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Triglycérides béta-oxydation

Triglycérides et β-oxydationDes structures combinant des éléments simples

COO-

Lipide simpleamphiphile

Formationde trois liaisons

esters

Acides gras

Triglycérides

Glycérol = trialcoolHO

HO

HO

1 CH2O

O 2C H 3 CH2O

CO

CO

configuration L

lipides neutres = très apolaires, très hydrophobes

CO

Liaison ester

Les acides gras sont stockés dans les triglycérides (+++)ou les phospholipides et glycolipides membranaires Peu à l'état libre : - membrane 2-3 % - protéines de transports (albumine, FABP)

Dans les adipocyteschez les animaux +++

Dans les graines et fruitsdes plantes

Triglycérides et β-oxydationStructure des triglycérides (triacylglycérols) :

esters d’acides gras et de glycérol

état % Saturés %Insaturés à 25°C C4-C12 C14 C16 C18 C16+C18

Huile d'olive liquide <2 <2 13 3 80Beurre solide 11 10 26 11 40Graisse de boeuf solide (++) <2 <2 29 21 46

Lait: glande mammaire

pt fusion (°C)C4 butyrique -8

C6 caproïque -3 C8 +17 C10 +31C12 laurique +44 C14 myristique +54

C16 palmitique +63

C18 stéarique +70

C20 arachidique +75C22 +80C24 lignocérique +84

Le point de fusion des triglycérides

- augmente avec la longueur des

acides gras

- diminue avec le nombre de liaisons

insaturées

Triglycérides et β-oxydationApports alimentaires de triglycérides

végétaux - animaux

1 CH2O

O 2 C H 3 CH2O

CO

CO

COhydrophobe

hydrophobe

Pas de partie hydrophile,Molécule complètement hydrophobeNon miscible dans l’eau

Agent émulsifiant

Partiehydro-phobe

Partiehydro-phile

Exemple:- phospholipides du jaune d’œuf dans la mayonnaise- sels biliaires dans l’intestin- agents émulsifiants en cosmétiques…

hydrophobe

OH

H

OH

H

OH

H

O H

H

OHH

OHH

OHH

O H

H

OHH

Goutteletted’huile

eau

eau

eau

Triglycérides et β-oxydationLes triglycérides, des lipides hydrophobes

Intestin

Foie

Transportchylomicrons

Triglycéridesalimentaires

-graines (huiles)- viande (graisses)

Lipase pancréatique

Autres tissusproductiond'énergie

TransportVLDL, LDL

adipocytesstockage

TransportVLDL, LDL

Autres tissusproductiond'énergie

Lipase réguléepar les hormones

Lipoprotéines:- chylomicrons- VLDL (very light density lipoproteins)- LDL (light density lipoproteins)- HDL (high density lipoproteins)

den

sitéresynthèsedes triglycérides

Lipase hépatiqueresynthèse

Triglycérides et β-oxydation

Comment les acides gras parviennent-ils aux tissus?

Acides gras en réserve dans les triglycérides(gouttelettes lipidiques)

Adipocytes

Capture et dégradation

Energie

Schéma d’utilisation des triglycérides dans l’organisme

Lipase régulée par les hormones

Libération et transport (albumine)sang

Triglycérides et β-oxydationLes triglycérides : des lipides

de réserve énergétique

1 CH2O

O 2 C H 3 CH2O

CO

CO

CO

1 CH2OH HO 2 C H 3 CH2OH

Mono-acylglycérolLipase

1 CH2O HO 2 C H 3 CH2O

CO

CO

Lipases(tri et diacylglycérol

lipases)

1 CH2O HO 2 C H 3 CH2OH

CO

Lipases(tri et diacylglycérol

lipases)

1 acide gras

1 acide gras

1 acide gras


Libération des acides gras des triglycérides :Action des lipases

Lipases pancréatique: un agent émulsifiant = les sels biliaires

TG

TG

sels biliairessels biliaires

Autres lipases: action sur les gouttelettes lipidiques ou les lipoprotéines

Gouttelettes lipidiques

(triglycérides)

lipase

Co-lipase

FABPAcides gras

Protéine de liaisondes acides gras

Emulsion

surface d'attaque

lipase Activité lipase

Triglycérides et β-oxydationLibération des acides gras

des triglycérides par les lipases

L’ATP: le carburant de la cellule

-O - P O P O P O - CH2 N

N

N

NNH2

OH OH

O O O

O-O-O-

1'

2'3'

4'

5'

O

PhosphatePhosphate

SucreSucre(Ribose)(Ribose)

BaseBase(Adénine)(Adénine)

Trois liaisonsriches en énergie

ATPATP

ADP + Pi

-30,5 kJ/mol(-7,3 kcal/mol)

AMP Pi+


Adénineribose Pi+


Triglycérides et β-oxydationLes acides gras des triglycérides :

une source d’énergie (1/4)

