre (10 %).

Le cholestérol est principalement estérifié par l’acide linoléique.

La principale protéine est l’ApoB100.

Question 65

Quel est le rôle du LDL ? A quels organes est destinés le LDL ?

Answer 65

Les LDL permettent la distribution de cholestérol aux tissus périphériques.

Les récepteurs aux LDL sont particulièrement abondants dans les glandes surrénales, les gonades et le foie.

Le foie est responsable de la récupération d’environ deux tiers des LDL circulantes.

Question 66

Comment est capté le LDL par les cellules utilisatrices ?

Answer 66

L’ApoB100 permet la reconnaissance spécifique des LDL par des récepteurs cellulaires présents sur les cellules périphériques et les cellules hépatiques.

Après liaison de la LDL, le récepteur est activé et l’ensemble LDL-récepteur est capté par endocytose, puis digéré par les lysosomes.

Question 67

Que devient le cholestérol distribué par les LDL ?

Answer 67

Au niveau des tissus périphériques, le cholestérol estérifié est hydrolysé en cholestérol libre et intégré dans les membranes.

Il peut également être réestérifié par l’ACAT et mis en réserve sous forme de gouttelette lipidique.

Question 68

Qu’entraine l’augmentation de la concentration en cholestérol au niveau du foie ?

Answer 68

· une inhibition de la biosynthèse du cholestérol (inhibition de l’HMGCoA réductase) ;

· une activation de l’ACAT (acylCoA cholestérol acyl transférase) qui estérifie le cholestérol pour le mettre en réserve ;

· une diminution de la synthèse des récepteurs des LDL.

Question 69

Quel est le risque d’un excès de cholestérol ?

Answer 69

La régulation sensé protéger la cellule hépatique d’un excès de cholestérol, diminue le catabolisme des LDL, et donc provoque un risque d’accumulation plasmatique.

Cette accumulation entraîne une hypercholestérolémie, favorisant l’apparition de maladies cardiovasculaires.

En effet, les LDL peuvent être captées par les macrophages, qui se remplissent de cholestérol sans pouvoir le dégrader. Les macrophages deviennent des cellules spumeuses qui s’accumulent au niveau de l’endothélium des parois artérielles. L’accumulation de cellules spumeuses peut provoquer le développement de plaques d’athérome, responsables de l’athérosclérose.

Question 70

Comment sont formés le HDL ?

Answer 70

Les triglycérides sont synthétisés dans le REL et les apoprotéines dans le REG. Les constituants s’assemblent dans le réticulum endoplasmique, puis l’appareil de Golgi.
Les HDL sortent de l’hépatocyte par exocytose et passent dans la circulation sanguine.

Elles peuvent également provenir de fragments d’enveloppes de chylomicrons ou de VLDL.

Question 71

Qu’est ce que les HDLnatives ? Comment sont elles formées ?

Answer 71

Elles sont constituées essentiellement d’une enveloppe de phospholipides et d’apoprotéines (ApoE majoritaire).

Elles sont libérées dans le sang par exocytose.

Les pré-HDL provenant de la circulation contiennent des ApoA et C.

Question 72

Comment un pré-HDL devient il mature ?

Answer 72

Les pré-HDL se transforment en HDL matures en captant le cholestérol des tissus et des parois vasculaires.

Cette capture est activée par l’ApoA.

Le cholestérol libre est estérifié par la LCAT et migre à l’intérieur de la lipoprotéine.

Les HDL captent également des fragments provenant de l’hydrolyse des chylomicrons.

Les pré-HDL se remplissent peu à peu de cholestérol estérifié et se transforment en HDL3.

Question 73

Que deviennent le cholestérol estérifié des HDL3 ?

Answer 73

Les HDL3 échangent le cholestérol estérifié contre des triglycérides et des phospholipides avec les VLDL et leurs dérivées.

Elles forment alors de grosses particules riches en triglycérides, phospholipides et apoprotéines appelées HDL2.

Question 74

Que deviennent les HDL2 ?

Answer 74

Au niveau du foie, les HDL2 sont :
· soit hydrolysées par la lipase hépatique et recyclées en HDL3 ;
· soit captées par des récepteurs des HDL et endocytées.

Le cholestérol estérifié est hydrolysé en cholestérol libre et éliminé soit directement par la bile, soit après transformation en acides biliaires.

Le principal rôle des HDL est de récupérer l’excédent de cholestérol périphérique et de le ramener au foie.