Biochimie Structurale - Structure des Lipides - PDF

Biochimie Structurale Structure des Lipides UNIVERSITE HASSAN II DE CASABLANCA FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES MOHAMMEDIA...

Biochimie Structurale Structure des Lipides UNIVERSITE HASSAN II DE CASABLANCA FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES MOHAMMEDIA PARCOURS BCG MODULE DE BIOCHIMIE STRUCTURALE STRUCTURE DES LIPIDES SEMESTRE 4 ANNEE UNIVERSITAIRE 2020-2021 PR. HAMID LAKHIARI Page 1 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Ce polycopié contient les éléments les plus importants de cet enseignement, mais il faut compléter par des notes prises pendant le cours. J’espère que ce document aidera les étudiants à acquérir une vision «réaliste» des macromolécules biologiques, mais surtout qu’il les incitera à feuilleter une série de textes de Biochimie (cf. ouvrages conseillés). Je souhaite que ce document constitue une base d’échanges interactifs entre enseignants et enseignés. Les suggestions critiques constructives sont les bienvenues. Biochimie-vous bien !! Hamid LAKHIARI Page 2 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides SOMMAIRE I. Introduction................................................................................................................................ 5 II. Les Acides gras.......................................................................................................................... 6 1. Description............................................................................................................................... 6 1.1. Les Acides gras à nombre pair d ’atomes de carbone....................................................... 6 1.2. Les Eicosanoïdes ou Icosanoïdes:..................................................................................... 9 1.3. Les Acides gras à nombre impair d ’atomes de carbone:................................................ 10 1.4. Acides gras hydroxylés:.................................................................................................. 10 1.5. Les Acides gras ramifiés:................................................................................................ 10 1.6. Les Acides gras cycliques............................................................................................... 10 2. Propriétés physiques des acides gras...................................................................................... 10 2.1. Point de fusion:................................................................................................................ 10 2. 2. Absorption de la lumière:............................................................................................... 11 2. 3. Solubilité........................................................................................................................ 11 3. Propriétés chimiques des acides gras..................................................................................... 13 3.1. Propriétés liées à la fonction carboxyle........................................................................... 13 3.1. Propriétés liées aux doubles liaisons............................................................................... 13 4. Méthodes d ’analyses des lipides:.......................................................................................... 15 4.1. Extraction par les solvants organiques:........................................................................... 15 4.2. Séparation par chromatographie...................................................................................... 15 III. Les Stéroïdes......................................................................................................................... 16 1. Le Cholestérol........................................................................................................................ 17 2. Propriétés physiques:.............................................................................................................. 17 3. Propriétés chimiques:............................................................................................................. 17 3.1. Propriétés dues à la fonction alcool:............................................................................... 17 3.2. Propriétés dues à la double liaison:................................................................................. 18 3.3 Oxydation:........................................................................................................................ 18 3.4. Réactions colorées de dosage.......................................................................................... 18 4. Propriétés Biologiques........................................................................................................... 18 5. Dérivés du cholestérol:........................................................................................................... 18 5.1. Acides Biliaires:.............................................................................................................. 18 5.2. Hormones stéroïdes:........................................................................................................ 19 6. Autres stérols:......................................................................................................................... 20 IV. Les glycérides......................................................................................................................... 21 1. Généralités sur le glycérol et ses esters.................................................................................. 21 1.1. Le Glycérol et Glycérides............................................................................................... 