Fiche de révision : Lipides et membranes biologiques

📋 Plan du Cours

1. Huiles, graisses et triacylglycérols
2. Acides gras et nomenclature
3. Solubilité et propriétés physiques
4. Phospholipides et biomembranes
5. Autres familles de lipides
6. Rôles biologiques et exemples

📖 1. Huiles, graisses et triacylglycérols

🔑 Notions clés & Définitions

• Triacylglycérol : Constitué d’un résidu de glycérol lié par trois liaisons ester à trois acides gras formant des groupements acyles.

★ À maîtriser

📌 Une huile est un corps gras liquide à température ambiante, tandis qu’une graisse est solide à cette température.

📌 Un TAG homogène porte trois groupements acyles identiques, un TAG mixte en porte deux différents et un TAG hétérogène en porte trois différents.

Compléments

• Les TAG sont apolaires, hydrophobes, insolubles dans l’eau et non chargés.

• 🔄 La nomenclature d’un TAG suit ces étapes :

  1. Reconnaître le résidu de glycérol et les acides gras estérifiés
  2. Numéroter les carbones et les doubles liaisons
  3. Numéroter les atomes d’oxygène du résidu de glycérol

📖 2. Acides gras et nomenclature

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide gras : Chaîne carbonée d’au moins quatre carbones, généralement en nombre pair, composée d’une longue chaîne hydrogénocarbonée et d’un groupement carboxylique.

★ À maîtriser

📌 Un acide gras saturé ne comporte que des liaisons simples entre ses carbones, tandis qu’un acide gras insaturé comporte une ou plusieurs doubles liaisons C=C.

• Les acides gras de référence cités sont :
  • l’acide palmitique C16:0
  • l’acide stéarique C18:0
  • l’acide arachidique C20:0
  • l’acide oléique C18:1Δ9
  • l’acide linoléique C18:2Δ9,12
  • l’acide linolénique C18:3Δ9,12,15
  • l’acide arachidonique C20:4Δ5,8,11,14

Compléments

• Dans un acide gras saturé, les carbones sont reliés par des liaisons simples et portent deux atomes d’hydrogène.

• Dans un acide gras insaturé, certains carbones peuvent ne porter qu’un seul atome d’hydrogène, et les doubles liaisons peuvent adopter une conformation cis ou trans.

• 🔄 La nomenclature d’un acide gras précise :
  1. Le nombre de carbones, en commençant par le carbone le plus oxydé
  2. Le nombre d’insaturations
  3. La position des insaturations

📖 3. Solubilité et propriétés physiques

★ À maîtriser

• Les acides gras sont amphiphiles, avec une tête hydrophile et une queue hydrophobe, tandis que les TAG sont apolaires et neutres.

• Une molécule qui possède une liaison ester est saponifiable, tandis qu’une molécule dépourvue de liaison ester est insaponifiable.

• La température de fusion des acides gras saturés augmente avec leur masse moléculaire, tandis que celle des acides gras insaturés diminue lorsque le nombre de doubles liaisons augmente.

Compléments

• Dans l’eau, les chaînes d’acides gras s’associent par interactions de Van der Waals et peuvent former des micelles.

💡 Astuce mémo

Plus d’insaturations → température de fusion plus basse

📖 4. Phospholipides et biomembranes

★ À maîtriser

• Le radical X d’un glycérophospholipide peut être H, éthanolamine, sérine ou choline, donnant respectivement l’acide phosphatidique, la phosphatidyl-éthanolamine, la phosphatidyl-sérine ou la phosphatidyl-choline.

• Les phospholipides amphiphiles forment une bicouche lipidique en présence d’eau, entre des couches de molécules d’eau.

• Les biomembranes compartimentent les milieux intérieur et extérieur, forment des compartiments cellulaires, concentrent la matière utile et participent à la polarisation électrique de la membrane.

Compléments

• Les membranes biologiques comprennent notamment des acides gras, du glycérol, des phosphates et d’autres petites molécules regroupés dans les familles des glycérophospholipides et des sphingophospholipides.

• Dans un glycérophospholipide, R1 est un acide gras saturé en C16 ou C18, tandis que R2 est un acide gras insaturé en C16, C18 ou C20.

• Le sphingophospholipide décrit comporte :

  • 18 carbones
  • une insaturation trans
  • deux hydroxyles alcooliques
  • une fonction amide

💡 Astuce mémo

Des phospholipides amphiphiles s’alignent en bicouche entre deux milieux aqueux

📖 5. Autres familles de lipides

🔑 Notions clés & Définitions

• Terpène : Molécule liposoluble qui contribue à l’odeur, à la saveur et à la couleur, sans contenir d’acide gras.

★ À maîtriser

• Les sphingoglycolipides contribuent à :
  • la composition des lipides membranaires
  • l’identité et la reconnaissance cellulaires
  • la transduction des signaux
  • l’ancrage de protéines membranaires
  • le fonctionnement normal et pathologique

Compléments

• Les stérols dérivent d’un noyau polycyclique et le principal stérol cité est le cholestérol.

• Les hormones stéroïdiennes sont des hormones lipidiques qui nécessitent des transporteurs dans le sang.

• Les acides biliaires possèdent plusieurs parties polaires et agissent comme activateurs de lipases et émulsifiants.

📖 6. Rôles biologiques et exemples

★ À maîtriser

• Les rôles biologiques des lipides comprennent :
  • les réserves nutritionnelles
  • les réserves énergétiques
  • le stockage de constituants essentiels
  • la protection mécanique
  • la protection thermique

Compléments

• Un triacylglycérol est un lipide de réserve, généralement localisé dans les adipocytes, et il n’est jamais soluble dans l’eau.

• La phosphatidylcholine est un lipide de structure généralement localisé dans la membrane plasmique, chargé à pH physiologique d’environ 7,4 et amphiphile.

📊 Tableaux de synthèse

Familles lipidiques et propriétés