9.HR 03-04-2014 8-9h corrige

HORMONOLOGIE- REPRODUCTION – Métabolisme des lipides : biosynthèse des acides gras et cétogénèse
03-04-2014
AUPHAN Magali L3
Hormonologie - Reproduction
Pr Saveanu
8 pages
Relecteur 11
Métabolisme des lipides : biosynthèse des acides gras et cétogénèse
A. La cétogénèse – Généralités
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Plan
A. La cétogénèse - Généralités
B. Etapes de la cétogénèse
I. Thiolase
II. HMG-CoA synthase
III. HMG-CoA lyase
C. La synthèse du deuxième corps cétoniques
D. Bilan de la cétogénèse
E. La synthèse du 3ème corps cétonique
F. Utilisation périphérique
G. Jeûne, régime cétogène, et régime Atkins

HORMONOLOGIE- REPRODUCTION – Métabolisme des lipides : biosynthèse des acides gras et cétogénèse
Les acides gras (AG) sont utilisés comme matériel énergétique. Ils sont stockés sous forme de
triglycérides (graisse dans les tissus).
L'utilisation principale de ces AG est l'obtention de l'énergie par le processus de la β-oxydation.
Cette β-oxydation mène a un carrefour métabolique : l'acétyl coenzyme A (acétylCoA) qui entraîne la
production d’énergie par le cycle de Krebs, la synthèse de cholestérol ou la synthèse de corps cétonique : la
cétogénèse.
La cétogénèse est un mécanisme propre à la cellule hépatique.
Le point de départ de la cétogénèse est l'acétylCoA. C'est un carrefour métabolique, issu du métabolisme
des lipides mais aussi des glucides et des protéines.
Le foie a besoin de la cétogénèse pour le fonctionnement de la β-oxydation. Elle consomme une grande
quantité de Co-enzyme A pour cette synthèse d'Acétyl CoA. Si le cycle de Krebs (CK) fonctionne, ces
molécules de CoA sont libérées et peuvent être réutilisées pour la β-oxydation. Mais si le CK ne fonctionne pas,
il faut un autre mécanisme de régénération de la co-enzyme A (CoA).
Pour utiliser les acétylCoA de la β-oxydation dans le CK, le foie a besoin d'une quantité importante
d'oxaloacétate (NDCR : je vous conseille d'aller jeter un œil au diapo qui se trouve sur l'ENT, j'ai voulu insérer
l'image mais ça rendait très mal) Or la synthèse de l'oxaloacétate se fait à partir du glucose. Si le glucose
manque à la cellule hépatique, le CK est au ralenti, c'est une situation physiologique à jeûn. Il y a un manque
d'energie, un excès d'acétylCoA et un manque de CoA dont l'organisme a besoin pour la β-oxydation. Donc la
cétogénèse va faire trois choses :
➔elle utilise l'AcétylCoa en excès ;
➔elle libère la CoA, ce qui permet au foie de poursuivre β-oxydation ;
➔et donc, va lui fournir de l'ATP donc de l'énergie
La cétogénèse est un mécanisme d'exportation de l'acétylCoa vers les cellules où le CK reste actif et
capable de les oxyder. Pour ceci, les intermédiaires sont les corps cétoniques. Il y en a 3, dont 2 importants :
l'acétoacétate et la 3-hydroxybutyrate. Le dernier, important pour la clinique, est l'acétone.
B. Etapes de la cétogénèse
I. Thiolase
Il s'agit de la condensation de deux molécules d'acétylCoA, cette réaction est catalysée par une thiolase. C'est
une réaction réversible et non spécifique (on la retrouve dans de nombreux autres métabolismes). Ici, elle est à
l'origine de l'acétocétylCoA et libère 1 CoA-SH
Etape 1 :
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II. HMG-CoA Synthase
Pour la formation de cholestérol, la synthèse d'HMG a lieu au niveau du cytoplasme. Pour la cétogènese, cette
réaction se déroule dans la mitochondrie.
C'est une étape intermédiaire, avec condensation d'acétoacétylCoA avec une autre molécule d'acétyl CoA.
Etape 2 :
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III. HMG-CoA Lyase
Etape 3 :
Ces deux dernières étapes sont un tour de « passe-passe » pour faire enlever de la CoA à l'acétoacétate. En effet
on prend le HMG CoA à 6C et on enlève une molécule d'AcétylCoA pour obtenir de l'acétoacétate.
On obtient de l'acétoacétate, le premier corps cétonique. C'est un cétoacide.
Le foie va exporter l'acétocétate vers les tissus périphériques car c'est un acide soluble dans le sang.
C. La synthèse du deuxième corps cétonique
Sous l'action d'une déshydrogénase, par une réaction réversible, une partie de l'oxaloacétate est
transformé en 3-hydroxybutirate avec utilisation du coenzyme NAD qui va fournir de l'hydrogène.
En fonction du rapport entre NAD réduit et NAD oxydé, il y aura un rapport de production entre acétoacétate et
3-hydroxybutirate
Le 3-hydroxybutirate est un hydroxyacide à 4C.
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Etape 4 :
Les étapes 1 et 4 sont réversibles et peuvent être réalisées par tous les tissus de l'organisme via l'action
d'enzymes ubiquitaires.
D. Bilan de la cétogénèse
Dans le bilan final, à partir de deux molécules d'acétylCoA et une molécule de NAD réduit, on obtient
deux molécules d'hydroxybutirate, deux molécules de CoA-SH, et une molécule de NAD oxydé.
Pour le foie, peu importe que l'on produise de l'hydroxybutirate ou de l'acétoacétate, on obtient 2
molécules de CoA permettant la poursuite de la β-oxydation qui va fournir de l'énergie sous forme d'ATP à la
cellule hépatique.
Si la β-oxydation s’arrête avant de rentrer dans le CK, la cellule va utiliser seulement les équivalents
réduits de NAD et de FAD. Même dans de cas de figure, sans CK, la β-oxydation de l'acide palmitique par
exemple, permet d'obtenir 33 ATP mais elle consomme 8 co-enzyme A. A partir de ce bilan, on voit l'utilisation
de la CoA et la nécessité de régénération apportée par la cétogénèse.
Cette cétogénèse permet donc au foie de fonctionner dans de bonnes conditions.
Le foie ne peut pas utiliser ni stocker ces corps cétoniques, il les exporte dans la circulation générale.
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