Schéma général de synthèse cellulaire de l’énergie dans l’organisme

Mito-chondrie

Cytosol

glucose

glucose

Glycogène(n+1)

Glycogène(n)

glycolyseglycolyse

pyruvate

pyruvate

CycleCyclede Krebsde Krebs

AcétylCoA

NADH+H+

NADH+H+

DiglycéridesMonoglycérides

Glycérol

Triglycérides

Acidesgras

Triglycérides

Acides gras

-oxydation-oxydation

ATP

synthaseChaîne respiratoireFADH2 NADH+H+

ATP

Pyruvate

Triglycérides et β-oxydationLes acides gras des triglycérides : une source d’énergie (2/4)

Acides gras

Acétyl CoA

-oxydation

Cycle de KrebsChaîne respiratoire

ATP

Acides gras activé

Acides gras activé

ActivationATP

Mito-chondrie

Cytosol


CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 - CH2 - COO- + ATP

CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 - CH2 - C - O AMP + PPi

O

=

acyl-CoA synthase

CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 - CH2 - C S - CoA

O

=

AMP

2 Pi

HS- CoA

acyl-CoA synthase

G'o = -32,5 kJ/mole

HS - CoA

Carnitine

CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 - CH2 - C Carnitine

O

= CH3

H3C-N+-CH2-CH-CH2-COO-

CH3 OH

Carnitineacyltransférase I

Activation des acides gras

Acide palmitiqueC16:0


HS - CoA

Carnitine

CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 - CH2 - C - O Carnitine

O

=

CH3

H3C-N+-CH2-CH-CH2-COO-

CH3 OH

Carnitineacyltrans-férase I

-oxydation

Liaison esterentre l’acyl etl’hydroxyl dela carnitine

Cytosol

Carnitineacyltrans-férase II

HS - CoA

Carnitine

CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 - CH2 - C S - CoA

O

=

MItochondrieMItochondrie

Triglycérides et β-oxydationTransport cytosol mitochondrie des acides gras

Oxalo-Acétate

Succinate

Fumarate

malate

NAD+

NADH+ H+

H2O

Cycle de Krebs

FAD

FADH2

NAD+

NADH + H+ -ceto-acyl CoA

L-3-Hydroxyacyldéshydrogénase

CH3 - (CH2)11 - CH2 - C CH2 - C S - CoA

O O

==

H2OEnoyl CoAhydratase

(crotonase) L--hydroxyacyl CoACH3 - (CH2)11 - CH2 - CH CH2 - C S - CoA

OH O

=

FAD

FADH2

Acyl CoAdéshydrogénase

Acyl CoA (palmitoyl CoA)

trans 2 Enoyl CoA

CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 CH2 - C S - CoA

O

=

CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH CH - C S - CoA

O

=

Triglycérides et β-oxydationβ-oxydation mitochondriale (1/3)

-ceto-acyl CoA

CH3 - (CH2)11 - CH2 - C S - CoA + CH3 - C - S - CoA

O O

-cétothiolase (thiolase)

Acétyl-CoA

-oxydation mitochondriale : dernière étape

CH3 - (CH2)11 - CH2 - C CH2 - C S - CoA

O O

= =

==

Acyl-CoA raccourcide 2 carbones (C14)

Deuxième cycle de -oxydation Cycle de Krebs

HS-CoA


Chaîne respiratoire

7x3 ATP

Rendementénergétique

Acide palmitique

Palmitoyl-CoA

Activation

8x3 NADH+H+

8 FADH2

8 GTP

8x

cycle de Krebs

2 ATP (ATP AMP +PPi)

8 Acétyl-CoA

7 -oxydation 7 NADH+H+

7 FADH2 7x2 ATP

24x3 ATP

8x2 ATP

8 ATP

Rendement = 21+14+72+16+8-2 = 129 ATP (1 glucose = 38 ATP))


-1 ATP

C OHH

CH2OH

CH2OH

glycérol

P

C OHH

CH2-O-

CH2OH

ATP ADPL-glycérol

3-phosphateglycéraldéhyde-

3-phosphate

C OHH

CH2-O-

C

H O

P

Triosephosphateisomérase

Glycérolkinase

C O

CH2-O-

CH2OH

PDihydroxy-

acétone-phosphate

NAD+

NADH+H+

Glycérol-3Pdéshydrogénase

22èmeème phase phaseglycolyseglycolysepyruvatepyruvate

AcétylCoAAcétylCoA

NAD+

NADH+H+

pyruvatedéshydrogénase

CycleCyclede Krebsde Krebs

3 NADH+H+

1 FADH21GTP

+3 ATP

+5 ATP

+3 ATP

{12ATP

Rendementglycérol22 ATP

Tripalmitoylglycérol 3x129+22 = 409 ATP


Les triglycérides : devenir du glycérol

Auto-test sur les triglycérides et la production d’énergie par β-oxydation

Pour télécharger le QCM, cliquer sur l’onglet

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