d1-ue3-lambert

UE 3 – Biochimie clinique, Nutrition, Métabolisme
Lambert
Date : 19/09/16
Promo : DFGSM3
Plage horaire : 8H30-12H
Enseignant : Dr. Lambert
Ronéistes :
Farah AHMADALLI
Léa DER KASBARIAN
Emile BARRUOL
Nina BENAVENTE
Métabolisme des lipides et des lipoprotéines Partie 1
I. Classification simplifiée [Début de la ronéo]
1. Acides gras
2. Stérols
II. Digestion et absorption des lipides alimentaires
1. Lipase pancréatique et Orlistat
2. Transporteurs membranaires
3. Les stérols végétaux
III. Métabolisme
1. Hydrolyse
2. Biosynthèse des AG
IV. Apport nutritionnel conseillé [Fin de la ronéo]
V. Les lipoprotéines
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Structure des lipoprotéines
Classification
L’apoprotéine ApoB
Absorption et transport des lipides alimentaires : voie exogène
Pathologies liées aux chylomicrons
Transport des lipides du foie vers les tissus périphériques : voie
endogène
7. Transport inverse du cholestérol (HDL)
But du cours : Aller à l’essentiel ! Il ne va pas nous demander quelque chose "qu'on peut trouver en 2 secondes
sur internet", comme le nom précis d'une enzyme etc. . Il pointe ce qui est important de savoir pour l'ECN.
A notre niveau, il faut être capable de différencier ce qui est très important, ce qui l'est moins, et ce qui est
anecdotique.
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Question : Qu’est-ce qu’un lipide ?
Réponse des étudiants : une longue chaîne carbonée, un substrat énergétique,
Réponse du prof : Chez les végétaux, la forme de réserve d’énergie c’est les glucides : un végétal stocke de
l’amidon. Nous quand on stocke de l’énergie on stocke de la graisse.
Classification : 5 éléments à retenir
La Base : un Acide Gras (AG) : longue chaine carbonée + COOH
Phospholipide : 2 AG
Triglycérides : 3AG
Cholestérol (27 carbones) stocké sous forme d’ester de cholestérol (cholestérol estérifié avec un AG)
I. Classification simplifiée
1. Acides gras
Voilà comment on note en biochimie (à la façon de M. Lambert) un acide gras (AG), un phospholipide (PL)
ou un triglycéride (TG) :
Un acide gras, avec le cercle pour la tête polaire (la fonction -COOH), et la chaîne
carbonée. C'est une molécule amphiphile.
Un phospholipide, avec une tête polaire et 2 chaînes carbonées, constituant essentiel
des membranes biologiques. Molécule amphiphile.
Un triglycéride, 3 chaînes carbonées reliées par un pont glycérol. C'est la forme de
stockage des graisses (de réserve d'énergie) dans l'organisme humain, et c'est une
molécule hydrophobe.
Ces lipides sont des lipides simples.
Saturation/Instauration
Les lipides peuvent être saturés (pas de double liaison) ou insaturés (avec des doubles liaisons : mono ou
polyinsaturés) : dans ce dernier cas, on aura des doubles liaisons au lieu de liaisons simples. Un acide sans
double liaison est appelé "saturé", et un AG avec une ou des doubles liaisons et dit "insaturé".
(Aparté : Il prend l’exemple d’un Homme de 20 ans de taille moyenne de 70kilos, il a entre 10 et 15 kilos de
graisse dont environ 200g de cholestérol°
Ces lipides ont donc un rôle de stockage de l’énergie dans le tissu adipeux (contrairement au cholestérol).
L’autre forme de stockage de l’énergie est le glycogène (environ 1kg de glycogène dans le foie+++)
L’homme ne sait pas désaturer un AG après le 9e Carbone (il nous manque des enzymes). En effet les
animaux ne possèdent pas de désaturase capable d'insérer une double liaison après le 9e carbone.
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Or on a besoin de certains Acides Gras qui sont polyinsaturés après le 9e Carbone. Ces AG doivent
donc être amenés par l’alimentation. Ces AG sont dits essentiels pour l'Homme : ce sont l'acide
linoléique (C18:2 9,12, aussi appelé oméga 6) et l'acide alpha-linolénique (C18:3 9, 12, 15, aussi appelé
oméga 3). Les AG insaturés à longue chaîne sont donc essentiels.
Remarque : selon le prof,
connaître l'endroit des doubles
liaisons n'a aucun intérêt clinique.
Rappel : Un nutriment essentiel est un nutriment indispensable à la survie de l’organisme à long terme mais
celui-ci étant incapable de les synthétiser, ils doivent être apportés par l’alimentation. Dans les nutriments
essentiels on trouve : aucun glucide, 2 AG, 9 AA, toutes les vitamines et tous les minéraux. Ainsi que le
premier élément essentiel : l’eau
Question : L’acide arachidonique est-il essentiel ?
