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Flashcards in Les lipides Deck (103):
1

Au même poids, les lipides fournissent 6x plus d'énergie que le glycogène. Pourquoi?

Car il est non polaire et donc il est mis en réserve sous forme anhydre.

2

Pourquoi le métabolisme oxydatif des lipides génère-t-il plus d'énergie que celui des glucides et protéines?

Ils sont les plus réduits (chargés en H).

3

Nommer des fonctions du cholestérol.

Constituant des membranes et précurseur des hormones stéroïdiennes et des sels biliaires.

4

Pourquoi la digestion des lipides s'effectue-t-elle aux interfaces lipide-eau?

Car les enzymes sont solubles mais les lipides non.

5

La lipase pancréatique a quelle fonction?

Libérer les acides gras en position 1 et 3 pour arriver à du 2-acylglycérol.

6

À quelle taille un lipide peut-il être absorbé par les cellules de l'intestin grêle?

Comme diacylglycérol, monoacylglycérol ou acides gras.

7

Quelle est la fonction des sels biliaires?

Émulsifier le mélange enzyme-lipides pour accélérer la digestion.

8

Quelle protéine lie les acides gras dans les cellules de l'intestin grêle pour augmenter leur solubilité?

La I-FABP (Intestinal-Fatty acid binding protein).

9

Sous quelles formes les lipides sont-ils enfermés dans les chylomicrons dans les cellules intestinales?

Sous forme de TAG ou cholestérol.

10

Comment les lipides peuvent-ils passer des cellules intestinales à la lymphe (donc au sang puis aux tissus)?

Sous forme de chylomicrons, une genre de micelle.

11

Quelle transformation doivent subir les lipides pour passer des capillaires aux cellules cibles?

La lipoprotéine lipase (LPL) doit les ré-hydrolyser en acide gras et glycérol. Les AG peuvent diffuser.

12

Quelles sont les dernières étapes de transformation des acides gras, selon les besoins de l'organisme?

Ils sont soit oxydés pour fournir de l'énergie ou stockés sous forme de TAG dans les adipocytes. Le glycérol retourne au foie pour être recyclé.

13

Où trouve-t-on la lipoprotéine lipase (LPL)?

Dans les capillaires des muscles et du tissu adipeux.

14

Que fait-on des chylomicrons lorsqu'ils sont débarrassés de la majorité de leurs TAG?

Ils retournent au foie car ils contiennent encore du cholestérol, quelques TAG et des protéines.

15

Que sont les VLDL?

Very Low Density Lipoprotein. Ils transportent les TAG du foie vers les adipocytes pour le stockage.

16

Lors de besoin énergétique, par quelle enzyme les TAG sont-ils hydrolysés dans le tissu adipeux?

La TAG lipase hormono-sensible (LHS).

17

Qu'est-ce qui active la LHS?

Un signal de manque d'énergie: glucagon, adrénaline. Tous deux mènent à l'activation de la PKA par une cascade réactionnelle.

18

Une fois libérés des adipocytes, les AG se fixent à des protéines pour être transportés dans le tissu où ils seront oxydés. Quelle est la protéine de transport la plus fréquente?

L'albumine.

19

Que faire du glycérol libéré par l'hydrolyse des 3 acides gras?

Il forme du glycérol-3-phosphate (glycérol kinase) puis du DHAP, puis du GAP (triose phosphate isomérase) qui entre dans la glycolyse.

20

Qu'est-ce qui stimule la B-oxydation?

L'épuisement des réserves de glycogène.

21

La préparation en acyl-CoA préalable à la B-oxydation est faite par quelle enzyme?

L'acyl-CoA synthétase, au coût de 1 ATP + 1PPi.

22

Où les acyl gras sont-ils préparés en acyl-CoA?

Les moins de 12C peuvent diffuser dans la matrice mitochondriale donc c'est là qu'ils sont préparés. Les plus grands doivent être préparés avant et prennent ensuite un système de transport.

23

Où se déroule la B-oxydation?

Dans la mitochondrie.

24

À quoi sert l'enzyme CPT-1? Où est-elle située?

Sur la face externe de la membrane externe de la mitochondrie. L'acyl est transféré à la carnitine.

25

À quoi sert l'enzyme CPT-2? Où est-elle située?

Sur la face interne de la membrane interne de la motochondrie. L'acyl retourne au CoA.

26

Comment l'acyl-carnitine traverse-t-il la membrane imperméable de la mitochondrie?

À l'aide de la translocase (CACT), qui échange l'acyl-carnitine pour une carnitine.

27

Par quelle enzyme est catalysée la 1ère étape de la B-oxydation, dans la matrice mitochondriale?

L'acyl-CoA déshydrogénase (AD).

28

Que catalyse l'acyl-CoA déshydrogénase?