21 1.2. Les Triglycérides:............................................................................................................ 22 2. Propriétés physiques glycérides............................................................................................. 22 3. Propriétés chimiques glycérides............................................................................................. 23 3.1. Hydrolyse........................................................................................................................ 23 3.2. Oxydation........................................................................................................................ 24 3.3. Réduction........................................................................................................................ 24 3.4. Fixation d’halogènes:...................................................................................................... 24 4. Les Cérides:............................................................................................................................ 24 Page 3 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides V. Les hétérolipides...................................................................................................................... 25 1. Les glycérophospholipides..................................................................................................... 25 1.1. Les acides phosphatidiques............................................................................................. 25 1.2. Les phosphatides azotés.................................................................................................. 26 1.3. Les Phosphatidylinositols................................................................................................ 28 2. Les Sphingolipides................................................................................................................. 29 2.1. Les Céramides................................................................................................................. 29 2.2. Les sphingomyélines....................................................................................................... 30 2.3. Les glycosphingolipides.................................................................................................. 30 VI. Les Lipoprotéines................................................................................................................... 32 1. Les lipides plasmatiques:....................................................................................................... 32 2. Les lipoprotéines:................................................................................................................... 32 3. Les apolipoprotéines.............................................................................................................. 34 Page 4 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides I. Introduction Les lipides se définissent par leur insolubilité dans l'eau et leur solubilité dans les solvants organiques peu polaires comme le chloroforme ou le benzène. Cette propriété est la conséquence d'une composition riche en constituants apolaires formés de chaînes aliphatiques non hydroxylées, souvent présents sous forme d'acide gras. Généralement, les acides gras sont associés à d'autres molécules comme le glycérol. La nature relativement statique des lipides évoque à tort un faible rôle biologique alors que celui- ci est de tout premier plan. Ainsi, le tissu "noble" par excellence, le système nerveux, est l'organe qui présente la plus grande concentration en lipides, immédiatement après les masses adipeuses. Les lipides sont très importants car ce sont:  des sources d'énergie et de vitamines,  des constituants majeurs des membranes cellulaires,  des vecteurs d'informations par la voie hormonale et par la voie des messagers intra- cellulaires. Dans ce cours, sont étudiés successivement les principaux aspects structuraux des homolipides, des hétérolipides et des lipoprotéines. Homolipides ou Lipides simples Les lipides simples sont ainsi nommés parce qu'ils ne sont constitués que d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Cette catégorie réunit: 1. Les acides gras. 2. Les Stéroïdes 3. Les Glycérides et les Cérides, esters d'acides gras respectivement avec le glycérol et avec des alcools aliphatiques à longue chaîne. Hétérolipides ou Lipides complexes Les lipides complexes sont des esters d'acides gras dont la molécule contient en outre des atomes d'azote et/ou de phosphore. Les hétérolipides regroupent: 1. Les Glycérophospholipides, formés d'acides gras, de glycérol, d'acide phosphorique et d'un autre alcool comme la choline ou l'inositol. 2. Les Sphingolipides, où l'alcool constituant l'ossature est la sphingosine donnant lieu à des dérivés phosphorylés : les phosphosphingolipides, et à des dérivés glycosylés : les cérébrosides et les gangliosides. Le cours comporte ensuite la description de structures où l'implication des lipides est primordiale, à savoir: Les Lipoprotéines. Page 5 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides II. Les Acides gras 1. Description Ce sont des substances formées d ’une longue chaîne hydrocarbonée aliphatique (formée de - CH2-) et d ’un groupement carboxylique (COOH) terminal. Ce dernier est responsable du caractère acide des acides gras.  Ils ont un nombre d ’atomes de carbone: entre 4 et 36  Ils peuvent être saturés ou insaturés (c’est à dire présence de doubles liaisons)  Généralement non ramifiés  Parfois cyclique ou porteurs de fonctions autres que la fonction acide  La plupart des acides gras naturels possèdent un nombre paire d’atomes de carbone. Les acides gras diffèrent entre eux par:  La longueur de leur chaîne qui dépend du nombre de carbone  Le nombre de doubles liaisons présentes  La position de ces doubles liaisons. 