Biochimie voie métabolique des lipides Flashcards
(102 cards)
1
Q
Qu’est-ce qu’un lipide?
A
Les lipides constituent la matière grasse des êtres vivants. Ce sont de petites
molécules peu solubles dans l’eau ou amphipathiques principalement constituées de
carbone, d’hydrogène et d’oxygène et ayant une densité inférieure à celle de l’eau. La
configuration typique du carbone est -CH2 -
2
Q
Quelle est la structure des acides gras libres
A
Structure: acide carboxylique avec une chaîne habituellement linéaire aliphatique
3
Q
Comment désigne-t-on un acide gars lié à une autre molécule?
A
En chimie, le groupement fonctionnel de l’acide
carboxylique (R-CO-) est appelé acyle. Ce terme est utilisé pour désigner un acide
gras lié à une autre molécule).
4
Q
Quel est le rôle d’un acide gras libre?
A
Rôle :
Ils constituent une source d’énergie pour divers tissus. Ils sont la forme véhiculée de
l’énergie emmagasinée dans les adipocytes (cellules graisseuses). Dans la circulation,
ils sont véhiculés en association avec l’albumine, principale protéine du plasma.
Environ un tiers des acides gras libres est utilisé par le coeur, un tiers par les muscles
squelettiques et l’autre tiers par le foie.
5
Q
Décris la structure d’un triacylglycérols (TG, ou triglycérides).
A
Ils sont formés de 3 acides gras reliés à un alcool à trois
carbones, le glycérol. Ils sont insolubles dans l’eau.
6
Q
Quel est le rôle d’un triacylglycérol?
A
1-lipides neutres, simples, dont la fonction est la mise en réserve des acides gras
(graisse).
2-Ils servent aussi d’isolant thermique et comme amortisseurs des organes vitaux.
7
Q
Décris la structure d’un phospholipide.
A
les phospholipides sont des lipides possédant un groupe phosphate dont les
plus abondants sont les phosphoacylglycérols. Ceux-ci sont formés d’un glycérol
estérifié à deux acides gras et à un phosphate qui présente une certaine charge
négative. Divers composés azotés s’ajoutent souvent sur le phosphate. Cela conduit à
un caractère amphiphile, c’est-à-dire une partie hydrophile et une partie hydrophobe.
On les retrouve souvent à l’interface entre les lipides et l’eau.
8
Q
Quels sont les rôle des phospholipides?
A
1- un constituant obligatoire à la surface des lipoprotéines.
2- Ils forment la structure de base des membranes cellulaires
3- ils fournissent les acides gras pour l’estérification du cholestérol.
4- Ils ont aussi un rôle de surfactant dans les poumons (une synthèse insuffisante dans
les poumons d’un enfant prématuré provoque le syndrome de la détresse respiratoire)
5- Dans les membranes, ils constituent des réserves de certains acides gras (*comme
l’acide arachidonique, un précurseur de médiateurs chimiques ayant des effets
physiologiques comme les prostaglandines, les leucotriènes et les thromboxanes).
9
Q
Quel est le rôle des cholestérols?
A
1- Il est aussi un élément structural des membranes (*spécialement au cerveau où il y
forme 30% des lipides de la myéline).
2- précurseur de sels biliaires nécessaires à l’absorption des TG alimentaires et des
vitamines liposolubles *(A, D, E et K).
3- il est le précurseur de certaines hormones stéroïdiennes dont les hormones
sexuelles et surrénaliennes.
10
Q
Nommez les principales sources alimentaires pouvant être
éventuellement converties en lipides dans l’organisme.
A
Les sucres (polysaccharides), les protéines et les lipides. Ce sont les composés pouvant fournir des calories.
11
Q
Indiquez les proportions habituelles des calories ingérées dans une
diète normale pour ces sources.
A
49% de sucre, 16% de protéines, 32 % de lipides et 3% d’alcool. Environ plus ou moins 2000 calories pour les jeunes femmes et 2800 calories pour les jeune hommes.
12
Q
Indiquez les avantages de conserver des réserves énergétiques sous
forme de graisse.
A
ATP : réserve cellulaire de 1 minute
Glycogène: réserve pour 1 journée
Graisses : réserve de 30j-60j, la masse isocalorique est 15% de celle du glycogène
(9,3 kcal/g versus 4,1 kcal/g et absence d’eau).