La formation d'une insaturation trans entre les carbones alpha et bêta et la formation d'un FADH2.

29

À quelle réaction du cycle de Krebs peut-on comparer celle de l'AD?

La succinate déshydrogénase (FADH2).

30

Que se passe-t-il à la 2e étape de la lipolyse?

La double réaction précédemment formée est hydratée. Si on compare à la molécule de départ, on a maintenant un OH plutôt qu'un H en Cbêta.

31

Quelle enzyme catalyse l'hydratation de l'insaturation lors de la lipolyse?

L'énoyl-CoA hydratase (EH).

32

À quelle enzyme de Krebs peut-on comparer l'énoyl-CoA hydratase?

La fumarase.

33

Que se passe-t-il à l'étape 3 de la lipolyse?

L'hydroxyle précédemment formé est oxydé en cétone (sur le Cbêta) et un NADH est formé.

34

Quelle enzyme catalyse l'étape 3 de la lipolyse?

L'hydroxyacyl-CoA déshydrogénase (HAD).

35

La dernière étape de la B-oxydation est une thiolyse. Quelle enzyme la catalyse?

La cétoacyl-CoA thiolase (KT).

36

Après un tour de B-oxydation, que trouve-t-on?

Le même acyl-CoA avec 2C de moins. Un acétyl-CoA a été libéré.

37

Que produit chaque tour de B-oxydation au niveau énergétique?

1 NADH, 1 FADH2 et 1 acétyl-CoA (3 NADH, 1FADH2 et 1GTP).

38

Pour calculer le bilan total en ATP, que faut-il se rappeler au sujet du dernier tour?

Il libère 1 acétyl-CoA supplémentaire.

39

Combien donne d'équivalents ATP un acide gras à 16C? Donner le calcul détaillé.

8 acétyl-CoA = 72 + 16 + 8
7 NADH = 21
7 FADH2 = 14

Total = 131

*Considérer -2 pour la préparation en acyl-CoA

40

Le rendement énergétique est de seulement 40%. Comment cela est-il rentable pour la cellule?

Le reste est dégagé en chaleur.

41

Si un acyl-CoA est insaturé en position impaire, comment est-il oxydé?

Lorsque l'insaturation est arrivée en position 3, l'énoyl-CoA isomérase la transforme en trans-2. La lipolyse peut continuer.

42

Si un acyl-CoA est insaturé en position paire, comment est-il oxydé?

Lorsque l'insaturation arrive en position 4, l'acyl-CoA déshydrogénase place tout de même une insaturation en position 2. La diénoyl-CoA réductase transforme les 2 en une liaison double en position 3.

43

Que fait la diénoyl-CoA réductase?

Elle prend deux insaturations en position 2 et 4 et les transforme en une seule en position 3.

44

Après que les insaturations en position 2 et 4 sont transformés en une seule en position 3, que se passe-t-il avec notre ami énoyl-CoA?

Il passe par l'isomérase comme toute autre insaturation impaire.

45

Les acides gras impairs nous fournissent une molécule de succinyl-CoA. Comment peut-on la métaboliser?

Elle doit être transformée en pyruvate puis en acétyl-CoA.

46

Une exception permet aux acides gras de synthétiser du glucose de novo. Laquelle?

Les acides gras impairs qui fournissent du succinyl-CoA. Il pourra être transformé en oxaloacétate.

47

Comment peut-on décrire les composés à 4C de Krebs?

Ils sont des catalyseurs et non des substrats. On ne peut pas les transformer en énergie.

48

Lorsque le glucose est bas, l'organisme utilise l'acétyl-CoA pour former aussi des corps cétonique. À quoi servent-ils?

Ils sont un carburant important pour le coeur, les muscles squelettiques et le cerveau.

49

À quoi peut-on comparer les corps cétoniques?

C'est l'équivalent hydrosoluble des acides gras.

50

À quel moment assiste-t-on à la cétogénèse?

Lorsque le glucose est bas, la B-oxydation est activée et donc l'acétyl-CoA s'accumule. C'est son excès (après la gluconéogénèse) qui servira à la cétogénèse.

51

De hauts niveaux d'acétyl-CoA activent quoi? Inhibent quoi?

Ils inhibent la pyruvate déshydrogénase (transformation du pyruvate en acétyl-CoA pour Krebs) et activent la pyruvate carboxylase (pyruvate vers oxaloacétate au prix de 1 ATP et 1 CO2).

52

Pourquoi l'oxaloacétate produit va-t-il vers la gluconéogénèse plutôt que dans Krebs?

Car celui-ci est inhibé par le NADH produit par la B-oxydation.

53

Que se passe-t-il à la 1ère étape de la cétogénèse?

2 acétyl-CoA sont condensés en acétoacétyl-CoA.

54

Quelle enzyme catalyse la condensation des 2 acétyl-CoA?