1.1. Les Acides gras à nombre pair d ’atomes de carbone Les acides gras saturés possèdent une chaîne aliphatique composés de carbones et d’un groupement carboxyle terminal. Leur formule brute est CH3-(CH2)n-COOH. La numérotation des carbones se fait à partir du carboxyl terminal (carbone n°: 1) vers le groupe CH3 (carbone n°: n). Sous forme étirée, la chaîne de l ’acide gras se présente sous la forme suivante: n 4 3 2 1 109°28 Hydrophobe Hydrophile Une telle molécule est constituée d’une chaîne hydrophobe et d’un groupement polaire hydrophile: le carboxyle. Ce sont des substances amphiphiles. Les principaux Acides gras saturés Nombre de Nom Origine principale (sous forme carbones commun de triglycérides le + souvent) 4 Butyrique Lait des ruminants 12 Laurique Huiles végétales 14 Myristique     16 Palmitique Graisses animales 18 Stéarique     20 arachidique     Chez les animaux, le métabolisme synthétise d’abord l’acide palmitique, à partir duquel s’élaborant par coupure ou par élongation les autres acides. Page 6 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Les acides gras insaturés possèdent une ou plusieurs doubles liaisons au niveau de la chaîne aliphatique : une double liaison: Monoinsaturé; deux doubles liaisons: diinsaturés; plusieurs doubles liaisons : Polyinsaturés. La présence de la double liaison entraîne une possibilité d’isomérie: Cis et Trans: Configuration Cis Configuration Trans Les doubles liaisons des acides gras insaturés sont presque toujours séparées les unes des autres par un groupe méthylène: -CH=CH-CH2-CH=CH- Position malonique Plusieurs conventions sont utilisées pour indiquer la position des doubles liaisons; ainsi C18 9,12 ou C18: 2n-6 correspondent à l ’acide linoléique. Les liaisons éthyléniques sont presque toujours en configuration cis, cette caractéristique n'est donc pas précisée, contrairement à l'existence d'une liaison en configuration trans. Les principaux acides gras insaturés Nombre de Nom Série Position des Origine principale (sous carbones commun insaturations forme de triglycérides) 16 Palmitoléique n-7 9 Graisses animales et végétales 18 oléique n-9 9 18 élaïdique n-9 Trans  9 Obt. Par chauffage 18 linoléique n-6  9, 12 Huiles végétales 18 Linolénique n-3  9, 12, 15     18 Linolénique n-6  6, 9, 12     20 dihomolinolénique n-6  8, 11, 14     20 Arachidonique n-6  5, 8, 11, 14     Les acides gras saturés soumis à l ’action des désaturases comportent au moins 16 atomes de carbone; l’introduction d’une double liaison s’effectue à partir de l’acide palmitique et de l’acide stéarique. Page 7 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Les désaturases animales reconnaissent l’extrémité carboxylique et sont désignés par  suivi du numéro du carbone oxydé (celui de numéro le plus faible, ainsi la 9 désaturase génère une oxydation des carbones 9 et 10). Sachant qu’il n’y a pas chez les mammifères de désaturase possédant une amplitude supérieure à 9, les acides gras insaturés des mammifères appartiennent à deux séries:  La série palmitoléique : n-7  La série oléique : n-9 Les désaturases végétales reconnaissent l’extrémité du méthyle, ainsi les huiles et graisses végétales contiennent des acides gras appartenant à deux autres séries:  La série linoléique : n-6  La série linolénique : n-3 La position relative des doubles liaisons par rapport à l’extrémité méthylée permet de faire entrer les acides gras insaturés dans 4 séries (voir ci-dessus). La notion de série est capitale car les acides gras n-6 et n-3 doivent figurer dans la ration alimentaire: ils sont dits essentiels ou indispensables. Cette caractéristique (acides gras indispensables) est générée par l’absence d’interconversion d ’une série à l ’autre. Exemple: Transformation de l’acide linoléique en acide arachidonique. Page 8 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 1.2. Les Eicosanoïdes ou Icosanoïdes: Formés par 20 atomes de carbone, ils comprennent les prostaglandines (PG), les thromboxanes (TX) et les leucotriènes. L'indice 1, 2 ou 3 indique le nombre des doubles liaisons extérieures au cycle et correspond aux classes 1, 2 et 3 et à l'acide gras permettant la biosynthèse à savoir respectivement: Les acides dihomolinolénique, arachidonique et eicosapentaénoïque. Présents dans tous les tissus à faibles concentrations, les eicosanoïdes sont doués d'actions pharmacologiques multiples sur la lipolyse, l'agrégation plaquettaire, la contraction des fibres lisses, l'inflammation... Au niveau de la régulation de l'activité plaquettaire, le phénomène essentiel est l'antagonisme du thromboxane A2 (plaquettaire) pro-agrégante et de la prostacycline PGI2 (endothéliale) anti- agrégante. L'aspirine, inhibiteur de la cyclooxygénase, possède une action anti-thrombotique car il inhibe la synthèse de thromboxane A2 plus longtemps que celle de la prostacycline. Page 9 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 1.3. Les Acides gras à nombre impair d ’atomes de carbone: Ils sont peu nombreux, mais présents dans les graisses animales et dans les lipides bactériens. L’un des plus intéressants chez l’homme est l’acide undécylénique du cuir chevelu car il joue un rôle protecteur vis à vis de la teigne par des propriétés fongicides. CH2=CH-(CH2)8-COOH: C11 10 1.4. Acides gras hydroxylés: Comme l’acide cérébronique, dérivé  hydroxylé de l’acide lignocérique (C24) entrant dans la constitution des cérébrosides du système nerveux. CH3-(CH2)21-CH-COOH OH N.B. Certaines phéromones sont des substances proches des acides gras, elle sont volatiles et produites par de nombreux insectes: Ex.: la principale phéromone de reine d’abeille: 1.5. Les Acides gras ramifiés: On les trouve plutôt chez les bactéries. Ex : l'acide tuberculo-stéarique. 