Réponse : Il est conditionnellement essentiel c'est-à-dire qu’on arrive à le synthétiser à partir des 2 autres
AG essentiels mais souvent de façon insuffisante. Il est essentiel pour les prématurés, les nouveaux nés, la
femme enceinte et certaines pathologies (grands brulés)
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2. Stérols
Le cholestérol est un hétérocycle à 27 carbones.
Ici le cholestérol estérifié est lié à un AG polyinsaturé.
On les notera comme suit :
Le cholestérol libre (C) avec un groupement -OH et une longue chaîne
hétérocyclaire. C'est une molécule amphiphile.
Le cholestérol estérifié (CE), avec un acide gras qui s'estérifie avec la fonction
alcool. C'est une molécule hydrophobe.
La majorité du cholestérol dans l'organisme est sous forme estérifiée. Tout le cholestérol nécessaire est
fabriqué par l'organisme, ce n'est pas un nutriment essentiel. En comparaison, on peut stocker 5kg de graisses,
voire beaucoup plus, mais on ne stocke que 100 à 200g de cholestérol. C'est donc un lipide mineur par la
quantité dans l'organisme, mais majeur par les conséquences cardiovasculaires qu'entraîne une
hypercholestérolémie.
Une grosse différence entre ces différentes classes de lipide est leur polarité : les AG et PL ont une partie
polaire et sont donc amphiphiles alors que les TG et le Cholestérol sont complètement hydrophobes.
Les TG ont donc une capacité différente par rapport aux protéines et glucides dans la digestion.
Rôle des lipides :
- stockage énergétique
Comparaison réserves énergétiques glucides/lipides
En situation physiologique, on a dans notre sang un peu plus d'1g/L de glucides, donc 5g dans l'organisme,
ce qui équivaut à un morceau de sucre. La glycémie est parfaitement régulée quand l'insuline et le glucagon
fonctionnent. Cette réserve énergétique nous permet d'assurer nos fonctions physiologiques pendant 20
secondes seulement.
Les glucides sont stockés sous forme de glycogène dans les muscles et le foie, ce qui représente quelques
centaines de grammes, jamais plus d'1 kilo. Sur ces réserves de sucre, on va tenir quelques heures selon le
stock de glycogène (chez les sportifs d'endurance, on essaie de garnir ces stocks car c'est là-dedans qu'ils
vont puiser).
Mais les graisses constituent la majorité de nos réserves énergétiques. Chez un homme de 70 kg, on compte
en moyenne 10-15 kg de graisses (mais on peut en stocker bien davantage). Ces réserves énergétiques
permettent de tenir des semaines.
On a ici deux images d'un foie, à gauche des granules de
glycogène et à droite des gouttelettes lipidiques (en rouge à
cause de l'huile rouge employée). En regardant l’échelle,
on se rend compte de la différence de taille des formes de
stockage et de l'importance des stocks; les gouttelettes
lipidiques sont beaucoup plus grosses (pas besoin du
microscope électronique) et représentent la majorité des
réserves énergétiques.
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Dans ces gouttelettes lipidiques, on trouve des
TG (ci-contre : leur structure).
On stocke du gras dans nos adipocytes sous
forme de TG, on les hydrolyse sous l'action du
glucagon, ce qui libère des AG. Ceux-ci passent
dans le plasma et vont dans le foie ou du muscle
s'oxyder et permettre la production d’ATP.
Un homme-type de 70kg fabrique 85kg d’ATP/jour. Cet ATP est produit au niveau du cycle de Krebs dans
la mitochondrie, et on part soit des glucides (glucose → pyruvate → acétyl-CoA), soit d'acides gras et on
arrive aussi à l’acétyl-CoA.
- Structural : les bicouches lipidiques, structure des cellules et des tissus
- Signalisation (signaux moléculaires) : Les stérols donnent naissance aux hormones stéroïdiennes donc
hormonal et à l’acide biliaire dans la digestion ; L’acide arachidonique pour les prostaglandines.
II. Digestion et absorption des lipides alimentaires
Rappel énergétique : - les lipides = 9cal/g
- Les glucides et les protéines = 4cal/g.
Le gras alimentaire c’est principalement des TG : l’huile = 100% de TG ; le beurre = 80% de TG ; le gras
dans la viande etc. Les TG sont accompagnés d’un peu de PL, CE, et AG libres ainsi que des vitamines
liposolubles : A, D, E, K. (Les autres vitamines : B, C sont hydrosolubles). On a 13 vitamines en tout
Meilleur sucre lent : pâtes pas trop cuites (ce que mangent les marathoniens avant de courir).
