Fiche de révision : SAM végétales apolaires et lipophiles

📋 Plan du Cours

1. Caractéristiques des SAM lipophiles
2. Huiles fixes et acides gras
3. Extraction et contrôle des huiles
4. Cires et dérivés acétyléniques
5. Huiles essentielles végétales
6. Taxanes et diterpènes anticancéreux
7. Phytostérols et caroténoïdes
8. Carotène et vitamine A

📖 1. Caractéristiques des SAM lipophiles

🔑 Notions clés & Définitions

• SAM lipophiles : Possèdent un squelette carboné saturé ou non et peu de fonctions polaires, ce qui leur confère un caractère hydrophobe marqué et influence leur répartition dans les membranes, les bicouches et les micelles.

📝 Points essentiels

• Les grands types de SAM végétales peu polaires ou apolaires comprennent:
  • les huiles fixes
  • les vitamines liposolubles
  • les huiles essentielles
  • les diterpènes
  • les stérols
  • les caroténoïdes

💡 Astuce mémo

Fonctions polaires limitées, caractère lipophile marqué

📖 2. Huiles fixes et acides gras

🔑 Notions clés & Définitions

• Huiles fixes : Huiles non volatiles constituées principalement d’esters d’acides gras et d’alcools.

★ À maîtriser

• Les huiles fixes contiennent:

  • des triglycérides
  • des phospholipides
  • des cérides
  • des stérides

• Les acides gras végétaux possèdent généralement un nombre pair de carbones, avec des acides gras saturés de C6 à C22 et des acides gras insaturés majoritairement en C18.

📌 Les graisses et les beurres sont solides à température ordinaire car ils sont riches en acides gras saturés et à poids moléculaire élevé, tandis que les huiles sont liquides car elles contiennent surtout des acides gras insaturés.

• L’oxydation des doubles liaisons des huiles insaturées suit la séquence:

  • formation de peroxydes
  • formation d’aldéhydes
  • formation d’acides à chaîne courte
  • apparition du rancissement

• L’indice de saponification correspond à la masse de KOH, exprimée en milligrammes, nécessaire pour neutraliser l’acidité libre et saponifier les esters présents dans 1 g de matière grasse.

• L’indice d’iode correspond à la masse de I2, exprimée en grammes, fixée par 100 g de matière grasse et renseigne sur son degré d’insaturation.

Compléments

• Les huiles fixes se trouvent principalement dans les graines, comme l’arachide, et dans le péricarpe, comme l’olive, mais jamais dans les feuilles ou les racines.

💡 Astuce mémo

Huiles liquides insaturées, graisses solides saturées

📖 3. Extraction et contrôle des huiles

★ À maîtriser

• 🔄 L’obtention industrielle des huiles fixes comprend: le décorticage et le lavage des graines, la pression à froid ou à chaud, l’extraction éventuelle par solvants organiques, l’évaporation du solvant

• 🔄 Le raffinage des huiles fixes comprend:

  1. le dégommage
  2. la neutralisation
  3. la décoloration
  4. la désodorisation

Compléments

• Les contrôles des huiles fixes comprennent: la tache grasse résistante à l’étuve à 105 °C, la coloration au rouge Soudan III, l’extraction gravimétrique, la mesure de la densité, la mesure de la viscosité, la mesure du pouvoir rotatoire, la mesure des points de solidification et de fusion

💡 Astuce mémo

Préparer, presser ou extraire, raffiner, contrôler

📖 4. Cires et dérivés acétyléniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Cires : Composés apparentés aux lipides présents à la surface des feuilles et des fruits, où ils s’associent à la cuticule pour former une couche hydrophobe.

• Dérivés acétyléniques : Substances naturelles végétales comportant une ou plusieurs triples liaisons, à distribution restreinte et à grande variété structurale.

📝 Points essentiels

• La cire de carnauba, extraite des feuilles de Copernicia prunifera, est utilisée comme additif E903 et agent d’enrobage des confiseries.

• La cire de jojoba provient de graines contenant 60 % d’un mélange de cérides, peu oxydable, utilisé en cosmétique et comme lubrifiant après hydrogénation.

💡 Astuce mémo

Une feuille cirée protège la plante, tandis que les triples liaisons défendent contre les agresseurs

📖 5. Huiles essentielles végétales

🔑 Notions clés & Définitions

• Huiles essentielles : Mélanges complexes, volatils, odorants, liposolubles et peu hydrosolubles, généralement entraînables à la vapeur d’eau.