1.6. Les Acides gras cycliques Ce type d'acide gras, ici l'acide chaulmoogrique, se rencontre dans certaines huiles végétales comme dans l'huile de Chaulmoogra. 2. Propriétés physiques des acides gras 2.1. Point de fusion: Il augmente avec la longueur et le degré de saturation des chaînes. Les acides gras saturés à longues chaînes sont solides à la température ambiante, alors que les acides gras insaturés habituels sont liquides, ce qui confère leur état liquide aux huiles. Page 10 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Température de fusion des acides gras saturés Température °C Nombre de carbone Exemple de point de fusion de quelques acides gras Effet de la longueur de la chaîne: 4:0 acide butyrique -8 °C 16 : 0 acide palmitique + 63 °C 24 : 0 acide lignocérique + 84°C Effet de la saturation: 18 : 3 acide linolénique -11°C 18 : 2 acide linoléique -5 °C 18 : 1 acide oléique + 16°C 18 : 0 acide stéarique + 69°C En résumé:  Pus le nombre de carbone augmente ========> plus le point de fusion augmente  Plus le nombre de double liaison augmente ========> plus le point de fusion diminue 2. 2. Absorption de la lumière: Qu'ils soient saturés ou non, les acides gras n'absorbent la lumière, ni dans le visible, ni dans l'UV car les doubles liaisons ne sont pas conjuguées. Les acide gras polyinsaturés chauffés en milieu alcalin s'isomérisent en acides gras à doubles liaisons conjuguées et absorbent dans l'UV. 2. 3. Solubilité Les acides gras sont des constituants amphiphiles ou amphipathiques c'est à dire des composés à double polarité: hydrophobe par la chaîne carbonée, hydrophile par le carboxyle. L'hydrophobicité de la chaîne aliphatique augmente avec le nombre des carbones et devient rapidement supérieure à l'hydrophilie du carboxyle. Les acides gras sont un peu plus solubles dans des solutions de soude ou de potasse, du fait de la formation de savons qui sont des sels de sodium ou de potassium d'acides gras. Page 11 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides  Le pouvoir tensio-actif et moussant des savons Une substance est d'autant plus tensio-active qu'elle est moins soluble dans l'eau. Les savons rassemblés en surface forment une pellicule superficielle qui subit de la part des couches sous-jacentes des forces d'attraction inférieures à celles qui s'exercent entre les molécules de solvant, par exemple l'eau. L'effet est obtenu pour des concentrations d'autant plus faibles que la chaîne hydrophobe est plus longue. Le moussage est provoqué par le soulèvement de la couche superficielle de savons par des bulles d'air.  Le pouvoir émulsionnant et détergent Si l'on augmente la concentration du savon, on forme des micelles: Les carboxyles chargés négativement sont au contact de la phase aqueuse, les chaînes hydrocarbonées apolaires sont orientées vers l'intérieur hydrophobe de la micelle. Ces micelles ont une charge négative nette et restent en dispersion stable, la configuration énergétique obtenue étant minimale. Chaque micelle peut incorporer dans sa partie hydrophobe un nombre élevé de molécules apolaires comme des triglycérides. Ces molécules se trouvent ainsi émulsionnées, on a dans ce cas des micelles mixtes: le pouvoir détersif des savons résulte de cette propriété. Page 12 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 3. Propriétés chimiques des acides gras o Les acides gras saturés sont chimiquement peu réactifs. o Les acides gras insaturés ont des propriétés liées à la double ou aux doubles liaisons. Ils sont réactifs et instables. Les propriétés chimiques des acides gras dépendent donc de 2 facteurs: o Présence d’une fonction carboxylique o Présence de la double liaison 3.1. Propriétés liées à la fonction carboxyle  Estérification par les alcools: Sous l’action des alcools, les acides gras donnent naissance aux esters. R-COOH + CH3OH R-COOCH3 + H2O AG + Méthanol Ester méthylique Cette réaction est utilisée pour l’étude des acides gras par chromatographie en phase gazeuse (CPG). En effet les esters méthyliques et éthyliques sont très volatiles et très stables et peuvent être séparés par CPG.  Formation des sels: Le traitement des acides gras par une base (NaOH ou KOH) permet d ’obtenir des savons ou des sels d ’acides gras. base Acide gras Savons R-COOH + KOH R-COOK + H2O AG Potasse Savons mous R-COOH + NaOH R-COONa + H2O AG Soude Savons durs Cette réaction s ’appelle : Saponification (cf. paragraphe triglycérides).  Amidification: Exemple: Par un alcool aminé: la sphingosine donnant un sphingolipide (cf. paragraphe sphingolipides). 3.1. Propriétés liées aux doubles liaisons  Réduction: Elle se réalise en présence de catalyseurs, par un courant d'hydrogène. Elle conduit à l'acide gras saturé à même nombre de carbones, l'acide oléique donnant ainsi l'acide stéarique. Cette réaction est utilisée dans l'industrie alimentaire car la conservation des graisses ainsi "réduites" est améliorée. Page 13 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides  Oxydation: Plusieurs types d'oxydation sont possibles: o L'oxydation forte comme celle obtenue par le permanganate de potassium. Elle provoque la rupture de l'acide gras au niveau de la double liaison, les carbones de la double liaison s'oxydant jusqu'à la fonction acide: KMnO4 R-CH=CH-R ’ R-COOH + R ’-COOH L'existence de plusieurs doubles liaisons entraîne la libération d'acide malonique. L'étude des produits d'oxydation permet de connaître l'emplacement de la ou des doubles liaisons. o La peroxydation ou oxydation radicalaire non enzymatique Cette réaction lente s'effectue en plusieurs étapes, conduisant à un peroxyde, hydrolysé en aldéhyde. Les peroxydations des acides gras polyinsaturés sont particulièrement importantes au niveau des lipoprotéines et des membranes plasmiques. Ces peroxydations sont provoquées en présence d'oxygène par les radicaux libres, espèces chimiques comportant un électron non apparié dit électron célibataire: le radical hydroxyle OH, le radical superoxyde O2- et leur conjugué acide HO2. Les cellules sont protégées contre les peroxydes par des piégeurs membranaires : les vitamines A et E, et des enzymes comme la glutathion peroxydase et la superoxyde dismutase.  