Sucres rapides : riz blanc bien cuit, pain blanc par rapport au pain complet, sucreries, sodas, tout ce qui a
un goût sucré
Question du prof : Le lait contient-il du sucre ? Oui, du lactose. Dans les produits laitiers, il y a du sucre en
plus, c'est moins bon. Dans le lait entier on a plus de gras que dans le demi-écrémé, et notamment des graisses
saturées.
1. Lipase pancréatique et Orlistat
La digestion des lipides commence très légèrement dans la bouche, elle est très modeste : une lipase salivaire
va digérer quelques TG (anecdotique), essentiellement les AG à chaîne courte (< à 14C). On consomme très
peu d’AG à chaîne courte (ils sont très odorants). Les AG à chaîne courte sont surtout présents dans le lait
des nourrissons. Ils ont toutefois un intérêt thérapeutique pour les personnes qui ne digèrent pas les AG à
longue chaîne. Ceux-ci seront absorbés directement dans la circulation veineuse gastrique, ce qui permet
d'épargner le pancréas du nouveau-né qui n'est pas encore entièrement fonctionnel (il n'aura pas besoin de
synthétiser des enzymes pour digérer ces AG).
Si ce n’est ces AG particuliers : tout le reste sera absorbé dans l’intestin grêle.
Les sucs digestifs sortent du pancréas exocrine. Masse totale du pancréas endocrine (cellules B+++ =
quelques grammes). La vésicule biliaire est un stock de bile. Une enzyme qui digère un lipide est une lipase.
La principale zone de digestion des lipides est le duodénum.
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Dans le duodénum, le mélange avec les sels biliaires (la bile venant de la vésicule biliaire contient des acides,
du cholestérol et des phospholipides) permet l'émulsification des gouttelettes lipidiques pour former une
émulsion fine sous forme de micelles.
Les lipases pancréatiques (venant du pancréas exocrine) vont digérer les TG de ces micelles (aux sites SN1et
SN3), générer des AG libres (et des monoglycérides qui se comportent comme des AG) et qui vont être
absorbés par la barrière intestinale (entérocytes). Les sels biliaires et le cholestérol sont aussi absorbés.
Cette lipase pancréatique est activée par un cofacteur, la colipase qui est sécrétée par le pancréas sous forme
de précurseur et qui n’est activée que par contact avec l’acide biliaire (par la trypsine). Si elle était active
dans le pancréas, elle commencerait à le digérer; les enzymes digestives sont donc activées au niveau de leur
site d'action. La fixation de la colipase permet l'ancrage de la lipase pancréatique et la pénétration du site de
l'enzyme dans la gouttelette lipidique.
Rappel anatomique : le canal cholédoque en provenance de la vésicule biliaire et le canal pancréatique se
rejoignent au niveau du duodénum, et y déversent l'acide biliaire (contient acides biliaires, formés à partir de
cholestérol) et le suc pancréatique via le sphincter de Oddi.
Remarque : au niveau de la bordure en brosse, on ne peut pas absorber les TG ou le CE, on absorbe les AG
et le C.
On consomme des molécules complexes qu’on digère en molécules simples complexes.
L'exemple de l'Orlistat (Alli, Xenical) : inhibiteur de la lipase pancréatique
Hypothèse des labos pharmaceutiques : si l’on inhibe la lipase pancréatique, on diminue l'absorption et on
ne grossit pas : remède contre l'obésité ? Une des deux spécialités est délivrée sur ordonnance (120 mg) et
l'autre est en automédication (60 mg)… sans ordonnance, il suffit de prendre 2 pilules pour avoir la même
dose qu'avec ordonnance.
"Mais alors, pourquoi ai-je encore des kilos en trop ??"
Attention aux effets secondaires ! Si vous mangez votre pizza 4 fromages puis prenez Alli (le médicament),
vous allez le payer : tâches lipidiques, flatulences avec décharges, selles huileuses, incontinence, et surtout,
diminution de l'absorption des vitamines liposolubles. Donc, à ne prendre que dans le cadre d'un régime
équilibré ne dépassant pas 35% d'apports lipidiques : ça marche quand on fait un régime, et encore mieux
avec de l'exercice ! En gros, ça ne sert pas à grand-chose.