★ À maîtriser

• Les constituants des huiles essentielles proviennent principalement de deux séries biogénétiques : la voie du mévalonate pour les composés terpéniques et la voie du shikimate pour les phénylpropanes aromatiques.

📌 La composition d’une huile essentielle varie selon l’espèce, le chimiotype, le milieu, la période de végétation, le moment de récolte et la conservation, qui doit se faire en flacon bouché à l’abri de la lumière pendant un an au maximum.

📌 Les huiles essentielles peuvent avoir des propriétés antiseptiques, spasmolytiques, sédatives et irritantes, mais leur activité ne doit pas être assimilée à celle de la plante entière ni déduite de celle d’un terpène isolé.

• Les huiles essentielles à anéthol peuvent provoquer une action convulsivante, tandis que celles à thuyone peuvent être psychoanaleptiques et neurotoxiques.

Compléments

• Les familles citées comprennent:
  • les Lamiacées
  • les Astéracées
  • les Lauracées
  • les Rutacées

💡 Astuce mémo

Volatiles et odorantes, contrairement aux huiles fixes

📖 6. Taxanes et diterpènes anticancéreux

🔑 Notions clés & Définitions

• Taxanes : Diterpènes de type C20 produits notamment par les ifs et comprenant le paclitaxel et le docétaxel.

★ À maîtriser

• L’écorce de Taxus brevifolia contient seulement 0,01 % de paclitaxel, si bien que 1 g de paclitaxel nécessite environ 10 kg d’écorce correspondant à trois arbres centenaires.

• Les taxanes se fixent sur la tubuline dans le fuseau, modifient sa conformation, stabilisent l’édifice et favorisent la polymérisation sans apport de GTP, ce qui bloque la mitose.

• Le paclitaxel est naturel tandis que le docétaxel est hémi-synthétique, et les deux sont utilisés principalement dans le traitement des cancers du sein et des ovaires.

Compléments

• 🔄 La voie d’accès au paclitaxel à partir de Taxus baccata comprend:
  1. la délipidation à l’hexane
  2. l’extraction à l’acétone
  3. l’évaporation
  4. l’oxydation à l’acétate de plomb
  5. la centrifugation
  6. l’extraction à l’acétate d’éthyle
  7. la purification par HPLC

💡 Astuce mémo

Fixation à la tubuline → stabilisation du fuseau → blocage de la mitose

📖 7. Phytostérols et caroténoïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• Phytostérols : Stérols végétaux de structure proche de celle du cholestérol animal, principalement présents dans les huiles végétales et constituant l’essentiel de la fraction insaponifiable avec les tocophérols.
• Caroténoïdes : Tétraterpènes liposolubles formés de huit unités isopréniques et possédant plus de dix doubles liaisons conjuguées responsables de leur couleur jaune, orange ou rouge.

📝 Points essentiels

📌 L’ingestion de phytostérols à raison de 2 g par jour diminue la cholestérolémie.

• Dans la plante, les caroténoïdes sont des pigments chloroplastiques qui collectent la lumière et assurent une photoprotection, tandis que chez l’homme ils peuvent être antioxydants et piéger les radicaux libres.

💡 Astuce mémo

Phytostérols apparentés au cholestérol, caroténoïdes responsables des couleurs

📖 8. Carotène et vitamine A

★ À maîtriser

• Le β-carotène est clivé centralement en rétinal, puis transformé en rétinol, qui correspond à la vitamine A1.

• Le β-carotène possède huit unités isopréniques et onze doubles liaisons, ce qui le rend sensible à la chaleur et à l’oxydation.

• La vitamine A est indispensable à la croissance, à la vision, à la différenciation cellulaire et au développement embryonnaire, tandis que sa carence provoque des troubles de la vision et une sécheresse ou une dégénérescence de la cornée.

Compléments

• La vitamine A2 possède une activité correspondant à 40 % de celle de la vitamine A1.

• La trétinoïne et l’isotrétinoïne sont des acides rétinoïques de synthèse utilisés par voie topique ou orale dans le traitement de l’acné.

💡 Astuce mémo

β-carotène → rétinal → rétinol

📊 Tableaux de synthèse

Huiles fixes et huiles essentielles

Paclitaxel et docétaxel