13
Q
Que signifie acide gras?
A
COOH – (CH2)n – CH3
chaîne hydrocarbonée aliphatique (linéaire ou ramifiée, mais ouverte)
possédant une fonction carboxylique (-COOH). La chaîne peut être courte (2 à 4
carbones), moyenne (6 à 10 carbones) ou longue (12 à 24 carbones). Dans
l’organisme humain, on trouve principalement des acides gras à nombre pair de
carbones. Les plus nombreux ont 16 ou 18 carbones. Ils peuvent contenir jusqu’à 24
carbones.
14
Q
Que signifie acide gras saturé?
A
acide gras où tous les atomes de carbone sont réunis par des
liaisons simples. Ex.: palmitate (16 C) et stéarate (18 C)
15
Q
Que signifie acide gras monoinsaturé?
A
acide gras possédant une double liaison.
Ex.: oléate (18 C, 18:1; 9) (Ȧ-9), un acide gras endogène.
16
Q
Que signifie acide gras polyinsaturé?
A
Acide gras possédant plusieurs doubles liaisons.
17
Q
Que signifie cette nomenclature: 18:2; 9,12 ?
A
est une description abrégée de la formule de l’acide linoléique.
18: indique le nombre total de carbones
2 : indique le nombre de doubles liaisons
9 et 12 : indiquent la position des doubles liaisons à partir du groupement
carboxylique.
18
Q
Que signifie la forme cis?
A
s’applique à la double liaison qui est de forme cis lorsque
les autres carbones de la chaîne sont du même côté de l’axe de la double liaison.
19
Q
Qu’est-ce que la forme cis entraîne?
A
La
configuration cis induit un coude dans la molécule et abaisse son point de fusion (solide à liquide).
20
Q
Que signifie la forme trans?
A
Lorsque les carbones de la chaîne sont de part et d’autre de l’axe, on dit qu’il s’agit de la forme trans.
21
Q
Dans quels tissus et dans quels compartiments cellulaires le glucose
ingéré est-il transformé en triacylglycérols?
A
Foie et tissu adipeux.
Cytosol (et mitochondries pour ce qui est de la transformation suivante :
pyruvate → acétyl-CoA → citrate).
22
Q
Quel est le substrat immédiat de la synthèse du palmitate et quelle est la provenance de l’énergie?
A
Le substrat immédiat est l’acétyl-CoA et l’énergie est fournie par l’ATP et le
NADPH.
23
Q
Quelles sont les trois étapes de la synthèse du palmitate?
A
- transfert de l’acétyl-CoA de la mitochondrie vers le cytosol sous forme de citrate
- ajout d’un CO2 sur l’acétyl-CoA pour former le malonyl-CoA (3c) avec un ATP.
C’est l’étape limitante. - le malonyl-CoA est combiné avec un autre acétyl-CoA par un complexe
enzymatique globalement appelé acide gras synthase. Le NADPH sert de cofacteur et
la réaction libère un CO2 de sorte que l’ajout net est de 2 carbones. L’opération est
effectuée sept fois jusqu’à l’obtention du palmitate à 16 carbones qui est alors libéré
du complexe.
24
Q
Par quelle voie métabolique est formée la coenzyme de l’acide gras
synthase?
A
La voie des pentoses phosphates.
25
Quels sont les rôles de la voie des pentoses phosphates?
1. Générer du NADPH pour la synthèse des lipides et des stéroïdes. Donc, cette voie
est importante dans le foie, les adipocytes, les glandes mammaires en lactation; les
gonades et les surrénales. La moitié du glucose parvenant au foie et au tissu adipeux
est métabolisé par cette voie.
2. Générer du ribose-5-P pour la synthèse des nucléotides puriques et pyrimidiques.
Ces nucléotides sont importants pour la synthèse des acides nucléiques (ADN et
ARN) et pour la synthèse de certaines coenzymes. (ATP, NAD+, NADP+, FAD et
Coenzyme A).
Il n’est donc pas surprenant que la voie des pentoses soit active dans les cellules en
division cellulaire.
26
Nommez la première enzyme de cette voie métabolique responsable de
la formation du NADPH.