Ce médicament est utilisé par certains médecins pour faire prendre conscience à leurs patients qu'ils mangent
trop gras. Juste pour le plaisir, imitation de patients par M. Lambert : "Mais non docteur, je n'ai mangé
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qu'un petit bout de pizza… 4 fromages, croûte fourrée.", "Mais non, j'ai pris le menu enfant… de mon fils en
plus du hamburger que j'avais pris pour moi !" Un petit coup d'Alli : "Oui docteur, effectivement, j'ai mangé
un peu trop gras ce week-end…"
En résumé pour l'Orlistat : à prendre avant le repas, respecter le pourcentage de lipides alimentaires. (- de
35% de lipides). Danger de ne pas absorber les vitamines liposolubles. Si on le prend dans le cadre d'un
régime approprié, ça va un peu accélérer les effets du régime. C'est le seul médicament autorisé en France
pour traiter l'obésité, avec les régimes, l'exercice physique, et la chirurgie bariatrique pour les obésités
morbides (on ne laisse qu'un petit bout d'estomac, mais ce geste peut entraîner beaucoup de complications,
dont une baisse de l'absorption des nutriments).
On trouve d'autres enzymes de digestion des lipides dans l'intestin : des estérases du cholestérol, qui
transforment le cholestérol estérifié en cholestérol libre absorbable, des phospholipases qui hydrolysent les
PL (le glycérol est absorbé car c’est une petite molécule). Les gouttelettes lipidiques dont on hydrolyse le
contenu vont peu à peu devenir plus petites. L'absorption des lipides alimentaires (AG et cholestérol) se fait
au niveau des entérocytes par des transporteurs membranaires.
2. Transporteurs membranaires
Au niveau de la bordure en brosse, on trouve 2 transporteurs des lipides alimentaires :
- FABP (Fatty Acid Binding Protein) : transport des AG,
- NPC1L1 : transport du cholestérol → implication thérapeutique (hypolipémiant) à voir plus loin dans le
cours
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3. Les stérols végétaux
Stérol que l’on
retrouve dans
toutes les cellules
animales
Stérol des plantes
(CH2-CH3 en plus)
Le Cholestérol est le stérol des animaux mais il existe d’autres stérols pour les végétaux.
Parmi les animaux (mollusques) et les champignons on a des stérols particuliers.
Normalement nous absorbons le cholestérol mais pas les stérols végétaux (nous n’avons pas les transporteurs
pour les absorber au niveau de la bordure en brosse de l’entérocyte).
Dans le beurre, produit d’origine animale (lait de vache), on retrouve du cholestérol. Dans l’huile de colza,
produit d’origine végétale, pas de cholestérol mais dans les membranes des plantes, il y a quand même des
stérols, des stérols végétaux.
La bêta-sitostérolémie
C’est une maladie génétique (monogénique autosomique récessive) rarissime (les chances que vous en
diagnostiquez une un jour sont quasi nulles). Les patients ayant une bêta-sitostérolémie absorbent
massivement le cholestérol et absorbent les stérols végétaux (on en retrouve dans leur plasma). Ces stérols
végétaux et le cholestérol se déposent sur les parois, les patients se retrouvent alors avec une athérosclérose
carabinée et une hypercholestérolémie familiale assez particulière, car répond à la nutrition.
→ Ce n’est pas qu’ils fabriquent plus de cholestérol ou qu’ils l’épurent moins bien mais c’est qu’ils en
absorbent beaucoup plus (avec en plus des stérols végétaux).
Comment détecte-t-on ces patients ? En général, ils ont fait leur 1e infarctus vers 5-6 ans et ils ont des
dépôts de cholestérol derrière le tendon d’Achille. .
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Etude faite dans les années 2000
Voici 9 familles répertoriées dans le monde. En réunissant tous
les patients, les chercheurs ont trouvé dans 1 des 9 familles une
mutation (codon stop prématuré) sur un transporteur ABC G5
qu’on retrouvait chez les individus malades de cette famille, mais
pas chez les individus sains ou les patients hétérozygotes.
On sait que ces transporteurs ABC font passer des petites
molécules de part et d’autre des membranes notamment des
molécules lipophiles
Voici le gène du transporteur ABC 
On a remarqué qu’à côté de la séquence codant pour le
transporteur ABC G5, il y avait un autre gène codant pour un
autre transporteur ABC G8. Il y a donc 2 gènes en tandem sur le
même chromosome, séparés par quelques centaines de bases avec
le même promoteur.
Les chercheurs ont alors trouvé que chez toutes les autres familles il y avait une mutation sur le gène d’ABC
G8.
En conclusion, on constate que tous les patients atteints de bêta-sitostérolémie avaient une mutation soit sur
ABC G5 soit sur ABC G8.
Science 290:1771-1775 -Berge et al. (Dec2000)
Accumulation of Dietary Cholesterolin Sitosterolemia Caused by Mutations in Adjacent
ABC Transporters.
