Fiche de révision : Métabolisme des lipides

📋 Plan du Cours

1. Rôles et classification des lipides
2. Digestion et absorption intestinales
3. Oxydation et synthèse des acides gras
4. Corps cétoniques et cétogenèse
5. Métabolisme des triglycérides
6. Métabolisme des phospholipides
7. Cholestérol et acides biliaires
8. Lipoprotéines et transport du cholestérol
9. Dyslipidémies et risque cardiovasculaire

📖 1. Rôles et classification des lipides

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipides : Composés hétérogènes, insolubles dans l’eau et très solubles dans les solvants organiques apolaires.

★ À maîtriser

• Les lipides alimentaires exogènes représentent 100 à 150 g par jour, dont 95 à 97 % de triglycérides et 3 à 5 % de phospholipides, sphingolipides et cholestérol.

• Les triglycérides constituent une réserve énergétique majeure, notamment dans le tissu adipeux.

• Les lipides circulants sont transportés dans les lipoprotéines, tandis que les acides gras libres sont transportés par l’albumine.

Compléments

• Les phospholipides et le cholestérol sont des composants structuraux des membranes biologiques.

• Les lipides actifs comprennent les précurseurs d’hormones stéroïdes, les médiateurs extracellulaires, le diacylglycérol messager intracellulaire et les vitamines liposolubles A, D, E et K.

📌 Les lipides simples contiennent C, H et O, tandis que les lipides complexes contiennent aussi N, P, S ou un sucre.

📖 2. Digestion et absorption intestinales

★ À maîtriser

• La digestion lipidique se déroule dans l’intestin grêle sous l’action des acides biliaires et des enzymes pancréatiques.

• La digestion lipidique comprend l’émulsion par les acides biliaires, l’hydrolyse des triglycérides par la lipase pancréatique et la colipase, puis l’absorption des produits par les entérocytes.

• Dans les entérocytes, les acides gras sont estérifiés en triglycérides, associés à des apolipoprotéines et des phospholipides, puis exportés en chylomicrons par la lymphe vers le sang.

Compléments

• Les lipides représentent 40 % de la ration énergétique et les triglycérides constituent 95 % des graisses alimentaires.

• Les enzymes pancréatiques impliquées sont : les lipases, la cholestérol estérase, les phospholipases, notamment la phospholipase A2

💡 Astuce mémo

Émulsion biliaire → hydrolyse enzymatique → absorption → chylomicron

📖 3. Oxydation et synthèse des acides gras

🔑 Notions clés & Définitions

• β-oxydation : Voie aérobie de catabolisme oxydatif des acides gras en acétyl-CoA dans la mitochondrie.

★ À maîtriser

• L’acide gras est activé en acyl-CoA, transféré dans la mitochondrie par la navette carnitine, puis dégradé par les réactions de la β-oxydation.

📌 Le malonyl-CoA inhibe la carnitine acyltransférase I et freine ainsi le transfert mitochondrial des acides gras et leur β-oxydation.

• La synthèse cytosolique des acides gras, ou voie de Wakil, produit du palmitate à 16 carbones à partir d’acétyl-CoA.

Compléments

• Les acides gras alimentant la β-oxydation proviennent de l’hydrolyse des triglycérides des chylomicrons et des VLDL par la lipoprotéine lipase, ainsi que des triglycérides du tissu adipeux hydrolysés par la triglycéride lipase.

📌 L’acétyl-CoA carboxylase forme le malonyl-CoA à partir de l’acétyl-CoA, constitue l’étape limitante de la synthèse des acides gras et est activée par le citrate.

• La synthèse d’un palmitate consomme 7 ATP et 14 NADPH,H+ pour incorporer sept unités issues du malonyl-CoA à un acétyl-CoA.

• L’élongation mitochondriale allonge les acides gras au-delà de C16, tandis que les systèmes microsomaux assurent l’élongation et la désaturation.

📌 Dans le tissu adipeux, la synthèse des acides gras est stimulée après le repas et arrêtée pendant le jeûne ou l’activité physique.