Glucose-6-P-déshydrogénase
27
Comment est contrôlée la synthèse du palmitate au foie?
L’état nutritionnel est le principal facteur contrôlant la vitesse de synthèse du
palmitate.
La prise d’aliments dont les sucres stimulent la synthèse en vue d’une mise en
réserve.
28
Nomme les trois mécanismes du contrôle de la synthèse du palmitate au foie.
A- Disponibilité du NADPH
L’insuline favorise l’entrée du glucose dans la cellule et la production du NADPH
car elle active la glucose-6-P déshydrogénase.
B- Activité de l’acétyl-CoA carboxylase
- Activée par le citrate.
- Inhibée par les acyl-CoA
- Activée par l’insuline qui agit de deux façons:
1. elle active l’acetyl-CoA carboxylase
2. elle inhibe la lipolyse, donc moins d’acyl-CoA se retrouve dans la
cellule
- Inhibée par le glucagon.
C- Activité de l’acide gras synthase
C’est une enzyme dont la synthèse est induite par l’insuline.
29
Comment deux acides gras (leurs
dérivés acyl-CoA), le stéarate et l'oléate, peuvent être formés à partir du
palmitate, quels sont les 3 étapes?
1. Activation du palmitate.
Tout acide gras libre (AGL) doit tout d'abord être activé avant d'être métabolisé.
Exemple:
Palmitate + CoA-SH + ATP ĺ Palmityl-CoA + AMP + PPi
2. Élongation (au réticulum endoplasmique lisse) par élongase.
-ajout de 2 carbones par un mécanisme similaire à la synthèse du palmitate.
3. Désaturation:
Montrer la transformation du stéaryl-CoA en oléyl-CoA.
Réaction:
Stéaryl-CoA + O2 + NADPH + H+ ĺ Oléyl-CoA NADP+ + 2H2O
(18C) (18:1;9)
30
L'acide gras synthase est-elle directement impliquée dans la formation
du stéaryl-CoA à partir du palmityl-CoA?
Non. L'acide gras synthase est essentiellement une palmitate synthase.
31
Nommez deux acides gras que l'organisme est incapable de synthétiser
et que l'on doit retrouver dans l'alimentation.
Acides gras essentiels. Acide linoléique (18:2; 9, 12) (omega-6) et alpha-linolénique (18:3; 9,
12, 15) (omega-3). Ce sont des acides gras polyinsaturés.
32
Expliquez pourquoi ces acides gras ne peuvent pas être synthétisés par
l'organisme.
Chez l’humain, des désaturases existent seulement pour les carbones 4, 5, 6 et 9 donc
essentiellement pour la première moitié de la chaîne d’acides gras. Il importe de se
rappeler que l’acide gras synthase produit essentiellement de l’acide palmitique ( un
acide gras saturé de 16 carbones ) qui peut être allongé par les élongases. Donc les
acides gras Ȧ-3 et Ȧ-6 doivent provenir de l’alimentation.
33
Dans quels types de molécules retrouve-t-on les acides gras
| nouvellement synthétisés et quel est le plus important?
Les triacylglycérols sont les plus importants mais on en retrouve aussi dans les
phospholipides et les esters de cholestérol.
34
Quels sont les précurseurs du glycérol-3-phosphate dans le foie?
1. Glycérol sanguin suite à l'hydrolyse des TG des chylomicrons et des VLDL par la
LPL (lipoprotéine lipase) ou ceux du tissu adipeux par la LHS (lipase
hormonosensible). Le glycérol libéré doit être activé en glycérol phosphate par la
glycérol kinase.
2. Glucose sanguin par l'entremise du dihydroxyacétone phosphate formé par la
glycolyse.
35
Quelles différences existe-t-il entre les molécules de triacylglycérols?
Chaque triacylglycérol possède trois acides gras. Ces acides gras ne sont pas les
mêmes sur tous les triacylglycérols. Ils peuvent être différents d'un TG à l'autre, ceci
dépendant du régime alimentaire.
36
Les acides gras sont aussi incorporés dans les phospholipides. Quels
sont les constituants des phospholipides nommés lécithines ?
Acides gras (2), glycérol, phosphate et choline.
37
Comment la lécithine
| (phosphatidylcholine) est-elle synthétisée. Nommer les deux étapes.
