Bio Chimie

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Bio Chimie
BIO CHIMIE 004
04/10/05
Les lipides : généralités, structures
Les lipides constituent un groupe très hétérogène et elles sont définies par 2 caractéristiques :
leu insolubilité dans l’eau et leur solubilité dans les solvants organiques comme l’éther,
l’acétone, des mélanges chloroforme/alcool… Ces critères ne sont pas absolus. Ce sont des
composés qui ont dans leur structure une chaîne aliphatique d’au moins 8 atomes de carbones
(nombre paire de carbones). La seule exception est l’acide glutyrique composé de 4 carbones.
Les lipides ont un triple rôle :
 Rôle énergétique essentiellement apporté par les triglycérides dont 1g apporte 9
calories (besoins adultes de 1800 calories par jour).
 Rôle structural assuré par le cholestérol (composé de la membrane cellulaire). Il
participe à la rigidité de la membrane. Cette membrane est une double couche
phospholipidique (rôle fonctionnel).
 Rôle fonctionnel (ces lipides sont à la base de plusieurs molécules ayant des propriétés
biologiques importantes. On peut citer les dérivés des eicosanoïdes (20 C qui dérivent
de l’acide arachidonique) présent dans les cacahuètes. Cela va donner les
prostaglandines (rôles très variés), dans l’inflammation, tonus vasculaire, coagulation
où elles peuvent être pros coagulantes soit anti-coagulantes et au niveau du système
immunitaire.
Le diacyl glycérol ou les dérivés d’inositol phosphate sont des dérivés des molécules qui
participent à la transmission des signaux transmis par les hormones à l’extérieur de la cellule.
Il est impliqué dans le cytosole et dans la libération de calcium… Le cholestérol est un
précurseur des hormones stéroïdiennes, hormones sexuelles (œstrogène, progestérone,
testostérone…) des minéralo-corticoïdes comme le cortisol, l’aldostérone (hormone qui
maintient constant le taux de sodium et de potassium en fonction des apports alimentaires en
augmentant l’élimination urinaire de ces ions ou en diminuant l’élimination urinaire. Le
cortisol est une hormone de stress (adaptation chaud/froid). Les sels biliaires permettent
l’émulsion et l’absorption de glycéril digestif. Les vitamines D (liposolubles) permettent
l’absorption et la fixation du calcium au niveau de l’os.
I – Les acides gras
Les acides gras sont les composés universels des lipides (nombre paire de carbones) à chaîne
le + souvent linéaire. Il existe quelques acides gras à nombre impair et quelques autres à
chaînes ramifiées. Ils peuvent être saturé ou non et on peut compter 2 à 6 doubles liaisons et
chez certains des triples liaisons. Certains acides gras vont être spécifiques d’une famille, d’un
genre ou d’une espèce animale (acide ricinoléique). Cet acide est le principal composant de
l’huile de ricin (laxatif) et il se trouve aussi au niveau du bacille tuberculeux, des acides gras
ramifiés et à nombre impaire de carbones.
1er groupe : Acides gras à chaîne aliphatique saturée (CnH2nO2). Les 2 acides gras saturés
prédominants sont l’acide palmitique (palmitate, héxadécanoate) noté C16 : 0 (nombre de
carbones et nombre d’insaturations). Saturés : palmitique et stéarique (18C) C18 : 0. Ils sont
liquides à moins de 10 carbones et sont solides à température ambiante à partir de 12
carbones. Le point de fusion augmente avec le nombre d’atomes de carbones. A partir de C =
12, il y a insolubilité dans l’eau et entre 8 et 10 C, il y a solubilité partielle.
Acide gras à 1 insaturation (CnH2(n-2)O2). Le palmitoléate : C16 : 1 également appelé cisdelta9hexadécanoate. Si les H des doubles liaisons sont du même côté : on nomme cis et s’ils
sont de côté opposé on le nomme trans. La forme cis prédomine dans la nature car la forme
trans est instable. La présence d’une double liaison fait diminuer le point de fusion. Le
caractère cis ou trans modifie également ce point de fusion. Ainsi la forme cis de l’acide
oléique est liquide à température ambiante, son point de fusion est à 13.4°C tandis que celui
de la forme trans sera plus élevé. Une autre nomenclature prend le carbone le plus éloigné de
la fonction COO- (Oméga). Les omégas 3 et 6 sont importants dans la protection
cardiovasculaire et pour la croissance du système nerveux. Les meilleurs sont les acides gras
polyinsaturés : acide linoléique (C18 : 2) avec 9-12 octadécadiénoïque (oméga 3 et 6). L’acide
arachidonique est un acide gras soluble à température ambiante (synthèse de prostaglandine).