Isomérisation et migration de la double liaison L ’isomérisation des formes cis en formes trans thermodynamiquement plus stables est possible par voie chimique: HNO3; Chauffage…. *Isomérisation Cis-Trans Exemple: C18 Cis  9 HNO3 C18 Trans  9 acide oléique acide élaïdique *Migration de la double liaison Exemple: 180°C(1h) -CH2-CH=CH-CH2-CH=CH- -CH=CH-CH=CH- double liaison Potasse alcoolique double liaison en position malonique conjuguée Page 14 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides  Fixation des halogènes A la température ordinaire, l'iode se fixe sur la ou les doubles liaisons donnant un dérivé halogéné de l'acide gras insaturé (2 atomes d'iode par double liaison). CH3-CH=CH-CH2-COOH + I2 CH3-CH-CH-CH2-COOH I I Cette réaction est utilisée pour établir la proportion d'acides gras insaturés d'une matière grasse: "L’INDICE IODE" est le nombre de centigrammes d'iode pouvant être fixé par gramme de matière grasse en solution chloroformique. Exemples d'indices d'iode 18 : 1 acide oléique 90 cg/ g 18 : 2 acide linoléique 181 cg/g 18 : 3 acide linolénique 274 cg/g 4. Méthodes d ’analyses des lipides: Le terme "lipides" regroupant des molécules très variées, de nombreuses méthodes d'analyse sont applicables. Il s'agit en particulier des méthodes physiques de R.M.N., de spectrophotométrie infra-rouge. Sur le plan des techniques de séparation, les techniques d'extraction et de chromatographie sont particulièrement importantes. 4.1. Extraction par les solvants organiques: Pour extraire les lipides des tissus, on procède généralement par broyage des cellules dans un mélange de solvants organiques dont l'un, non miscible à l'eau, assure leur solubilisation (chloroforme par exemple), tandis que l'autre, un solvant polaire (comme le méthanol), provoque la dissociation des complexes lipoprotéiques dans lesquels la plupart des lipides sont engagés à l'intérieur des structures cellulaires. 4.2. Séparation par chromatographie  Chromatographie en couche mince Cette technique simple permet de séparer les différents classes de lipides et de fournir des arguments d ’identification si le constituant à examiner migre dans un système de solvant au même niveau qu ’un témoin. Page 15 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides  Chromatographie en phase gazeuse Les esters méthyliques d'acides gras sont injectés dans une colonne contenant la phase stationnaire, à haute température (250°C). Selon le partage entre le gaz vecteur inerte (azote, argon, hélium) et le liquide stationnaire (polyéthylène glycol) retenu par le support. Les esters sortent de la colonne d'autant plus lentement qu'ils ont plus de carbones et à longueur égale qu'ils ont plus de doubles liaisons. Le couplage chromatographie en phase gazeuse -spectrométrie de masse permet par l'examen des fragments obtenus de localiser les doubles liaisons et d'identifier les échantillons. Représentation schématique d’un système CPG couplé à la spectrométrie de masse III. Les Stéroïdes On appelle stéroïdes tous les composés porteur du noyau stérane (ou cyclopentanohydrphénanthrène).. Noyau stérane ou cyclopentanohydrphénanthrène Ce noyau de base peut porter diverses fonctions ou insaturations ainsi que des chaînes latérales sur le C17. Les stéroïdes sont présents chez les végétaux et les animaux. Les stéroïdes qui portent un groupement hydroxyle en 3, deux groupes méthyles en 10 et 13 et une chaîne latérale en 17, forment le groupe des stérols. Page 16 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 1. Le Cholestérol Le cholestérol est un des stérols les plus importants chez les animaux supérieurs, tant quantitativement qu'en raison des dérivés auxquels il donne naissance notamment les acides biliaires et les hormones stéroïdes. La formule brute du cholestérol est C27H45OH. Il dérive du noyau stérane par substitution de groupements méthyles (en 10 et en 13) d’un hydroxyle en 3, d’une double liaison dans le cycle B en 5-6 et enfin une chaîne latérale à 8 atomes de carbones en 17. 2. Propriétés physiques: Le cholestérol est un solide, cristallisé, de couleur blanche ; point de fusion +146°C; insoluble dans l'eau, soluble dans les solvants organiques. Les 8 carbones asymétriques (3.8.9.10.13.14.17.20) génèrent 256 stéréoisomères, dont un seul existe c'est le 3-ol (le OH au dessus du plan), lévogyre. 3. Propriétés chimiques: 3.1. Propriétés dues à la fonction alcool:  Formation d'esters ou stérides avec les acides gras en C16, C18, C20 mono ou polyinsaturés. Palmitate de cholestérol Les esters de cholestérol sont plus nombreux que le cholestérol libre. Dans le plasma, il y a 1/3 de cholestérol libre et 2/3 de cholestérol estérifié. Tous les acides gras peuvent se combiner au cholestérol, mais seuls les acides oléique, stéarique et palmitique sont vraiment fréquents. Page 17 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 3.2. Propriétés dues à la double liaison:  Fixation d'halogènes.  La réduction par hydrogénation de la double liaison 5 aboutit: *soit au coprostanol qui est affilié à la série 5 (le substituant en 5 est en cis par rapport au méthyle en C19). *soit au cholestanol qui est affilié à la série 5 (le substituant en 5 est en trans p/r au méthyle en C19). Alors que le cholestanol accompagne de façon minoritaire le cholestérol dans la plupart des tissus, le coprostanol ne se trouve que dans l'intestin où il apparaît comme le produit de la réduction enzymatique bactérienne du cholestérol rejeté par la bile. 3.3 Oxydation: Le carbone 7 est sensible à l'oxydation: il y a transformation du cholestérol en 7 hydroxy- et 7 cétocholestérol. In vivo, une 7 -hydroxylase réalise l'oxydation en 7  hydroxy-cholestérol. 