1.3. Synthèse des acides gras (mon cour)

UNIVERSITE D’ALGER ANNEE UNIVERSITAIRE 2013 / 2014
FACULTE DE MEDECINE D’ALGER RESIDANAT BIOCHIMIE
LABORATOIRE DE BIOCHIMIE UNITE DE VALEUR PEDAGOGIQUE I
SYNTHESE DES ACIDES GRAS
Introduction
I. Origines des composés nécessaires à la synthèse des acides gras.
II. Biosynthèse du palmitate
1. Activation de l’Acétyl-CoA (Formation du malonyl-CoA)
2. la synthèse proprement dite:
3. Bilan énergétique de la synthèse d’AG
4. Régulation de la synthèse des acides gras
III. Devenir du palmitate
1. Elongation mitochondriale
2. Elongation et la désaturation microsomales
IV. Biosynthèse des Eicosanoides (AG cycliques)
V. Synthèse des AG ramifiés
VI. Conclusion

INTRODUCTION
Chez l’homme, la majorité des acides gras sont exogènes : l’alimentation couvre
largement les besoins de l’organisme. Néanmoins la plus part des tissus, mais
surtout le foie et le tissu adipeux (et la glandes mammaire en période de
lactation) sont capable de synthèse endogène d’acides gras à partir de l’Acétyl-
CoA.
Normalement, le niveau de cette synthèse est bas, sauf dans certaines
circonstances nutritionnelles (lorsque le régime est hyperglucidique, l’acétyl-
CoA issu de la glycolyse ‘‘s’engouffre’’ dans cette synthèse).
En outre, le foie et le tissu adipeux peuvent remanier les AG (exogène ou
endogène) par élongation et/ou désaturation.
La biosynthèse des AG répond à deux impératifs dans la cellule :
 Fourniture des AG nécessaires à la synthèse des lipides de structure.
 Mise en réserve de l’énergie lorsque les aliments sont riches excédant au
besoin de l’organisme.
 Synthèse des molécules fonctionnelles à partir des dérivés d’AG (ex :
prostaglandines, leucotriènes).
La synthèse des AG à partir d’acétyl-CoA n’est pas possible par simple
réversibilité des étapes enzymatiques de l’hélice de Lynen (-oxydation) ; trois
mécanisme se complètent :
- synthèse cytosolique, à partir de l’acétyl-CoA jusqu’au palmitate (C16) ;
- élongation mitochondriale, au delà de C16, à partir du palmitate préformé
dans le cytosol ;
- élongation et désaturation microsomale, pour certins acides gras (également
à partir du palmitate).
Cette synthèse nécessite :
- De l’énergie sous forme d’ATP.
- Du pouvoir réducteur, fournis sous forme de NADPH, H+.
- Des précurseurs, le seul précurseur de la synthèse des AG est l’Acétyl-CoA.

I. Origine des substrats de la lipogenèse
A. L’Acétyl-CoA
L’Acétyl-CoA provient de :
- la β oxydation des AG (intramitochondriale).
- l’oxydation du pyruvate issu de la glycolyse (intramitochondriale).
- la dégradation oxydation des acides aminés dits cétogènes (régime
hyperprotéique).
L’Acétyl-CoA quelle que soit son origine, est formé dans la mitochondrie, alors
qu’il est substrat de la synthèse des AG dans le cytosol ; Or la membrane
mitochondriale interne est quasi imperméable à l’Acétyl-CoA. Pour cela ce
dernier est pris en charge par la navette citrate (système transporteur des
tricarboxylates). En deux réactions l’Acétyl-CoA sort de la mitochondrie :
La sortie de l’Acétyl-CoA aura couté deux ATP est rapporté un NADPH, H+.

B. NADPH, H+
Le NADPH, H+ est produit dans le cytoplasme :
- par la partie oxydative de la voie des pentoses phosphates (++++).
- par l’action de l’enzyme malique (décarboxylation du malate en pyruvate).
Ainsi, via l’oxaloacétate, la sortie de l’Acétyl-CoA hors de la mitochondrie est
couplée à la réduction du NADP au dépend du NAD réduit d’origine
glycolytique : c’est le cycle pyruvate-malate ou cycle Lardy.
- par l’action de l’isocitrate déshydrogénase extra-mitochondriale (NADP+
comme cofacteur, ≠NAD+ dans la mitochondrie). (Réaction mineure)

II. La synthèse cytosolique de l’acide palmitique
= VOIE DE WAKIL
A. Activation de l’Acétyl-CoA (Formation du malonyl-CoA)
Le malonyl-CoA (Acétyl-CoA carboxylé ou actif) est formé par la carboxylation
de l’Acétyl-CoA où le C du CO2 se fixe sur le C méthylique de l’acétyl.
Cette réaction :
 Consomme une molécule d’ATP.
 Nécessite du bicarbonate (CO2).
 Irréversible étape qui engage la synthèse des AG.
 Limitante : étape majeur de la régulation de la synthèse des AG.
 Enzyme : Acétyl-CoA carboxylase (ACC) à coenzyme biotine,
allostérique.
Cette réaction est semblable aux autres réactions de carboxylation dépendante de
biotine tel de la propionyl-CoA carboxylase et pyruvate carboxylase.
Chez les mammifères les protomères des ACC s’associent pour former de long
filament (forme polymérisée catalytiquement) actif.