- Activation de la choline en CDP-choline
| - Incorporation de la CDP-choline au diacylglycérol.
38
```
Explique pourquoi un prélèvement de
liquide amniotique (amniocentèse) afin d'y mesurer la lécithine est fait sur une femme enceinte de 35 semaines en travail.
```
Si les poumons du bébé sont mûrs pour la respiration, ceux-ci auront produits de la lécithine (un surfactant qui permet la dilatation des alvéoles) qui se sera retrouvé dans le liquide amniotique, c'est donc une indicarion de sa capacité à respirer.
39
Quel est l'intermédiaire commun à la synthèse des acides gras
(lipogenèse) et à celle du mévalonate (cholestérogenèse)?
Acétyl-CoA
40
Quels sont les intermédiaires de la synthèse du mévalonate?
Condensation de trois molécules d’acétyl-CoA pour former le mévalonate, en passant
par les intermédiaires acétoacétyl-CoA (4 carbones) et HMG-CoA (ȕ-hydroxy- ȕméthyl-glutaryl-CoA :6 carbones) L’HMG-CoA réductase produit le mévalonate.
41
Où s'effectue la synthèse du mélanovate dans la cellule?
Dans le cytosol.
Il y a une similarité entre les réactions de cétogenèse (cf. objectif BIO-036 à la fin de
ce chapitre) et celles de la synthèse du mévalonate. Les deux voies forment du HMGCoA comme intermédiaire. La première se fait dans les mitochondries alors que la
seconde se fait dans le cytosol.
42
Quelle en est la réaction clé? de la synthèse du mélanovate?
La réduction du HMG-CoA par le NADPH à l’aide de l’HMG-CoA réductase. C’est
le site d’action de médicaments appelés statines couramment utilisés pour traiter
l’hypercholestérolémie.
43
Quels sont les facteurs qui contrôlent l'activité de cette réaction et
quels sont leurs effets sur la cholestérogenèse?
1. Le mévalonate: inhibe la HMG-CoA réductase.
2. Cholestérol intracellulaire: diminution de l'activité de la HMG-CoA réductase par
le cholestérol par répression du gène.
3. Insuline/glucagon: l’insuline active et le glucagon inhibe la HMG-CoA réductase.
44
Quelles cellules sont capables de cholestérogenèse?
Probablement à peu près toutes les cellules nucléées de l'organisme mais à des taux
qui ne suffisent habituellement pas à leurs propres besoins.
45
Quelles cellules sont capables de la plus grande cholestérogenèse et
peuvent aussi exporter ce cholestérol à un taux important?
Hépatocytes.
| Exportation par l'entremise des VLDL et excrétion biliaire.
46
Quels tissus peuvent transformer le cholestérol ? Quels sont les
composés produits ? Quels sont leurs rôles ?
- Foie : synthèse des acides (ou sels) biliaires qui ont un rôle de savon pour la
digestion intestinale des graisses alimentaires.
- Certaines glandes (surrénales et gonades) pour la synthèse d’hormones dites
stéroïdiennes.
47
Qu'est-ce qu'une lipoprotéine et quels en sont les constituants?
Un complexe macromoléculaire de forme sphérique ou discoïde et constitué de
composants lipidiques et de composants protéiques. L’association des composants
est réalisée par les liaisons hydrophobes.
Quel que soit le type de lipoprotéines, elles sont toutes constituées de différentes
proportions de:
- une gouttelette centrale constituée de triacylglycérols et d’esters de cholestérol;
- une mince enveloppe qui enrobe la gouttelette, où l’on retrouve des phospholipides
et du cholestérol non estérifié;
- des protéines nommées apolipoprotéines, qui sont immergées dans l’enveloppe
phospholipidique.
48
Décris les principales caractéristiques physico-chimiques des chylomicrons.
Ils ont une faible densité et une diamètre de 400 nm, sont constitués de 98% de lipides, 90% de triglycérol, 5% de cholestérol et 2% de protéines.
49
Décris les principales caractéristiques physico-chimiques des VLDLs.
Ils ont une plus grande densité que les chylomicrons, mais elle reste faible. Ils ont u diamètre de 60 nm et sont constitués de 95% de lipides, 60 % de triacylglycérol, 20 % de cholestérol, 5 % de protéines.