💡 Astuce mémo

Malonyl-CoA abondant freine l’entrée mitochondriale ; sa baisse libère la β-oxydation

📖 4. Corps cétoniques et cétogenèse

★ À maîtriser

• Les trois corps cétoniques sont :
  • l’acétoacétate
  • le β-hydroxybutyrate
  • l’acétone

• La cétogenèse a lieu dans les mitochondries du foie, tandis que la cétolyse a lieu dans les tissus extrahépatiques.

• Le jeûne et le diabète sucré augmentent la cétogenèse, qui fournit un carburant de substitution au glucose aux tissus extrahépatiques.

Compléments

• La cétogenèse forme l’acétoacétate à partir de l’acétyl-CoA, puis celui-ci peut être réduit en β-hydroxybutyrate ou décarboxylé en acétone.

📌 Un défaut d’insuline ou une augmentation du glucagon stimule la lipolyse et accroît la disponibilité hépatique en acétyl-CoA pour la cétogenèse.

• Quand l’apport glucidique diminue, l’oxaloacétate issu du pyruvate baisse, l’entrée de l’acétyl-CoA dans le cycle de Krebs ralentit et la cétogenèse augmente.

📖 5. Métabolisme des triglycérides

🔑 Notions clés & Définitions

• Triglycérides : Esters d’acides gras et de glycérol.

★ À maîtriser

📌 L’entérocyte utilise le 2-monoglycéride comme squelette de synthèse des triglycérides, tandis que le foie, le tissu adipeux, les muscles et le myocarde utilisent le glycérol-3-phosphate.

• La lipase pancréatique hydrolyse les triglycérides alimentaires dans l’intestin, tandis que la lipoprotéine lipase hydrolyse les triglycérides circulant dans les chylomicrons et les VLDL.

Compléments

• La synthèse des triglycérides a lieu dans :

  • l’intestin
  • le tissu adipeux
  • les muscles
  • le myocarde
  • le foie

• La triglycéride lipase cellulaire hydrolyse les triglycérides du tissu adipeux, des muscles et du myocarde, ainsi que ceux apportés au foie par les lipoprotéines résiduelles, et constitue l’étape limitante régulée hormonalement.

• L’insuline stimule la lipogenèse en favorisant la glycolyse et la disponibilité du glycérol-3-phosphate ainsi qu’en induisant la synthèse de lipoprotéine lipase.

• Le glucagon et l’adrénaline activent la triglycéride lipase hormonosensible pendant le jeûne et stimulent la lipolyse.

• L’obésité est associée à une accumulation de triglycérides liée aux apports et à la lipogenèse, tandis qu’une lipolyse excessive dans le diabète peut entraîner une acidocétose.

💡 Astuce mémo

Insuline et postprandial favorisent le stockage ; glucagon et jeûne favorisent la lipolyse

📖 6. Métabolisme des phospholipides

🔑 Notions clés & Définitions

• Phospholipides : Esters d’acides gras et d’un alcool lié à un second alcool par un groupement phosphoryle.

★ À maîtriser

• Les phospholipides sont des constituants des membranes cellulaires et de l’enveloppe des lipoprotéines plasmatiques.

Compléments

• Les glycérophospholipides comprennent :

  • les phosphatidylcholines
  • les phosphatidyléthanolamines
  • les phosphatidylsérines
  • les phosphatidylinositols
  • les phosphatidylglycérols
  • les cardiolipides

• Les sphingolipides comprennent les sphingomyélines et les sphingoglycolipides, notamment les cérébrosides et les gangliosides.

• Les phospholipides sont précurseurs du diacylglycérol, de l’IP3 et des eicosanoïdes, notamment les prostaglandines, le thromboxane et les leucotriènes.

• Les phospholipides contribuent à l’émulsion des graisses alimentaires et forment le surfactant pulmonaire.

• Les phospholipases A1 et A2 hydrolysent les liaisons ester en positions 1 et 2, la phospholipase B hydrolyse un lysophospholipide, la phospholipase C hydrolyse la liaison en position 3 et la phospholipase D celle en position 4.