In healthy individuals, acute changes in cholesterol intake produce modest changes in plasma cholesterol
levels. A striking exception occurs in sitosterolemia, an autosomal recessive disorder characterized by
increased intestinal absorption and decreased biliary excretion of dietary sterols, hypercholesterolemia, and
premature coronary atherosclerosis.
We identified seven different mutations in two adjacent, oppositely oriented genes that encode new members
of the adenosine triphosphate (ATP) –binding cassette (ABC) transporter family (six mutations in ABCG8
and one in ABCG5) in nine patients with sitosterolemia.
The two genes are expressed at highest levels in liver and intestine and, in mice, cholesterol feeding up –
regulates expressions of both genes. These data suggest that ABCG5 and ABCG8 normally cooperate to limit
intestinal absorption and to promote biliary excretion of sterols, and that mutated forms of these transporters
predispose to sterol accumulation and atherosclerosis
Traduction : Chez des individus en bonne santé, les changements profonds de prise de cholestérol provoquent
des changements modestes dans les niveaux plasmatiques de cholestérol. Il y a une exception : la sisterolémie
caractérisée par une augmentation de l’absorption intestinale et une diminution de la sécrétion biliaire des
stérols alimentaires : cela se traduit par une hypercholestérolémie et des maladies cardiovasculaires
prématurées carabinées.
Nous avons identifié 7 différentes mutations dans 2 gènes adjacents et orientés de manière opposée qui
codent pour 2 nouveaux membres de la famille ABC (6 mutants sur ABC G8 et 1 sur ABC G5) chez 9 patients
atteints de la sistérolémie.
Les 2 gènes sont exprimés à très haut niveau dans le foie et l’intestin grêle (détection d’ARNm de ces gènes
dans ces organes) et répondent à une alimentation riche en cholestérol. Ils limitent l’absorption intestinale
et promeuvent l’excrétion biliaire. Ainsi leur mutation prédispose à l’accumulation des stérols et à
l’athérosclérose.
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Ces données suggèrent que G5 et G8 coopèrent pour limiter l’absorption intestinale des stérols végétaux
Quand on est dans le tube digestif, on a des esters de cholestérol digérés par une cholesterolester lipase, qui
donnent du cholestérol libre. Ce cholestérol est absorbé par NPC1L1 de l’entérocyte puis va aller dans le
plasma. NPC1L1 est également capable de faire pénétrer du stérol végétal, du bêta-sitostérol…
Donc on absorbe tous les stérols libres. Mais chez l’homme, il existe 2 pompes : transporteur ABC G5 et G8
(qui marchent ensemble) qui prennent spécifiquement les stérols végétaux et les remettent à l’extérieur de la
cellule dans la lumière intestinale les empêchant donc de passer dans le plasma. On peut donc dire qu’ils sont
absorbés par l’entérocyte mais pas par la personne.
Voilà ce que ça a donné au niveau diététique :
Puisqu’on n’absorbe pas les stérols végétaux, remplaçons le
cholestérol par des stérols végétaux ! D’où le développement de
yaourts et margarine enrichis en stérols végétaux.
L’intérêt supplémentaire (autre que de pouvoir remplacer le
cholestérol par les stérols végétaux) est, qu’au niveau de la cellule,
il va y avoir une compétition entre le cholestérol et les stérols
végétaux.
Les stérols vont entrer en priorité et le cholestérol reste dehors. Il y
aura donc une diminution de l’absorption du cholestérol.
En plus, notre bile (qui se jette au niveau du sphincter d’Oddi)
contient du cholestérol. Normalement on en réabsorbe 95%. Si on
consomme des stérols végétaux on en réabsorbera un peu moins. Ces
produits sont très bien en prévention et dans le cadre d’un régime
alimentaire équilibré.
Les stérols végétaux (cytostérols) on en absorbe 0.5 à 2%. Les stanols < 0.1%.
Question : Est-ce que ça va modifier le gout des aliments ? Si tu mets de la margarine sur du pain ça n’aura
pas tout à fait le même gout que le beurre mais le gout reste quelque chose de très subjectif !
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A retenir : la lipase pancréatique et les transporteurs ABC
III. Métabolisme
1. Hydrolyse
1e étape : glycolyse dans le cytoplasme
On part d’un glucose = C6H12O6 +6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38ATP (-2ATP à réinvestir)
L'acétyl CoA est le bloc de base d'énergie de la cellule. Le pyruvate est transformé en acétyl CoA, c'est
irréversible, on ne peut pas fabriquer de glucose à partir d'Acétyl CoA, « ça a une importance capitale ».
2e étape : cycle de Krebs dans la matrice de la mitochondrie
L’acétyl CoA va entrer dans le cycle de Krebs. Il se lit avec l’oxaloacétate. Des transporteurs de protons sont
générés, 2 CO2 sont relargués.