50
Décris les principales caractéristiques physico-chimiques des LDLs.
Ils ont une grande densité et ont un diamètre de 22 nm. Ils sont constitués de 80 % de lipides, 8 % de triacylglycérols, 50 % de cholestérol et 20 % de protéines.
51
Décris les principales caractéristiques physico-chimiques des HDLs.
Ce sont les lipoprotéines avec la plus grande densité, ils ont un diamètre de 15 nm. Ils sont constitués de 60 % de lipides, 5 % de triacylglycérol, 25 % de cholestérol et 40 % de protéines.
52
Quelle classe de lipoprotéines véhicule les triacylglycérols et le
cholestérol d'origine alimentaire dans le sang?
Chylomicrons
53
Quelle classe de lipoprotéines véhicule les triacylglycérols et le
cholestérol d'origine hépatique dans le sang?
VLDL.
54
Quel est le nom de l'enzyme responsable de la dégradation des triacylglycérols des
lipoprotéines d'origine hépatique et de celles d'origine intestinale?
Lipoprotéine lipase.
55
Quelle est la localisation de la lipoprotéine lipase dans l'organisme?
En contact avec le sang, attachée à la membrane des cellules endothéliales des
capillaires des tissus extrahépatiques, spécialement ceux du tissu adipeux et
des muscles.
Elle est synthétisée par les cellules tissulaires et transportée sur la membrane
des cellules endothéliales.
56
Quel est le rôle de l'alipoprotéine C-II?
Activation (« cofacteur ») de la LPL
57
Quelles sont les principales lipoprotéines sur lesquelles on retrouve l'apolipoprotéine
C-II?
Surtout les chylomicrons et les VLDL, bien qu'on la retrouve dans toutes les
lipoprotéines.
58
Quels sont les produits formés par la dégradation des triacylglycérols des lipoprotéines d'origine hépatique et celles d'origine intestinale?
Acides gras, glycérol; résidus de chylomicrons (qui ont perdu environ 90% de
leur contenu en TG); ou les LDL (les VLDL perdent leur contenu de TG pour
devenir des LDL).
59
Quelle est la destinée des produits de dégradation des lipoprotéines d'origine hépatique et des lipoprotéines d'origine intestinale dans l'organisme?
Les acides gras qui pénètrent dans les muscles sont oxydés. Ceux qui
pénètrent dans le tissu adipeux sont estérifiés. Voir le schéma 3-8.
Le glycérol, par voie de la circulation sanguine est acheminé au foie où il est
métabolisé en glycérol-3-P. Voir le schéma 3-6.
Les résidus de chylomicrons atteignent finalement le foie où ils sont dégradés.
Les LDL subissent d’autres modifications dans les tissus périphériques.
60
Par quelles lipoprotéines les cellules extrahépatiques acquièrent-elles
le cholestérol dont elles ont besoin mais qu'elles ne peuvent se fabriquer en
quantité assez importante?
LDL.
61
Quelle est l'origine de ces lipoprotéines?
Les LDL proviennent des VLDL. Ces dernières perdent leur contenu de TG comme
les chylomicrons suite à l'action de la LPL.
62
Comment les cellules extrahépatiques peuvent-elles reconnaître ces
lipoprotéines?
Récepteurs à LDL à la surface des cellules permettant d’internaliser les particules.
63
Quel rôle joue le foie dans l’élimination des LDL ?
Le foie possède aussi des récepteurs à LDL et contribue largement à l'élimination des
LDL. Environ 75% des LDL sont ainsi détruites au foie.
64
La quantité de cholestérol est contrôlée dans les tissus
extrahépatiques. Décrivez comment la quantité de cholestérol influence la
cholestérogenèse dans ces tissus.
Répression au niveau de la synthèse de l'enzyme, l'HMG-CoA réductase. Schéma 3-7
65
La quantité de cholestérol est contrôlée dans les tissus
extrahépatiques. Décrivez comment la quantité de cholestérol influence la
cholestérogenèse dans ces tissus.
Diminution, par répression de l'expression du gène, du nombre de récepteurs
membranaires.
66
Que reconnaissent ces récepteurs sur les LDL et comment est modulée
la quantité de récepteurs LDL à la surface des cellules?