L'acétyl-CoA acétyltransférase (réversible).

55

À quoi sert l'HMG-CoA synthase?

Il condense une 3e molécule d'acétyl-CoA dans la cétogénèse ce qui forme du HMG-CoA.

56

À l'étape 3 de la cétogénèse, que se passe-t-il?

L'HMG-CoA lyase libère un acétyl-CoA et un acétoacétate.

57

Quelle enzyme forme l'hydroxybutyrate à partir de l'acétoacétate? Que peut-on former d'autre à partir d'acétoacétate?

L'hydroxybutyrate déshydrogénase. On peut aussi décarboxyler l'acétoacétate vers l'acétone.

58

Une fois les corps cétoniques rendus aux tissus cibles, comment les retransforme-t-on en acétyl-CoA?

Les deux enzymes HMG sont rempacées par la cétoacétyl-CoA transférase. Les autres enzymes sont les mêmes (réactions inverses).

59

Où se déroule la biosynthèse des acides gras?

Dans le cytosol, contrairement à la lipolyse.

60

Quel est le donneur de C2 en biosynthèse?

Le malonyl-CoA.

61

Quel est le donneur d'électrons en biosynthèse?

Le NADPH.

62

Quel groupe est transporteur d'acyl en biosynthèse?

L'ACP.

63

Comme le CoA, l'ACP forme des liaisons thioester sur son groupement...

phosphopantéthéine.

64

La première étape de la biosynthèse est catalysée par...

l'acétyl-CoA carboxylase (ACC).

65

Que se passe-t-il à la 1ère étape de la biosynthèse des acides gras?

L'acétyl-CoA est carboxylé en malonyl-CoA dans une réaction ATP-dépendante. Étape régulée.

66

Comment régule-t-on l'activité de l'ACC?

Par polymérisation. Le monomère est inactif. Il y a aussi contrôle par allostérie et phosphorylation.

67

Quelles molécules activent l'ACC? L'inhibent?

Le palmitoyl-CoA (produit) l'inhibe.
Le citrate l'active.

68

Dans cet état, l'ACC est facilement inhibée par des mécanismes allostériques.

Phosphorylée (8-10 sites).

69

Comment la phosphorylation agit-elle sur l'activité de l'ACC?

Lorsqu'elle n'est pas phosphorylée, elle lie fortement le citrate et peu les acyl. Donc de basses concentrations de citrate l'activent et il faut énormément d'acyl-CoA pour l'inhiber.

Lorsqu'elle est phosphorylée, elle est facilement inactivée. Peu d'acyl-CoA l'inactivent et il faut beaucoup de citrate pour la stimuler.

70

Après que le malonyl-CoA est formé, que se passe-t-il?

L'acide gras synthase intervient (7 activités).

1-MAT capte un acétyl-CoA et transfère l'acétyl à l'ACP

71

Il y a un acétyl-ACP sur l'acide gras synthase. Quelle est l'étape suivante?

L'acétyl est transféré au KS.

Simultanément, MAT capte un malonyl-CoA et le charge sur l'ACP.

72

Lorsque l'acide gras synthase est chargé d'un acétyl-KS et d'un malonyl-ACP, que se passe-t-il? D'où provient l'énergie?

Les deux sont condensés sur l'ACP en décarboxylant le malonyl. L'énergie a été fournie par l'ACC qui a synthétisé le malonyl-CoA au prix d'un ATP.

73

Après la condensation, il y a des étapes successives de réduction, déshydratation et réduction. Quels cofacteurs sont nécessaires? Quel produit trouve-t-on au final?

2 NADPH sont requis et nous trouvons du butyryl-ACP au final.

74

D'où proviennent l'acétyl-CoA et le NADPH cytosoliques nécessaires à la synthèse d'acides gras?

L'acétyl-CoA provient principalement du pyruvate engendré par la glycolyse, dans le cytosol. Il est ensuite transformé en acétyl-CoA dans la mitochondrie par l'enzyme PDH. Il doit repasser par le transporteur des tricarboxylates.

Le NADPH est produit dans la voie des pentoses phosphates. Le NADH peut aussi être converti avec la malate déshydrogénase ainsi que l'enzyme malique.

75

Comment fonctionne le transporteur des tricarboxylates?

L'acétyl-CoA est condensé à l'oxaloacétate pour donner du citrate (Krebs). Le citrate est exporté, puis l'acétyl-CoA est reformé dans le cytosol. Tout cela coûte 2 ATP et 1 NADH. L'enzyme malique régénère 1 NADPH. Du pyruvate retourne à la mitochondrie.

76

Quel est le produit normal de la biosynthèse des acides gras?

Le palmitate (C16).

77

L'élongation de la chaîne se fait par l'inverse des réactions de la bêta-oxydation sauf...