3.4. Réactions colorées de dosage Certains réactifs (mélange acide acétique/acide sulfurique) développent en présence du cholestérol des réactions colorées utilisées pour le dosage avant l'avènement des techniques enzymologiques utilisant la cholestérol-oxydase. 4. Propriétés Biologiques L’importance du cholestérol est considérable au titre de : - Constituant indispensable des membranaires sous forme libre ou estérifié. - Précurseur des acides biliaires, des hormones stéroïdes. - Facteur de risque athérogène (dépôt de cholestérol sur les parois des artères, il se forme des plaques de graisse appelées athéromes). 5. Dérivés du cholestérol: 5.1. Acides Biliaires: Les acides biliaires, dérivés les plus importants (en quantité) du catabolisme du cholestérol. La bile humaine renferme 4 acides biliaires mono, di- et trihydroxylés. Ces acides n'existent pas à l'état libre dans la bile, mais à l'état de dérivés conjugués formés par amidification du carboxyle par le groupement aminé du glycocolle ou de la taurine: Page 18 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Au pH de la sécrétion biliaire (pH 8), ces acides sont sous forme de sels de sodium ou de potassium, solubles dans l'eau ou "sels biliaires". Ils se comportent comme des agents mouillants et émulsionnants. Les acides biliaires sont synthétisés dans le foie et concentrés dans la bile et jouent un rôle d’émulsification des lipides permettant leur digestion enzymatique dans l’intestin par la lipase pancréatique. 5.2. Hormones stéroïdes: Ces hormones dérivent du cholestérol par amputation de la chaîne latérale et par modification du nombre et de la place des doubles liaisons. La progestérone Obtenue après coupure de la chaîne latérale du cholestérol, elle est cétonique en 3 et 20. Synthétisée dans de nombreuses glandes endocrines comme intermédiaire à la formation des autres hormones. Quand elle est sécrétée par le corps jaune de l’ovaire et par le placenta, elle favorise l ’implantation et le maintien de l ’œuf dans la muqueuse utérine. Page 19 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Le cortisol Obtenu à partir de la progestérone par les hydroxylations en 17, puis 21, puis 11 opérées dans la zone fasciculée du cortex surrénalien. Hormone anti-stress, le cortisol augmente la glycémie et le catabolisme protéique. L'aldostérone Obtenu à partir de la progestérone par hydroxylations en 21, puis 11, puis 18. L' hydroxyle 18 subit ensuite une oxydation en aldéhyde. Ces réactions ont lieu dans la zone glomérulée du cortex surrénalien. L'aldostérone règle l'équilibre ionique de la pré-urine au niveau du tubule distal en provoquant une rétention de sodium et une élimination de potassium. La testostérone Cétonique en 17 et en 3, la testostérone est essentiellement d'origine testiculaire (95%) et faiblement cortico-surrénalienne (5%), d'où sa présence chez la femme. Elle est anabolisante et contribue au développement des caractères sexuels masculins, même si c'est en fait une pré-hormone, l'hormone vraie étant la dihydrotestostérone DHT. L'estradiol Deux fois hydroxylés en 3 et en 17, l'aromatisation du cycle A confère à l'hydroxyle en 3 un statut original de phénol. C'est la principale hormone estrogénique, sécrétée par les ovaires et le placenta. Le cholécalciférol ou hormone antirachitique Il dérive du cholestérol par déshydrogénation et conduit au 7- déhydrocholestérol qui par irradiation UV dans le tissu sous-cutané donne le cholécalciférol. Le 7-déhydrocholestérol est caractérisé par un groupement diénique 5,7 et un hydroxyle en 3. Rappelons que le rachitisme est caractérisé par une calcification insuffisante du cartilage et de l'os. Le dérivé le plus actif est le produit obtenu après hydroxylations en 25 puis en 1 qui ont lieu respectivement dans le foie (25) et le rein (1). La notion de vitamine D est progressivement abandonnée puisque l’organisme peut synthétiser ces produits. 6. Autres stérols: En dehors du cholestérol, existent d ’autres stérols animaux et végétaux. Le plus important des stérols d’origine végétale est l’ergostérol (ergot de seigle). Par irradiation UV, il conduit à des dérivés à activité antirachitique. Page 20 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides IV. Les glycérides 1. Généralités sur le glycérol et ses esters 1.1. Le Glycérol et Glycérides Le glycérol est le principal alcool des lipides. C ’est un trialcool à 3 carbones, de structure simple: Il n’a pas de carbone asymétrique et est soluble en toutes proportion dans l ’eau et l ’éthanol; insoluble ou peu soluble dans les solvants organiques: ce n ’est donc pas lui même un lipide. Il se présente sous l ’aspect d ’un liquide visqueux, incolore, à saveur sucré brûlante. L’estérification rapide porte sur les fonctions alcools primaires (, ’), l’estérification lente porte sur la fonction alcool secondaire (). On peut avoir:  Des monoglycérides , ’ (isomères ) ou  (isomère  ) ou monoacyglycérols  Des diglycérides ’ ou   ou ’ ou diacylglycérols, homogènes (même acide gras) ou hétérogènes (2acides gras différents).  