Ces récepteurs reconnaissent entre autres l’apolipoprotéine B-100 sur les LDL. Le
récepteur est largement distribué sur à peu près toutes les cellules de l’organisme. La
quantité des récepteurs influence grandement la concentration des LDL dans le sang
car ce récepteur est la principale voie d’élimination des LDL. En plus du mécanisme
de contrôle décrit en 33.11 ci-dessus, on a découvert récemment qu’une protéase
appelée PCSK9 favorise la dégradation des récepteurs LDL.
67
Quelle conséquence prévisible sur la concentration de LDL circulants aura un blocage
de PCSK9 ?
plus de LDL circulants
68
Décrivez l'influence de la quantité de cholestérol sur l'activité de
l'acyl-CoA: cholestérol acyltransférase (ACAT) et le rôle de cette enzyme dans
le présent contexte.
Augmentation. Plus il y a de cholestérol, plus l'enzyme est active.
Lorsque le cholestérol n'est pas immédiatement utilisé, il est stocké sous forme
d'esters, grâce à l'action de l'ACAT. Les esters de cholestérol forment de minuscules
gouttelettes qui sont plus facilement emmagasinables à l'intérieur des cellules que le
cholestérol libre qui a tendance à s'immiscer dans les membranes.
69
Quelle est la réaction catalysée par l'ACAT (acyl-CoA cholestérol transférase)?
Cholestérol + acyl-CoA (*fréquemment l'oléyle) ĺ ester de cholestérol + CoA-SH
70
Les cellules extrahépatiques ont-elles la capacité de dégrader le cholestérol?
Noter que cette réaction ne permet pas de dégrader le cholestérol mais seulement de
le mettre en réserve. La plupart des cellules sont incapables de dégrader le
cholestérol.
71
Quelles lipoprotéines permettent aux tissus extrahépatiques
| d’exporter l’excès de cholestérol membranaire?
Les HDL peuvent capter le cholestérol par contact direct avec les membranes
cellulaires des tissus.
72
Décrivez comment la lécithine:cholestérol acyltransférase (LCAT)
favorise l’accumulation de cholestérol dans ces lipoprotéines.
L’enzyme LCAT transfère un acide gras provenant d’un phospholipide (lécithine) sur
le cholestérol pour former un cholestérol estérifié. Ce dernier est très hydrophobique
et se déplace à l’intérieur de la particule qui peut se gonfler progressivement de
cholestérol.
73
D'où proviennent ces lipoprotéines et quel est l'organe responsable de
leur destruction?
Les HDL sont synthétisées surtout par le foie (et l’intestin). Les HDL ayant capté du
cholestérol retournent au foie.
74
Comment cet organe peut-il reconnaître ces lipoprotéines?
Le foie possède des récepteurs à HDL. Ces récepteurs reconnaissent
l'apolipoprotéine A-1 sur les HDL.
75
Quelles lipoprotéines sont dites athérogènes et lesquelles sont dites
antiathérogènes?
Athérogènes: VLDL, LDL
| Antiathérogènes: HDL.
76
Le foie est le centre majeur de triage des molécules de cholestérol dans
l'organisme. Comment le foie élimine-t-il le cholestérol?
1. Sous forme de VLDL dans le sang,
2. sous forme de cholestérol libre dans la bile qui se retrouvera éventuellement dans
l’intestin.
3. sous forme d'acides biliaires (ou sels biliaires) aussi déversés dans la bile.
77
Expliquer la cause de l'hypercholestérolémie familiale?
L’hypercholestérolémie familiale s’explique par un défaut génétique du récepteur
des LDL à la surface des cellules. Les LDL qui sont riches en cholestérol persistent
donc plus longtemps dans la circulation sanguine.
78
Comment les LDL ont-ils pu contribuer à l’athérosclérose
| coronarienne ?
Les LDL peuvent infiltrer les parois artérielles et s’y accumuler progressivement. (Se
rappeler que les cellules de la paroi ne peuvent pas dégrader le cholestérol). Les
macrophages peuvent accumuler localement le cholestérol provenant des
lipoprotéines en circulation (surtout LDL).
79
Décrivez la synthèse et l'accumulation des triacylglycérols dans le tissu
adipeux en indiquant l'origine des acides gras.