3e étape : chaîne respiratoire
Transport des protons dans l’espace inter-membranaire mitochondrial, qui redescendent par leur gradient de
concentration grâce à l’ATP synthase (formation d’ATP à partir d’ADP+Pi).
On génère 1GTP (dans le foie, dans les autres tissus c'est de l'ATP) et on revient à l'oxaloacétate. On a
fabriqué un peu d'énergie sous forme de GTP ou ATP.
On a des transporteurs de protons, transporteurs d''électrons, coenzyme Q cytochrome, les protons sont
pompés à l'intérieur, ça fait tourner l'ATPsynthase à partir d'ADP+Pi pour donner l'ATP, c'est là qu'est
consommé l'O2 avec de l'eau. On obtient 34 ou 36 ATP ça dépend de la taille de l'ATP synthase.
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Pour faire simple, l'ATP synthase a un certain nombre de sous unités, elle tourne d'un certain angle quand
un proton passe. Suivant les tissus, il n'y a pas le même nombre de sous unités, donc pour faire tout le tour
il ne faut pas le même nombre de protons pour fabriquer l'ATP, ce qui dépend des tissus. La moyenne c'est
37,1. En gros, tout ce que vous avez appris en PACES est faux, il n'y a ni 34 ni 36 ATP.
On peut former de l’acétylCoA à partir de glucose mais également à partir des AG par oxydation et
décarboxylation, on a 2 carbones par 2 carbones un Acétyl CoA qui apparaît à chaque fois (hélice de Lynen).
Ces AG sont stockés dans les adipocytes sous forme de TG. Quand tu manges du saucisson c'est le gras du
porc que tu stockes, là moi *se tapote les fesses* j'ai ma réserve de graisse pour l'hiver. On consomme des
AG, là on est en milieu de la matinée j'ai commencé à brûler des AG par hydrolyse des TG dans mes
adipocytes pour les injecter dans la circulation et fournir l'énergie au corps.
Pour fabriquer un AG il faut une lipase. La lipase pancréatique permet l’hydrolyse des TG dans le tube
digestif, elle permet la digestion. Dans l’adipocyte, il y a une autre lipase : la lipase hormonosensible qui fait
le même travail : elle prend les TG et les transforme en AG. Elle permet donc le déstockage. Elle est sensible
au glucagon : on stocke donc les AG non pas après un repas mais en période de jeûne. On retrouve une autre
enzyme : la lipoprotéine lipase, qui elle se trouve dans le plasma (on la verra plus tard).
Il y a donc 3 TG lipases principales dans l’organisme :
 Lipase pancréatique (intestin>digestion),
 Lipase hormono-sensible du tissu adipeux,
 Lipoprotéine lipase (plasma).
Prenons comme exemple notre étalon de service (Virgile Gokalsing), on va dire qu'il pèse 70kilos, chaque
jour il fabrique 85kilos d'ATP pour une journée normale. On est donc une machine à fabriquer de l'ATP, on
stocke on déstocke de l'énergie en permanence.
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Toutes ont un même type d’action : hydrolyse des acides gras en position 1 et 3.
Lipase hormono-sensible
- Enzyme responsable de la libération des AGNE par le tissu adipeux (lipolyse)
- C’est une réaction génératrice de flux :
 Pour l’oxydation des acides gras par les tissus,
 Pour la cétogenèse dans le foie.
- Active durant le jeûne (glucagon) et inactive après les repas (insuline)
- Activée par les hormones (glucagon), le stress (adrénaline) et l’anoxie (manque d’oxygène)
Catabolisme des acides gras
- dans les tissus utilisant l’oxygène, il assure une couverture énergétique
- dans les organes qui n'utilisent pas d'AG (cerveau, hématies et tous les tissus qui fermentent du glucose →
les muscles lors de l'effort violent 100m d'Usain Bolt, glycolyse anaérobie)
- dans le foie +++
Ces AG vont être activés dans la cellule hépatique, pénétrer dans la mitochondrie et être oxydés lors de la βoxydation.
/!\ Les schémas suivant ne sont pas à apprendre !!!! Il ne nous demandera jamais quelque chose qu’on pourrait
trouver sur internet ! Il veut juste qu’on retienne le cycle dans sa globalité et non le détail de chaque réaction.
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Cas particuliers d’oxydation des lipides
- AG avec un nombre impair de C, C3 restant → succinylCoA (cycle de Krebs)
- α oxydation (C en position alpha) → Dégradation des AG ramifiés
- ω oxydation (C en position oméga) Dégradation des AG par les 2 extrémités →C6 ou C8 → urine
Dégradation péroxysomale des AG longs : Certes.
Corps cétoniques
- Synthèse dans le foie à partir d’acétyl-CoA issus de l’oxydation des acides gras.