II – Les glycérides
Ce sont des dérivés du glycérol (chaîne à 3 carbones) où chaque atomes de carbone porte une
fonction alcool. Estérification du glycérol par un alcool (monoglycéryle), pour 2 alcools
(diglycéryle) et pour 3 alcools estérifiés (triglycéryle). Les acides gras qui estérifient peuvent
être différents mais le plus souvent il y a homologie entre R1 et R3. Si R1 est différent de R3,
le carbone central devient asymétrique et on a une activité sur la lumière. Ce groupe est très
hétérogène. Présent à 90% dans les adipocytes (gras des aliments).
III – Les glycérophospholipides (phosphatides)
Les représentant de la famille des phosphatides dont des agents émulsifiants. Ce sont les
principales molécules présentes dans la membrane cellulaire et des cellules sub-cellulaires
type mitochondries. Le carbone 3 est estérifié par un groupement phosphate. Il y a 3
groupements OH. Celles du carbone 1 et 2 vont être estérifiées par des acides gras et le plus
souvent l’acide gras porté par le carbone 1 est un acide gras saturé et c’et le plus souvent
C16 : 0 ou C18 : 0 qui est estérifié tandis que celui du carbone 2 est le plus souvent insaturé.
Sur le groupement phosphate il y a estérification par un résidu (X) avec X : eau, éthanolamine, choline, myo-inositol, glycérol, phosphatidyglycérol…
A – La phosphatidylcholine (lécithine)
Consistance cireuse (jaune d’œuf), groupement aminée de charge positive. Le fait que ce
lipide soit chargé lui permet de se fixer aux protéines. On le retrouve en périphérie des
lipoprotéines : vésicules constitués d’une coque périphérique protéique soluble dans le
plasma. Elle renferme un cœur lipidique et extérieur de lécithine qui interagit avec les lipides
non chargés.
Elle peut être phosphorisée par les lécithinases ou phospholipases (PL A2) très importante qui
hydrolyse la fonction ester portée par le carbone 2. On est alors en présence de lysolechitine
avec propriété hémocytique (détruit la paroi des globules rouges) : toxique en grande quantité.
La phosphalityle choline est également présente dans le sperme où cette fois-ci c’est la
fonction ester qui est hydrolysée par la phosphatase acide. Il y a alors cristallisation de la
choline (utilisé en médecine légale pour détecter la présence de sperme).
B – La phosphatidyléhanolamine (céphamine)
Très présente au niveau du cerveau.
C – La phosphatidylsérine
Présente aussi dans le cerveau mais surtout sur le feuillet interne de la membrane cellulaire.
Lors d’une activation cellulaire, il y a exposition à la surface de la phosphatidylsérine qui par
sa charge modifie la surface cellulaire. Cela se passe au niveau des plaquettes sanguines.
C’est cela qui permet la fixation du calcium et de facteurs vitamine-K-dépendant. Egalement
exposé sur le feuillet externe en cas d’apoptose (avant le suicide de la cellule) : cette étape est
réversible mais pas les suivantes.
D – La phosphatidylglycérole
Contenue essentiellement dans les mitochondries du cœur. Lors d’un infarctus du myocarde,
il y a libération de cardiolipine dans le sang et l’organisme produit des anticorps qui peuvent
entraîner des accidents vasculaires. Présent dans les bactéries Trponema pallidum (agent de la
syphilis). Pendant de nombreuses années, le diagnostic de la syphilis a été fait en recherchant
des anti-corps anti-syphilis alors que le patient pouvait souffrir d’un problème cardiaque.
E – Les inositolphosphates
Sucre qui estérifie la fonction phosphate. Elle joue un rôle important dans la libération du
calcium au niveau des cellules.
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