Surtout la dégradation des chylomicrons et des VLDL mais aussi la synthèse
dans les adipocytes à partir du glucose (glycolyse, lipogenèse). Voir le
schéma 3-8.
80
Décrivez la synthèse et l'accumulation des triacylglycérols dans le tissu
adipeux en indiquant l'origine du glycérol phosphate.
Les adipocytes n'ont pas de glycérol kinase. Leur seule source de glycérol-3-
P provient de la glycolyse (réduction du dihydroxyacétone phosphate).
81
Décrivez la synthèse et l'accumulation des triacylglycérols dans le tissu
adipeux en indiquant la contribution de l'insuline à ce processus.
1- L'insuline est responsable de l'entrée du glucose dans les adipocytes.
2- Elle favorise la glycolyse (induction des enzymes spécifiques à la
glycolyse),
3- et la lipogenèse (enzymes de la voie des pentoses, la pyruvate
déshydrogénase, l'acétyl-CoA carboxylase et l'acide gras synthase).
4- Elle favorise une augmentation de l'activité de la lipoprotéine lipase.
5- Elle inhibe la lipolyse par une diminution de l'activité de la lipase
hormonosensible (cette lipase est intracellulaire).
82
Quel mécanisme l’organisme emploie-t-il pour utiliser (mobiliser) les
réserves de graisses?
Activation de la lipolyse par activation de la lipase hormonosensible dans le tissu
adipeux. Les produits finaux sont un mélange d'acides gras et de glycérol. Voir le
schéma 3-8 bas.
83
Quelles hormones contrôlent cette mobilisation (lipolyse) et comment
agissent-elles?
On insistera sur les effets de certaines des hormones lipolytiques (adrénaline,
noradrénaline, glucocorticoïdes) et de l'hormone anti-lipolytique (insuline) sur
l'activité de la lipase hormonosensible.
Au cours du jeûne, il semblerait que la diminution de la concentration d'insuline est le
facteur le plus important dans la régulation de l'activité de la lipase hormonosensible,
bien plus que la légère augmentation des hormones lipolytiques.
84
Quels sont les produits de la lipolyse?
Le glycérol et les acides gras.
85
Comment le glycérol est-il transporté dans le sang et à quoi sert-il dans des conditions ou la lipase hormonsensible est activée?
Soluble dans le sang, il est véhiculé jusqu'aux tissus qui
possèdent la glycérol kinase principalement le foie et le rein. Dans les conditions où
il y a lipolyse, le foie est capable de néoglucogenèse. Ainsi, une partie du glycérol
phosphate formé au foie servira de précurseur à la néoglucogenèse. L'autre partie
servira à l'incorporation des acides gras qui ne pourront être oxydés dans la
beta-oxydation.
86
Comment les acides gras sont-ils transportés dans le sang et à quoi sevent-ils dans des conditions ou la lipase hormonsensible est activée?
Le tiers des acides gras, véhiculés par l'albumine, sera oxydé dans le coeur, un second
tiers sera oxydé dans les muscles squelettiques et le reste sera, ou bien oxydé au foie
ou réincorporé dans les triacylglycérols pour être remis en circulation dans les VLDL.
Les acides gras ne sont pas tellement plus solubles que les triacylglycérols dans le
sang, ils ont aussi besoin d'être véhiculés par un transporteur polaire. L'albumine
sérique sert de transporteur aux acides gras « libres ».
87
Quels types de cellules utilisent le processus d'oxidation des acides gras pour générer de l'énergie
de façon significative?
Environ le tiers pour chacun des types de cellules suivantes: cellules myocardiques,
fibres musculaires striées (muscles squelettiques), foie.
88
Où a lieu le processus d'oxidation des acides gras dans les cellules myocardiques, les fibres musculaires striés squelettiques et le foie?
La dégradation des acides gras a lieu dans les mitochondries.
89
Quel est le rôle de la carnitine dans le processus d'oxidation des acides gras?
La carnitine permet aux acides gras (* à longue chaîne), qui sont sous forme d'acylCoA dans le cytosol, de pénétrer dans les mitochondries. Elle transporte les
groupements acyles à travers la membrane interne de la mitochondrie sous forme
d’acylcarnitine.
