Synthèse des Triglycérides - Glossaire

La synthèse des triglycérides (ou lipogenèse) se produit principalement dans le foie et le tissu adipeux. Elle peut également avoir lieu dans le muscle, le rein, le cœur, le poumon et les testicules.

La lipogenèse est un processus en 5 étapes clés :

1. Conversion du glycérol en glycérol-3-phosphate par la glycérol kinase.
2. Transformation du glycérol-3-phosphate en diacylglycérol-3-phosphate par la glycérol-3-phosphate acyltransférase.
3. Conversion du diacylglycérol-3-phosphate en 1,2-diacylglycérol par la phosphatidate phosphorylase.
4. Transformation du 1,2-diacylglycérol en triacylglycérol (TG) par la diacylglycérol acyltransférase (DGAT).
5. Finalement, l'acyl-CoA se lie au triacylglycérol pour créer le TG final.

La lipolyse, la dégradation des triglycérides, diffère selon l'endroit où elle se déroule. Dans le sang, les TG sont décomposés en glycérol et en acides gras libres (FFA) par la lipoprotéine lipase. Dans le tissu adipeux, les TG sont décomposés de manière similaire par la lipase hormono-sensible, une enzyme sensible aux hormones comme l'adrénaline (stimulation) et l'insuline (inhibition).

L'activation des acides gras, une étape primordiale pour leur oxydation, se produit dans le cytosol. Elle est catalysée par la thiokinase ou l'acylCoA synthétase, avec une consommation d'énergie équivalente à 2 ATP.

Le transport de l'acyl-CoA d'acide gras vers la mitochondrie pour l'oxydation est un processus en 3 étapes :

1. L'acyl-CoA se condense à la carnitine via la carnitine acyltransférase 1.
2. L'acylcarnitine est transportée dans la mitochondrie par la translocase de l'acylcarnitine.
3. Une fois à l'intérieur, l'acylcarnitine est reconvertie en acyl-CoA par la carnitine acyltransférase 2.

Le transport des acides gras vers la mitochondrie se fait par un processus appelé 'antiport'. Pour chaque molécule d'acylcarnitine qui entre dans la mitochondrie, une molécule de carnitine sort du cytosol, assurant ainsi l'équilibre.

L'oxydation des acides gras à nombre pair d'atomes de carbone se déroule en 4 étapes clés :

1. Oxydation : L'acyl-CoA est oxydé en un trans-énoyl-CoA.
2. Hydratation : Le trans-énoyl-CoA est hydraté en un bêta-hydroxyacyl-CoA.
3. Oxydation : Le bêta-hydroxyacyl-CoA est oxydé en un bêta-cétoacyl-CoA.
4. Thiolyse : Le bêta-cétoacyl-CoA est clivé par le CoA en un acétyl-CoA et un acyl-CoA à deux carbones de moins.

La règle générale de l'oxydation des acides gras est que l'acétyl-CoA est libéré, tandis que l'acyl-CoA, avec deux carbones de moins, sert de substrat pour un nouveau cycle d'oxydation.

L'hélice de Lynen est un cycle répétitif qui décompose les acides gras en unités de deux carbones (acétyl-CoA) pendant la bêta-oxydation. Chaque tour de l'hélice libère une molécule d'acétyl-CoA et raccourcit la molécule d'acide gras de deux carbones. Le nombre de tours dépend de la longueur initiale de l'acide gras.

L'oxydation des acides gras insaturés, à nombre impair et à longues chaînes nécessite des enzymes spécifiques et des étapes supplémentaires pour décomposer les liaisons insaturées et les chaînes impaires. Le processus diffère légèrement de la bêta-oxydation standard des acides gras à nombre pair.

La synthèse des acides gras se déroule principalement dans le cytosol du foie, des adipocytes et de la glande mammaire en lactation. Ces organes sont les principales usines de production de lipides.

La biosynthèse des acides gras se déroule en trois étapes principales : 1) Synthèse du palmitate, un acide gras saturé à 16 carbones, à partir de l'acétyl-CoA. 2) Élongation de la chaîne du palmitate pour former des acides gras plus longs. 3) Désaturation de la chaîne pour former des acides gras insaturés.

Le citrate est transporté de la matrice mitochondriale vers le cytosol par un système antiport qui échange le citrate contre le pyruvate. Ce transport est essentiel pour la synthèse des acides gras car le citrate est un précurseur de l'acétyl-CoA, le principal constituant de l'acide gras.

L'acétyl-CoA est carboxylé en malonyl-CoA dans le cytosol par l'acétyl-CoA carboxylase, une enzyme qui utilise la biotine comme cofacteur. La carboxylation est l'étape de fixation d'un groupe carboxyle sur l'acétyl-CoA, qui est essentielle pour la synthèse des acides gras.

Le glucagon et l'adrénaline inhibent la synthèse des acides gras en activant la phosphorylation de l'acétyl-CoA carboxylase, ce qui inactive l'enzyme. L'insuline favorise la synthèse des acides gras en stimulant la déphosphorylation de l'acétyl-CoA carboxylase, ce qui active l'enzyme.

La biosynthèse du palmitate, un acide gras saturé à 16 carbones, implique cinq étapes : 1) Chargement de la protéine chaperonne. 2) Condensation, ajout de deux carbones. 3) Réduction. 4) Déshydrogénation. 5) Réduction finale, remplacement de la molécule chaperonne.

L'élongation du palmitate, pour former des chaînes plus longues, est effectuée par des enzymes spécifiques appelées élongases. Ces enzymes ajoutent des unités de deux carbones à la chaîne du palmitate.

La désaturation des acides gras, c'est-à-dire l'introduction de doubles liaisons dans la chaîne, est réalisée par des enzymes spécifiques appelées désaturases terminales. Ces enzymes modifient le degré d'insaturation de l'acide gras.