31/03/2016 (9 à 10h) TRABAUD Virginie L3 CR

HORMONOLOGIE ET REPRODUCTION – Métabolisme des lipides - Cétogenèse
31/03/2016 (9 à 10h)
TRABAUD Virginie L3
CR : MAROZAVA Eugénie
Hormonologie et Reproduction
Pr. Saveanu
10 pages
Métabolisme des lipides : Cétogenèse
A. La cétogenèse – Généralités
Les corps cétoniques sont :
•L’Acétoacétate
•Le 3 β-hydroxybutyrate
•L’Acétone
- L’acétoacétate et le 3 β-hydroxybutyrate sont des acides qui jouent le rôle de source énergétique alternative
(par rapport au glucose et aux acides gras) fournie par le foie pour les tissus périphériques.
- L’acétone, quant à elle, fait plutôt partie d’un mécanisme d’élimination de l’organisme.
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Plan :
A. La cétogenèse – Généralités
B. Etapes de la cétogenèse
C. La synthèse du 2ème corps cétonique
D. Bilan de la cétogenèse (foie)
E. La synthèse du 3ème corps cétonique
F. Corps cétoniques – Elimination ou utilisation périphérique
G. Jeûne, régime cétogène et régime Atkins

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à Schéma du métabolisme lipidique :
On voit les AG au milieu, qui produisent de l’acétyl-CoA par β-oxydation, qui va alors rentrer dans le cycle de
Krebs pour fournir de l’énergie.
Mais ce qui nous intéresse aujourd’hui est la flèche en bas à droite, la voie de la cétogenèse, dont les premières
étapes sont communes avec la synthèse du cholestérol.
Notons également sur ce schéma que l’actéyl-CoA est produit à la fois par les acides aminés, les glucides et les
acides gras : donc notion de carrefour métabolique pour cet Acétyl-CoA.
à Pourquoi l’organisme a -t-il besoin de la cétogenèse ?
Dans la β-oxydation, il y a production d’acétyl-Coa avec utilisation d’une grande quantité de Coenzyme A
(CoA). Or l’organisme (surtout le foie ici) a une quantité limitée de CoA.
Mais, si le cycle de Krebs est actif, il y a également une libération de Coenzyme A qui s’opère ; et ce CoA peut
être réutilisé de nouveau dans la β-oxydation à on a donc un mécanisme qui tourne.
Mais il se peut que le cycle de Krebs ne fonctionne pas ! Comment est-ce possible ?? Tout simplement parce
que le partenaire de l’acétyl CoA dans ce cycle est l’oxaloactétate, qui provient du métabolisme du glucose.
Ainsi, quand le glucose manque dans la cellule, celle-ci ne peut plus fournir l’oxaloactétate nécessaire au cycle
de Krebs et le foie reste avec une quantité d’acétyl CoA excédentaire.
Par exemple, quand on est à jeun, il y a moins de glucose dans le foie, donc à cycle de Krebs ralenti à foie
manquant d’énergie à excès d’acétly Co A et manque de CoA.
Dans ces conditions, l’acétyl CoA devient alors un substrat de la cétogenèse qui libère alors du CoA et le foie
réamorce ainsi la β-oxydation qui produit de l’ATP même si elle n’est pas suivie d’un cycle de Krebs !
➔Pour le foie, la production de corps cétoniques est donc une méthode pour se fournir en énergie, en
réamorçant la β-oxydation.
Mais ce n’est pas tout… Le foie produit les corps cétoniques, mais il va également les exporter. Ces corps vont
partir dans la circulation générale et arriver à d’autres organes où certaines cellules ont un cycle de Krebs plus
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actif. Les corps cétoniques oxydés fournissent alors de l’énergie pour les cellules périphériques.
➔Donc la Cétogenèse sert pour le foie et les tissus périphériques.
B. Etapes de la cétogenèse
La cétogenèse se produit dans les mitochondries, au niveau des cellules hépatiques.
Elle utilise directement l’actéyl Coa produit par la βoxydation.
Elle comprend une succession d’étapes, aboutissant à la synthèse de corps cétoniques, et que nous allons
maintenant détailler.
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•1ère étape : Condensation de 2 molécules d’actélyl CoA
Action d’une Thiolase qui produit de l’acétoacétylCoA et libère le CoA (important pour la poursuite de la
βoxydation, comme cela a déjà été dit plus haut).
C’est une étape réversible.
C’est aussi la 1ère étape de biosynthèse du cholestérol à une exception près :
–la Cétogenèse se passe au niveau de la mitochondrie, alors que
–la biosynthèse du cholestérol se fait au niveau du cytoplasme
(Donc les deux réactions sont faites à deux endroits différents, catalysées par deux enzymes différentes mais
appelées de la même manière : « thiolase ».)
•2ème étape : Condensation de l’acétoacétyl CoA avec une troisième molécule d’actélyl CoA
Réaction catalysée par une HMG-CoA synthase.
Formation de l’HMG CoA (3-hydroxy 3-méthylglutaryl-CoA) et libération d’une 2ème molécule de CoA.
C’est également une étape semblable à la synthèse du cholestérol, sauf qu’elle a lieu dans la mitochondrie ici
encore.
•3ème étape : Soustraction d’une molécule d’acétyl-CoA de l’HMG-CoA
Catalysée par une HMG-CoA Lyase.
Production d’Acétoacétate : c’est le premier des corps cétoniques et aussi celui qui est le plus abondant.
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C. La synthèse du 2ème corps cétonique
On peut avoir ensuite, selon la situation énergétique de la cellule et en particulier selon la quantité de NADH, la
transformation de l’acétoacétate en 3-hydroxybutyrate, qui est également un acide.
La réaction est réversible et dépend donc du rapport entre forme réduite et oxydée du NAD (NADH/NAD+).
Cette réaction est une simple réduction, effectuée par l’Hydroxybutyrate Déshydrogénase (elle est appelée
ainsi « déshydrogénase » car elle permet aussi de passer du 3-hydroxybutyrate à l’acétoacétate).
D. Bilan de la cétogenèse (foie)
Bilan total :
üUtilisation de 2 molécules d’acétyl CoA pour obtenir 1 molécule de β-hydroxybutyrate.
üQuelque soit le corps cétonique produit, 2 molécules de CoA sont libérées, permettant la reprise de
βoxydation qui fournit de l’ATP à la cellule hépatique.
üMême en l’absence de cycle de Krebs (avant l’utilisation de la CoA), la βoxydation (dans cet exemple
de l’acide palmitique – ne pas apprendre le détail) permet de phosphoryler 33 ADP à Donc obtention
de 33 ATP.
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