La dégradation des acides gras

Résumé du document

Cours de métabolisme moléculaire, dispensé en L3 Biochimie et Biologie moléculaire.

Extraits

[...] La dégradation des lipides La dégradation des triglycérides est catalysée par des lipases. Une mole de triglycéride est dégradée en une mole de glycérol, et 3 moles d'acides gras. Ces lipases sont des enzymes hormones‐sensibles. Elles sont régulées en fonction du besoin énergétique de l'organisme. D'autres lipases, les lipases pancréatiques, sont produites en continue et déversées dans le tube digestif pour permettre la digestion des graisses provenant de l'alimentation et leur entrée dans le sang. Le glycérol obtenu suite à la dégradation connaîtra deux destins différents. [...]

[...] Cette seconde réaction de transestérification est catalysée par la carnitine acyltransférase dans la membrane externe de la mitochondrie. Le passage dans l'espace intermembranaire est rendu possible grâce à de larges pores, constitués de porine. L'ester acide gras•carnitine peut ensuite pénétrer dans la matrice mitochondriale par diffusion facilitée à travers un transporteur antiport acyl‐carnitine/carnitine. Libération de l'acide gras dans la matrice mitochondriale Dans cette troisième et dernière étape de la navette carnitine, le groupement acyl gras est transféré de la carnitine sur une molécule de CoA matriciel, grâce à la carnitine acyltransférase II. [...]

[...] Plus généralement, un chien nourri avec des acides gras à chaîne carbonée paire munie d'une étiquette produira de l'acide phénylacétique ; tandis qu'un chien nourri avec des acides gras à chaîne carbonée impaire munie d'une étiquette produira de l'acide benzoïque. Suite à ces observations, Knoop a donc émis l'hypothèse que les acides gras étaient dégradés par cycle de deux carbones. La dégradation des acides gras Activation et transfert des acides gras dans la mitochondrie Comme l'ont démontré Eugene P. KENNEDY et Albert LEHNINGER en 1948, les enzymes assurant l'oxydation des acides gras se trouvent dans la matrice mitochondriale. [...]

[...] Cette étape est catalysée par la méthylglutaryl‐CoA synthase. Ce composé est ensuite clivé pour libérer une molécule d'acétyl‐CoA et l'acétoacétate, par la méthylglutaryl‐CoA lyase. L'acétoacétate est une forme de mise en réserve de l'acétyl‐CoA, lorsque le cycle de Krebs est bloqué par un jeun par exemple. Utilisation de l'acétoacétate Dans le cœur, le muscle squelettique ou les cellules nerveuses, l'acétoacétate est un excellent substrat énergétique. Celui‐ci subira deux réactions menant à la libération de deux molécules d'acétyl‐CoA, qui pourront entrer dans le cycle de Krebs et fournir l'énergie nécessaire à ces cellules. [...]

[...] Ces enzymes sont par ailleurs des flavoprotéines liées au FAD. Elles catalysent l'oxydation de la liaison C2‐C3 (ou Cα‐Cβ) d'un acide gras, conduisant à la formation d'une double liaison trans. Le composé obtenu est donc un trans‐Δ2‐déhydroacyl‐CoA METABOLISME 2 Hydratation de la double liaison Lors de cette seconde étape, une molécule d'eau est additionnée sur la double liaison pour former le L‐3‐hydroxyacyl‐CoA. On notera que cette réaction est stéréospécifique puisqu'on forme dans 100% des cas le stéréoisomère L. Cette réaction est catalysée par la déhydroacyl‐CoA hydratase, appelée plus simplement crotonase. [...]