Des triglycérides ou triacylglycérols homogènes ou hétérogènes Les glycérides ou "graisses neutres" (molécules non chargées) représentent 95 % des lipides alimentaires de l'homme, 10 à 1 5 % de son poids corporel dont 90 % sont en réserve dans le tissu adipeux. Page 21 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 1.2. Les Triglycérides: Les triglycérides homogènes sont exceptionnels car il faut qu'un même acide gras représente au moins 75% du pool des acides gras présents, situation qui n'est trouvée que dans les végétaux. Chez l'homme, la distribution des acides gras suit le principe de l'hétérogénéité maximum. Selon les concentrations respectives des acides gras, dans le milieu, on a donc des triglycérides hétérogènes à 2 ou 3 acides gras différents. En règle générale: Le carbone  fixe préférentiellement les acides gras les plus abondants et les acides gras saturés. L'estérification en ' par 2 acides gras différents fait du carbone  un centre d'asymétrie, d'où l'existence d'isomères, le type L correspond aux triglycérides naturels (par analogie au L- glycéraldéhyde). Exemple d ’un triglycéride (TAG) de type 2. Propriétés physiques glycérides Les esters du glycérol et d ’acides gras sont solubles dans l'éther, le chloroforme, l'acétone, le benzène et le tétrachlorure de carbone. Ils sont très peu solubles dans l'eau, sauf après traitement par la soude ou la potasse à chaud. Les triglycérides donnent peu de micelles, de surcroît instables. Les mono- et diglycérides donnent plus facilement des micelles grâce à leurs hydroxyles libres. Le point de fusion dépend de la composition en acides gras.  Il est d’autant plus bas que la teneur en acides gras saturés est faible et que la chaîne carbonée est courte.  En fonction de ce point de fusion, les triglycérides se présentent sous forme liquide ou cristalline. Page 22 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 3. Propriétés chimiques glycérides 3.1. Hydrolyse  Hydrolyse par processus chimique *L'hydrolyse alcaline ou "saponification" conduit au glycérol et aux savons d'acides gras. On appelle "INDICE DE SAPONIFICATION" le nombre de mg de KOH nécessaire pour transformer en savons 1 gramme de graisse ou d'huile. Cet indice sert à mettre en évidence, dans l'industrie, l'insaponifiable ou partie extractible par l'éther après hydrolyse prolongée en milieu alcalin. L'insaponifiable correspond à l'existence de cires, stérols et alcools supérieurs éventuellement ajoutés dans un contexte de fraudes. Après avoir saponifié des triglycérides ou une graisse, on peut acidifier la solution obtenue de savons et ainsi précipiter les acides gras pour leur étude.  Hydrolyse acide L'hydrolyse est réalisée en milieu acide (H2SO4 à 5 %) dans l'industrie pour la fabrication des savons, des bougies et des produits pharmaceutiques.  Hydrolyse enzymatique Dans l'intestin, la molécule de triglycéride est brisée en monoglycéride et deux acides gras. Cette digestion est surtout le fait de la lipase pancréatique. La surface de contact, donc d'action du site actif de la lipase, est augmentée par les sels biliaires qui, par leur pouvoir émulsionnant, permettent la formation de micelles mixtes (sels biliaires + glycérides), et par conséquent une action plus complète de l'enzyme. L'hydrolyse débute au niveau des carbones  et ’. Le  monoglycéride obtenu est hydrolysé directement ou après isomérisation préalable en  monoglycéride. Acide gras Acide gras Glycérol Glycérol Acide gras Acide gras Acide gras Acide gras Triglycéride Monoglycéride + 2 acides gras Page 23 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 3.2. Oxydation * Le rancissement des glycérides résulte de l'oxydation des doubles liaisons des acides gras insaturés constitutifs. le rancissement produit des peroxydes puis, par rupture de la chaîne, des aldéhydes responsables de la mauvaise odeur de ces composés. * la siccativité : est une forme d ’oxydation des huiles polyinsaturées. Elle se fait par fixation du dioxygène suivie par la formation de liaisons interchaînes. Les molécules se polymérisent donnant lieu à un phénomène de durcissement. 3.3. Réduction Les glycérides dont les acides gras ne sont pas saturés peuvent fixer de l'hydrogène, donnant les glycérides à acides gras saturés correspondants. Cette réaction est utilisée dans l'industrie alimentaire car la conservation des graisses ainsi "réduites" est améliorée. 3.4. Fixation d’halogènes: On appelle INDICE D'IODE le nombre de g d'iode pouvant être fixé par 100g de graisse en solution chloroformique. La quantité d'iode fixée est proportionnelle au nombre des doubles liaisons. C'est un procédé de routine d'évaluation de l'insaturation d'un acide gras, afin d ’établir la proportion d ’acides gras insaturés d’une matière grasse. 4. Les Cérides: Ils doivent leur nom générique au fait qu'ils sont les principaux constituants des cires animales, végétales et bactériennes. Les cérides sont des esters (monoesters) formés par l'union d'acides gras et d'alcools aliphatiques à longue chaîne, à nombre pair de carbones, saturés et non ramifiés. La longueur des chaînes carbonées varie de 14 à 30 carbones pour l'acide gras et de 16 à 36 carbones pour l'alcool gras. Exemple: Palmitate de cétyle (acide palmitique C16H32O2 + l'alcool cétylique C16H330H Page 24 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides On trouve les cérides dans le règne animal: cires d'abeille. blanc de baleine, lanoline et dans le règne végétal: cires de palmier. En général, il s'agit de solides rigoureusement insolubles dans l'eau, solubles dans les solvants organiques et non métabolisables par l'homme. Leurs rôles sont essentiellement protecteurs: suint de mouton, revêtement des feuilles et des fruits. Ils sont utilisés par l'industrie dans la fabrication des pommades pharmaceutiques, des bougies, des cires destinées à l'entretien du bois. V. Les hétérolipides Ce sont des constituants structuraux largement répandus dans le monde animal. Ils jouent un rôle essentiel dans le métabolisme intermédiaire et dans de nombreux phénomènes biologiques. 