à la dernière étape où le cofacteur est du NADPH plutôt que du FADH2.

78

À quel moment les insaturations sont-elles ajoutées sur les chaînes d'acides gras?

Lorsque la chaîne a atteint sa pleine longueur. Par contre, une élongase peut agir après.

79

À quoi s'accrochent les insaturases?

À rien en particulier...

80

Quelles sont les limites des insaturases?

Elles ne peuvent agir qu'en 4-5-6-9 et ne génèrent que des monoinsaturations.

81

Pourquoi l'acide linoléïque est-il essentiel?

Il a 2 insaturations dont une au delà de la position 9. C'est un précurseur important des prostaglandines.

82

Pour synthétiser des TAGs, il faut d'abord de l'acide lysophosphatidique. Quelles enzymes catalysent la réaction?

Tout dépend si on condense du DHAP ou du glycérol-3-phosphate à l'acyl-CoA

Gly3PDH puis Gly3PAT

DHAPAT puis une réductase à NADPH.

83

Qu'est-ce que l'acide lysophosphatidique, grossièrement? Comment le transforme-t-on en TAG?

Il s'agit du glycérol couplé à un acyl (1-acylglycérol-3-phosphate.

Il faut ajouter 2 chaînes acyl et retirer le groupement phosphate.

84

En quoi peuvent être convertis les intermédiaires de la synthèse des TAGs?

En phospholipides.

85

D'où provient le DHAP nécessaire à la synthèse de glycérol-3-phosphate puis de TAGs?

De la glycolyse ou alors de la glycéronéogénèse.

86

Quelle est la relation entre de hautes concentrations de malonyl-CoA et l'inhibition de la CPT-1?

La CPT-1 transporte les acyl-CoA dans la mitochondrie pour procéder à la bêta-oxydation. Quand les concentrations en malonyl-CoA sont élevées, nous sommes plutôt en mode synthèse, donc il est normal d'inhiber la bêta-oxydation.

Cela maintient les acides gras néo-synthétisés hors de la mitochondrie.

87

Comment l'ACC est-elle régulée par allostérie?

Activée par le citrate (acétyl-CoA transporté dans cytosol) et inhibée par les acyl-CoA (pas besoin de synthèse).

Plus long est l'acyl-CoA, plus forte est l'inhibition.

88

Pour résumer la régulation de l'ACC...

elle est activée par le citrate et l'insuline (qui la déphosphoryle).

elle est inhibée par les produits et par le glucagon (phosphorylation par AMPc).

89

Comment la TAG lipase hormono-sensible est-elle régulée?

Elle est sensible à l'adrénaline (équivalent glucagon). Phosphorylée, elle est activée et la lipolyse est favorisée.

90

Où se déroule principalement la synthèse du cholestérol?

Dans le foie, dans le cytosol.

91

Que catalyse l'acétyl-CoA acétyltransférase?

La condensation de 2 acétyl-CoA en acétoacétyl-CoA (comme cétogénèse). 1ère étape synthèse cholestérol.

92

L'HMG-CoA est formé par la condensation d'acétoacétyl-CoA et d'acétyl-CoA. Dans quelles séquence de biosynthèse trouve-t-on cette réaction?

Cétogénèse et cholestérogénèse.

93

Quelle est l'étape limitante dans la biosynthèse du cholestérol?

La transformation du HMG-CoA en mévalonate (2 réductions NADPH dépendantes).

94

Quels intermédiaires trouve-t-on entre le mévalonate et le cholestérol?

L'isoprène puis le squalène.

95

Comment est transformé le cholestérol qui ne sert pas aux sels biliaires?

Il est estérifié par l'ACAT et passe dans le sang associé aux VLDL.

96

Dans les cellules, les esters de cholestérol sont hydrolysés. Quel est leur avenir à ce stade?

Ils peuvent être incorporés aux membranes ou réestérifiés par l'ACAT pour être stockés.

97

La demi-vie de l'HMG-CoA réductase est très courte. Qu'est-ce qui l'influence?

La concentration en cholestérol. Si il y en a beaucoup, la demi-vie est raccourcie.

98

Comment l'expression génique de l'HMG-CoA réductase est-elle régulé?

De hautes concentrations en cholestérol réduisent son expression.

99

Phosphoryler la HMG-CoA réductase la rend...

inactive.

100

Quel est le précurseur des prostaglandines?

L'acide arachidonique (C20).

101

Comment l'acide arachidonique est-il transformé?

2 PGH synthases (COX-1 et COX-2) transforment l'AA en PGG2 qui est réduit en PGH2.

102

Que se passe-t-il à partir du PGH2?

Des prostaglandines synthase le transforment selon les besoins.

103

Quelle est la fonction de la lipoprotéine lipase?

Elle hydrolyse les TAGs présents dans les VLDL et les chylomicrons.