Département des sciences de base A

            Cours de biochimie fondamentale


      LE METABOLISME DES LIPIDES




1ére année médecine              Fait par K . Limem
                                      p
METABOLISME DES LIPIDES

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


Les oiseaux migrateurs
parcourent de longues
distances en utilisant
l’énergie Provenant
des lipides
d li id




             Mise en réserve dans le tissu adipeux
METABOLISME DES LIPIDES


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




       Hydrolyse des triglycérides




      Régulation hormonale complexe
METABOLISME DES LIPIDES




 Régulation fine de ce métabolisme
METABOLISME DES LIPIDES
   Le transport des lipides

      • lipoprotéines


      • albumine
METABOLISME DES LIPIDES

La biosynthèse se déroule en particulier dans :
       y                     p




  foie
  f i
                    Tissu adipeux
                                              reins




         poumons                       Glande
                                       mammaire
METABOLISME DES LIPIDES


Le principal fournisseur des atomes
de carbones des lipides est le g
                  p            glucose
METABOLISME DES LIPIDES



La biosynthèse de la majorité des lipides




Acides gras activés et glycérol 3 phosphate
CATABOLISME DES ACIDES GRAS



Se fait dans la mitochondrie



 Activation au niveau de la membrane externe



 Oxydation dans la matrice
CATABOLISME DES ACIDES GRAS


    Étape 1 = Activation



1




2
CATABOLISME DES ACIDES GRAS
        activation




ENZYME = Acyl coA synthétase
CATABOLISME DES ACIDES GRAS


         Transport à travers la membrane mitochondriale


carnitine acyl
transférase I
     fé




carnitine acyl
     ii       l
 transférase II
CATABOLISME DES ACIDES GRAS


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



       Séquences formées de 4 réactions :
         q

           Oxydation par FAD
            hydratation
            Oxydation par NAD

           Coupure ( thyolyse ) par coA
CATABOLISME DES ACIDES GRAS

    ß oxydation : 1ére étape
CATABOLISME DES ACIDES GRAS
     ß oxydation : 2é
          d i      2éme é
                        étape
CATABOLISME DES ACIDES GRAS

    ß oxydation : 3éme étape
CATABOLISME DES ACIDES GRAS

     ßoxydation : 4éme étape
CATABOLISME DES ACIDES GRAS

         BILAN
CATABOLISME DES ACIDES GRAS
                  BILAN

  La répétition des ß oxidations produit
  une succession d unités acétyl coA
                  d’unités


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



Il faut 7 cycles de ß oxidation pour le degrader
CATABOLISME DES ACIDES GRAS
         BILAN
CATABOLISME DES ACIDES GRAS

          BILAN ENERGETIQUE

8 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 consommées
           pour l’activation de l’AG
                l activation    l AG
              Bilan : 129 ATP
CATABOLISME DES ACIDES GRAS



Certains acides gras nécessitent des étapes
  supplémentaires pour leur dégradation




                           Acides
                           A d gras à nombreb
 Acides gras insaturés     impair de carbones
CATABOLISME DES ACIDES GRAS




      Une isomérase et une réductase Sont

nécessaires à l oxydation des acides gras insaturés
              l’oxydation
Les acides gras à nombre impair de carbones
         donnent d propionyl coA
         d         du      i    l A
      Lors de l’étape finale de thiolyse
Cycle de
C l d Krebs
         b
il existe d’autres voies d’oxydation des acides gras
                             y                  g


    Mineures mais
    importantes
      p



         Dans les peroxysomes


Ne peuvent pas oxyder les AG < 8C

            Syndrome de zellweger
ω oxydation
        y


C’est une voie mineure


Permet la synthèse de petites
           y           p
quantités d’acides dicarboxyliques



Se fait dans l membrane d R E
S f it d     la   b     du R.E
BIOSYNTHESE DES ACIDES GRAS


Processus différent de la dégradation


S’effectue dans le cytoplasme
                    y p


Les intermédiaires sot liés à l’ACP


L’élongation s’arrête à la formation de C16
Biosynthèse du malonyl coA
          Réaction irréversible
C’est l’é
C’ l’étape qui engage l synthèse d AG
                i        la     hè des

           BIOTINE




         Acétyl coA carboxylase
ETAPES DE BIOSHYNTHESE

         Les intermédiaires sont attachés à
         L i        édi i             hé
           l’acyl carrier protéine( ACP )
             analogue structural d coA
                 l               l du A

  Acétyl coA + ACP               Acétyl
                                 Acét l ACP + coA


  Malonyl coA + ACP              Malonyl ACP + coA


Les enzymes : acétyl trans acylase
             malonyl trans acylase
Étape 1
ETAPE 2
ETAPE 3
ETAPE 4
Le
   L produit f
         d it formé : b t l coA ( C4 )
                  é butyryl A
Se condense avec un nouveau malonyl coA
       Pour former un C6 …..etc…
Les enzymes sont unis en une seule
     chaîne polypeptidique : AG synthétase
            p yp p q             y

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

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

Dans l
D    lequel plusieurs enzymes sont lié pour f
          l l i                    liés     former

Une i
U unique chaîne polypeptidique
          h î     l     idi
BILAN DE BIOSYNTHESE
Biosynthèses des A.G
Cycle de Krebs
Origine de l’acétylcoA
Sources d’ NADPH

 L’oxaloacétate formé dans le cytoplasme
   o a oacé a e o é da s e cy op as e
Doit retourner vers la mitochondrie grâce à
       La MDH et l’enzyme malique
                        y        q

NADP + NADH + ATP + H2O



  NADPH + NAD + ADP + Pi

     Donc un NADPH est formé
    pour chaque acétylcoA transféré
Régulation du métabolisme des A.G
La it
L vitesse d’oxydation est déterminée
          d’ d ti        t dét    i é
   Par la disponibilité en substrat




jeûne             lipolyse +


        A.G
Malonyl coA
       y


Quand les molécules de carburant sont
            abondants
CETOGENESE
Dans le foie, l!’acétyl-
               ,       y
    CoA formé par la
 dégradation des acides
gras peut entrer dans une
           voie
             i
  métabolique appelée
     «!Cétogénèse!»
insaturés et de longues chaînes
                   g
Métabolisme des glycérides
BIOSYNTHESE DES GLYCERIDES
Lipolyse intestinale
Lipolyse intra vasculaire
lipolyse




insuline
lipolyse
Catabolisme des phospholipides
Biosynthèse des sphingolipides
céramide
céramide
céramide
Métabolisme du cholestérol
METABOLISME DES
 LIPOPROTEINES
METABOLISME DES CHYLOMICRONS
METABILISME DES VLDL
METABOLISME DES LDL
METABOLISME DES HDL
Métabolisme des eicosanoides
Phospholipase
Ph h li
     A2




          Eicosanoides
Biosynthèse des prostanoides




 cyclooxygénase
Biosynthèse de PGH2
STRUCTURE DE LA CYCLOOXYGENASE
BIOSYNTHESE DES LEUCOTRIENES




                 5 HPETE
5 HPETE   Leucotriène A4
Leucotriène A4
                 L    t iè




Leucotriène B4
Leucotriène C4
L      iè
LEUCOTRIENE C4




LEUCOTRIENE E4      LEUCOTRIENE D4
CATABOLISME DES EICOSANOIDES

Metabolisme des lipides