- Processus physiologique offrant aux tissus un dérivé hydrosoluble d’acides gras (cerveau).
- Intervient majoritairement entre les repas et durant le jeûne.
- S’exagère dans le diabète insulino-dépendant.
A partir de 2 acétylCoA, on aura formation d’acétone, acétoacétate et bêta-hydroxybutyrate. Ce sont les 3
corps acétiques.
A partir de HMG-CoA synthase on fabrique du cholestérol (cible thérapeutique des statines qui ont un
effet hypocholesterolemiant en inhibant l’HMG-CoA) (voir cours de jeudi)
La formation de -hydroxybutirate est réversible contrairement à la formation de l’acétone.
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Remarque : l’haleine du matin est due au corps cétoniques (et plus précisément à l’acétone). Si cette odeur
persiste même en dehors du réveil, c’est un critère diagnostique de l’anorexie (jeune prolongé  production
de corps cétoniques ++), ainsi que les diabétiques de type 1 (production accélérée des corps cétoniques et
acido cétose).
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Pour récapituler :
Rôle des corps cétoniques
• Energétique (épargne du glucose)
- Utilisés par les tissus oxydant les acides gras,
- Mais aussi par le cerveau.
• Précurseurs anaboliques
- Lipides du cerveau chez le nouveau-né, indispensable lors de la croissance du cerveau.
- Glande mammaire en lactation.
• Signal métabolique
- Freine lipolyse, protéolyse et oxydation du glucose.
La principale enzyme pour digérer les lipides est la lipase pancréatique. Des essais ont été faits pour l’inhiber
afin de faire maigrir les gens. Malheureusement, si vous prenez Orlistat en même temps qu’une pizza 4
fromages, vous irez aux toilettes en courant.
Les AG entrent dans l’entérocyte par le transporteur FABP. Le cholestérol entre dans l’entérocyte par
NPC1L-1. Il existe des inhibiteurs de NPC1L-1, des hypocholestérolémiants qu’on peut prescrire
actuellement. Pour les stérols végétaux, on a des transporteurs qui les excluent de l’entérocyte. Par
conséquent, ces stérols végétaux vont rentrer en compétition avec le cholestérol et faire que plus de
cholestérol sera relargué aux toilettes ! Intéressant au niveau vasculaire.
L’acide palmitique produit 130 molécules d’ATP. Une molécule de glucose produit 38 molécules d’ATP. Le
gras est beaucoup plus énergétique que le sucre. L’hydrolyse de l’acide palmitique fournit de l’acétyl-CoA.
Cet acétyl-CoA :
- soit rentre dans la mitochondrie et fournit de l’ATP,
- soit est converti en corps cétonique pour alimenter le cerveau en période de jeûne.
2. Biosynthèse des AG
Les étapes
On part d’un acétyl-CoA et on arrive à un AG.
La biosynthèse se fait en dehors de la mitochondrie, alors que le catabolisme se fait à l’intérieur. L’acétylCoA ressort sous forme de citrate puis malonyl-CoA, palmitate et enfin AG.
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Première étape : sortie des acétyl-CoA de la mitochondrie grâce à la navette citrate-pyruvate. Le glucose
produit du pyruvate qui rentre dans la mitochondrie. Le pyruvate donne de l’acétyl-CoA. Cet acétyl-CoA
ressort accompagné de l’OAA sous forme de citrate. Ce citrate sort de la mitochondrie.
Vous mangez du sucre, vous fabriquez de l’acétyl-CoA, et celui-ci ressort de la mitochondrie. Le prof insiste :
Il y a toujours un passage par la mitochondrie ! Et à partir de l’acétyl-CoA vous allez fabriquer les graisses.
Deuxième étape : Pour cette diapo le prof dit qu’il ne rentre pas dans le détail. Il dit juste qu’en enzymologie;
il y a une étape d’activation.
Troisième étape : Acide gras synthétase
- 1 : mécanisme :
- 3 stades : initiation, élongation et terminaison
- Enzyme multifonctionnelle portant 7 activités
- 2 : L’enzyme :
Voici le détail de la réaction qu’il ne nous demande pas
d’apprendre.
Globalement, que fait l’ « acide gras synthétase » ? Elle prend
2 carbones, elle les met avec 2 autres, 2 autres, 2 autres…et ainsi
de suite et ça tourne.
C’est l’inverse de l’hélice de Lynen. Cette réaction se passe à
l’extérieur de la mitochondrie. Vous fabriquez de l’AG (acide
palmitique).
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En biochimie, ne retenez que ça : l’acétyl-CoA car c’est la brique de Lego® élémentaire. A partir du sucre,
vous faites de l’acétyl-CoA. A partir de l’acétyl-CoA vous faite du gras, que vous re-déstocker sous forme
d’acétyl-CoA.