90
Comment nomme-t-on le processus de dégradation des acides gras?
Beta-oxydation : les acides gras sont coupés par unité de 2 carbones (d’où le terme ȕ)
pour former des acétyl-CoA.
91
Quels seraient les produits formés si cette dégradation impliquait du
palmitate (16 carbones)?
Pour chaque ȕ-oxydation, il y a une réaction qui produit un FADH2, et une autre qui
produit un NADH. Il y a aussi production d'un acétyl-CoA.
Réaction complète:
Palmityl-CoA + 7 CoA-SH + 7 FAD + 7 NAD+ + 7H2O ---> 8 acétyl-CoA +
7 FADH2 + 7 NADH + 7H+
92
Par quel tissu et à l'aide de quelles voies métaboliques le glycérol est-il
utilisé?
Principalement par le foie et le rein qui possèdent une glycérol kinase pouvant
métaboliser le glycérol.
1. Phosphorylation en glycérol-3-P par la glycérol kinase.
2. Synthèse des TG (Insuline/Glucagon haut ou bas) (foie seulement)
3. Néoglucogenèse (Insuline/Glucagon bas) ou Glycolyse (Insuline/Glucagon haut).
93
Quelle est la provenance du glycérol à jeun?
À jeun le glycérol provient de l'action de la LHS sur les TG des adipocytes.
94
Quelle est la provenance du glycérol en période post-prandiale?
En
période post-prandiale il provient de l'action de la LPL sur les TG des VLDL et des
chylomicrons.
95
Par quelles voies métaboliques les acides gras, captés par les muscles,
sont-ils utilisés?
Dans le muscle, il n'y a pas d'estérification en principe. Tous les acyl-CoA sont
oxydés par la beta-oxydation.
96
Les acides gras sont de meilleurs carburants que le glycogène.
Pourquoi retrouve-t-on alors des réserves substantielles de glycogène dans les
muscles? Pourquoi ne pas créer des réserves de triacylglycérol dans les muscles
ou encore acheminer des acides gras aux muscles à partir du tissu adipeux
quand le besoin s'en fait sentir?
Afin d'accomplir un effort rapide, les muscles ont besoin d'un carburant facilement
accessible. Le fait d'avoir le carburant à l'intérieur des cellules musculaires remplit
cette condition. Les acides gras ne fournissent aucun ATP sans oxygène.
97
Les triglycérides peuvent-ils servir à la synthèse de glucose ?
Le glycérol peut être utilisé dans la néoglucogenèse alors que les acides gras ne
peuvent pas servir comme substrat pour générer du glucose.
98
Nommez les trois corps cétoniques.
Acétoacétate, hydroxybutyrate et acétone.
99
Où sont formés les corps cétoniques?
Ils sont formés dans les mitochondries du foie.
100
Comment sont formés les corps cétoniques?
Ils sont formés à partir de l’acétoacétyl-CoA mitochondrial provenant ou bien de la ȕoxydation ou de l’association de deux acétyl-CoA. De l’acétoacétyl-CoA et d’acétylCoA, on forme le HMG-CoA, tout comme c’est le cas dans la cholestérogenèse
cytosolique. Mais contrairement au cytosol, il n’y a pas de HMG-CoA réductase
dans la mitochondrie. Le HMG-CoA est dégradé en acétyl-CoA et en acétoacétate
qui peut ensuite être transformé en hydroxybutyrate par réduction. De l’acétoacétate
il y a formation spontanée d’acétone.
101
Quelles sont les deux conditions requises pour la cétogenèse?
Il faut une
déficience en insuline et une augmentation relative ou absolue en glucagon car ces
deux hormones affectent le transport des acides gras par la carnitine.
102
Quel est le sort métabolique des corps cétoniques?
1. Les corps cétoniques sont activés par la coenzyme A dans les tissus périphériques
comme le coeur et les muscles squelettiques.
2. Ils sont oxydés en acétyl-CoA (réactions semblables à la ȕ-oxydation
3. L’acétone est excrétée par les poumons ou métabolisée vers le pyruvate
Les corps cétoniques sont préférés aux acides gras libres et au glucose par le coeur et
les muscles comme source d’énergie. En état de jeûne prolongé, la production de
corps cétoniques permet d’épargner des protéines et du glucose.