📖 7. Cholestérol et acides biliaires

★ À maîtriser

• Le cholestérol provient de l’alimentation et de la synthèse endogène, réalisée notamment par le foie, qui assure 50 % de cette synthèse, ainsi que par l’intestin, la peau et les glandes endocrines.

• Le cholestérol est un constituant des membranes et un précurseur des acides biliaires, des hormones stéroïdes et de la vitamine D dans la peau.

• La biosynthèse du cholestérol passe par le mévalonate, les isoprènes actifs, le squalène et le lanostérol avant de former le cholestérol.

Compléments

• Dans le foie, les acides cholique et chénodésoxycholique sont conjugués au glycocolle ou à la taurine puis salifiés pour former des acides biliaires primaires, tandis que les acides désoxycholique et lithocholique sont des acides biliaires secondaires.

📌 La synthèse du cholestérol est activée par une alimentation riche en glucides et en acides gras ou par l’hypocholestérolémie, et inhibée par une baisse de l’acétyl-CoA ou une alimentation riche en cholestérol.

📌 L’augmentation des sels biliaires inhibe leur synthèse par rétro-inhibition de la 7α-hydroxylase, tandis que leur baisse la stimule.

• Les médicaments cités agissent ainsi : les statines inhibent l’HMG-CoA réductase, les fibrates activent la lipoprotéine lipase, les résines activent le catabolisme en sels biliaires, l’ézétimibe inhibe l’absorption intestinale du cholestérol

💡 Astuce mémo

Mévalonate → isoprènes → squalène → lanostérol → cholestérol

📖 8. Lipoprotéines et transport du cholestérol

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipoprotéines : Édifices moléculaires qui rendent transportables dans le plasma les lipides insolubles en les associant à des apoprotéines.

★ À maîtriser

• Les lipoprotéines possèdent un cœur hydrophobe de triglycérides et de cholestérol estérifié, entouré d’une couche hydrophile de phospholipides, de cholestérol libre et d’apoprotéines.

• La densité croît dans l’ordre chylomicrons, VLDL, LDL, HDL.

• Les HDL récupèrent le cholestérol tissulaire associé aux ApoA et le transportent vers le foie pour son catabolisme.

Compléments

• Les cinq classes majeures d’apolipoprotéines sont A, B, C, D et E, avec notamment les sous-classes AI, AII, CI, CII, CIII, B100 et B48.

• En électrophorèse, les chylomicrons ne migrent pas, les VLDL migrent en pré-β, les LDL en β et les HDL en α.

• Les chylomicrons portent l’apolipoprotéine B48, tandis que les VLDL portent l’apolipoprotéine B100.

📌 Un déficit en lipoprotéine lipase entraîne une accumulation de chylomicrons riches en triglycérides, correspondant au type I de Fredrickson.

📌 Un déficit des récepteurs des LDL provoque une hypercholestérolémie familiale. - Goldstein

💡 Astuce mémo

Les LDL apportent le cholestérol aux cellules ; les HDL le ramènent au foie

📖 9. Dyslipidémies et risque cardiovasculaire

★ À maîtriser

• La théorie lipidique de l’athérosclérose décrit la séquence suivante : augmentation de la durée de vie des LDL, oxydation des LDL par les radicaux libres, capture par les macrophages, accumulation de cholestérol estérifié, formation de cellules spumeuses puis de la plaque d’athérome.

Compléments

• Les facteurs de risque cardiovasculaire cités sont :

  • le tabagisme
  • le diabète
  • les dyslipidémies
  • l’hypertension artérielle

• Les facteurs prédisposants cités sont :

  • l’obésité
  • la sédentarité
  • les antécédents familiaux
  • le stress

• La classification internationale de Fredrickson distingue les types I, IIa, IIb, III, IV et V d’hyperlipoprotéinémies primitives.

📌 Les hyperlipoprotéinémies primitives sont regroupées en hypercholestérolémies, hypertriglycéridémies et hyperlipidémies mixtes dans la classification présentée.

💡 Astuce mémo

LDL oxydées → captées par les macrophages → cellules spumeuses → plaque d’athérome