Quatrième étape : La diversification : à partir d’un AG saturé (acide palmitique à 16 carbones), on peut
fabriquer des doubles liaisons. Sur le schéma, on fabrique de l’oléate à partir du stéarate. On ne sait pas
désaturer en amont du carbone 9 ! En présentiel sur le schéma, le prof compte les carbones de la gauche vers
la droite. Les AG qui ont des insaturations en amont du C9, on ne sait pas les fabriquer. Il faut donc les
amener par notre alimentation, sous forme d’oméga 3 ou d’oméga 6. N’oubliez pas que les graisses
transportent aussi des vitamines liposolubles : ADEK. Il faut les apporter, car on ne sait pas les fabriquer.
A partir d’AG poly-insaturés, par exemple l’oméga 6 acide linoléique, on peut fabriquer d’autres oméga 6.
Donc l’acide linoléique est un précurseur, voilà pourquoi il est essentiel. L’acide arachidonique, qui est un
oméga 6, peut être fabriqué à partir de l’acide linoléique. Sauf pour les nourrissons, car la femme enceinte
ne fabrique pas assez d’acide arachidonique, donc il faudra l’apporter.
Idem. A partir de l’acide α-linoléique, un oméga 3, on va faire du DHA. Ce sont des AG à très longue chaîne
qui sont nécessaires à plusieurs fonctions cognitives au niveau de cerveau. Il faut donc apporter des
précurseurs d’AG essentiels par l’alimentation pour qu’on puisse les diversifier.
L’insaturation trans, au lieu de former un bateau, forme une chaise.
Les AG trans sont obtenus par désaturation d’un AG saturé. Ceux sont des AG obtenus industriellement pour
la plupart. C’est donc un processus de fabrication qui n’est pas issu d’un végétal. Ils ne sont pas mauvais en
petite quantité et on en trouve dans les donuts, dans toutes les pâtisseries industrielles.
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Si les industriels utilisent ces AG trans, c’est parce qu’ils sont beaucoup moins sensibles à l’oxydation. Donc
la galette bretonne bas de gamme fabriquée avec ces AG trans plutôt qu’avec du beurre; le croissant ou le
pain au chocolat industriel; ils mettent 7 semaines pour venir par bateau. Et quand on ouvre le paquet, le
croissant n’a pas ranci. C’est un processus de conservation, et ce n’est pas parce qu’ils sont méchants et qu’ils
veulent nous empoisonner. Donc c’est mieux de manger une brioche qui a été préparée dans une boulangerie,
plutôt qu’une brioche industrielle. La pâtisserie industrielle utilise beaucoup ça, les plats cuisinés aussi.
IV. Apport nutritionnel conseillé (ANC) (Non traité l’année dernière)
Ration alimentaire équilibrée :
- Eau : seule boisson indispensable pour l’homme
- Lait : boisson indispensable pour le nourrisson (en plus de l’eau) : le lait possède presque tous les
nutriments utiles (glucides, lipides, protides, la plupart des vitamines) sauf le fer.
- Environ 50-55% de l’apport alimentaire doit être des glucides (lents si possible : amidon). Concernant
les sucres lents, le riz n’en fait pas partie et les pâtes en sont uniquement si elles sont cuites al dente (si on
laisse les pates cuire trop longtemps ça dégrade l’amidon et au moment du repas ce sont juste des
molécules de sucres que l’on ingère). Pour les sucres rapides, il faut privilégier les fruits (apports de
vitamines, fibres ...) aux sucreries industrielles.
- Environ 35% de l’apport alimentaire doit être des lipides
 Pour les AG polyinsaturés : huile de tournesol, maïs, soja, colza (ou isio4)
 6 : 10gr/jour (hommes), 8gr/jour (femmes) (4% des lipides)
 3 : 1% des lipides (à oublier : les 3 n’ont pas d’effet positif sur l’appareil cardio vasculaire)
- Environ 10-12% de l’apport alimentaire doit être des protéines
- Attention : sachant que les lipides sont beaucoup plus énergétiques que les protéines et les glucides ça ne
veut pas dire qu’on doit manger 3x plus de lipides que de protéines en poids mais bien en apport
énergétique.
- Alcool : avec modération. Le corps n’a pas besoin d’alcool de base.
- Autres : 5 fruits et légumes par jour, manger équilibré
La diversification alimentaire se fait entre 3 et 6 mois pour l’enfant (diffère selon les époques, les écoles, les
pédiatres etc). La diversification alimentaire est le passage d’un régime « tout lait » à un régime de plus en
plus diversifié.
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