1. Les glycérophospholipides Ce sont les lipides les plus nombreux et les plus représentés. Leur structure comporte le glycérol et l'acide orthophosphorique sous forme d'acide glycérophosphorique. Suivant les autres constituants de la molécule, on les subdivise en: 1.1. Les acides phosphatidiques Ce sont des esters phosphoriques de diglycérides. L'estérification d'une fonction alcool du glycérol par une fonction acide de l’acide orthophosphorique peut se faire soit sur la fonction alcool primaire ou secondaire. L'isomère naturel est l'acide L glycérophosphorique correspondant à l'estérification de la fonction alcool primaire du glycérol. Acide  glycérophosphorique Page 25 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides L'estérification des 2 fonctions alcool de l'acide glycérophosphorique par le même acide gras ou 2 acides gras différents, conduit aux acides L  phosphatidiques. Les acides phosphatidiques sont les plus simples des phospholipides. Ils ont des propriétés voisines de celles des triglycérides, mais leur caractère acide est plus marqué. acide phosphatidique Cette structure est caractérisée par une chaîne hydrophile polaire et deux chaînes hydrophobes non polaires. Il en résulte une auto-agrégation orientée. La répulsion entre les chaînes hydrocarbonées et l'eau tend à former des agrégats dans lesquels l'extrémité acide phosphorique est en contact avec l'environnement aqueux. Les agrégats peuvent être de deux types: *sphériques, comme nous l'avons vu précédemment pour la formation des micelles, *en double couche, du type de celle rencontrée dans la membrane cellulaire. A l'état libre, les acides phophatidiques sont insolubles dans l'eau, mais solubles dans les solvants organiques. Dans les cellules, à l’état de traces, ils sont sous forme de sels de calcium ou de sodium solubles dans l'eau. L'hydrolyse des acides phosphatidiques conduit à :  une molécule de glycérol  une molécule d'acide phosphorique  deux molécules d'acide gras. 1.2. Les phosphatides azotés  Les lécithines ou phosphatidylcholines Elles dérivent des acides phosphatidiques, par l'estérification d'une fonction acide de l'acide orthophosphorique par la fonction alcool de la choline (ou triméthyléthanolamine). La formule générale des lécithines est donc (les flèches indiquent les sites d'hydrolyse des phospholipases) Page 26 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Les lécithines diffèrent entre elles par la nature des acides gras constitutifs. Ce sont des substances jaunes, insolubles dans l'acétone et solubles dans le benzène et le chloroforme. Les lécithines et les phosphatides azotés ne peuvent pas adopter facilement la structure micellaire car la partie polaire est très volumineuse. Ils s'assemblent donc en couche bimoléculaire. Les émulsions ainsi obtenues sont particulièrement stables, ce qui explique: - Les propriétés émulsionnantes du jaune d'œuf (particulièrement riche en lécithines). - Le fort pourcentage des phospholipides dans les membranes cellulaires. - L'utilisation industrielle des liposomes, vésicules de lécithines formées d'une ou plusieurs bicouches emprisonnant le solvant, en cosmétologie et en pharmacologie. Les lécithines peuvent être hydrolysées: o Par les alcalins ou les acides. L'hydrolyse alcaline douce libère les acides gras sous forme de savons, mais laisse intact le squelette glycérol-acide phosphorique-choline. L'hydrolyse alcaline plus poussée libère la choline, mais le glycérol phosphate subsiste. Cette liaison ne peut être rompue que par hydrolyse acide à chaud. o Par les phospholipases A 1, A2, C et D * La phospholipase A2 (présente dans les venins de serpent et le suc pancréatique) donne, après libération de l'acide gras du carbone , les lysolécithines hémolysantes (d'où le préfixe Lyso). A forte concentration dans la membrane érythrocytaire, elles peuvent déstabilisent la membrane et provoquent la lyse des globules rouges * La phospholipase C (bactéries) donne la phosphorylcholine et un diglycéride. * La phospholipase D (végétaux) donne un acide phosphatidique et la choline.  Les céphalines ou phosphatidyléthanolamines Ces phosphatides azotés accompagnent les lécithines dans tous les tissus. Elles sont appelés céphalines en raison de leur abondance relative dans le cerveau. Ce sont des solides blancs, très solubles dans l'alcool. Par hydrolyse enzymatique, on peut obtenir des Lysocéphalines. Page 27 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides  Les phosphatidylsérines Elles accompagnent également les lécithines. Insolubles dans l'alcool, elles ont un caractère acide marqué. R1-COOH est le plus souvent l'acide stéarique (Cl8) et R2-COOH est l'acide oléique (Cl8 9).  Les acétalphosphatides Contrairement aux autres glycérophospholipides qui ne contiennent que des liaisons esters, la liaison entre le carbone  et la chaîne aliphatique est une liaison éther. Ces éthers sont particulièrement présents dans les tissus nerveux et cardiaques, les érythrocytes et les plaquettes. Les phosphatidaléthanolamines ou plasmalogènes représentent 40 à 60% des phosphatidyléthanolamines des érythrocytes. 1.3. Les Phosphatidylinositols Les phosphatidylinositols représentent un groupe de lipides possédant en commun de l'inositol, polyalcool cyclique, apparenté aux hexoses, à la place de la choline. Le myoinositol est l'isomère le plus fréquent. Ils sont présents dans les cellules animales au niveau des membranes plasmiques et mitochondriales. Les phosphatidylinositols interviennent dans la formation des messagers intra-cellulaires qui sont libérés en réponse à un signal extra-cellulaire. Page 28 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 2. Les Sphingolipides Les sphingolipides renferment dans leur structure une molécule de sphingosine (alcool azoté qui joue le rôle de la molécule de glycérol dans les glycérophospholipides). La sphingosine est un amino-alcool éthylénique de 18 carbones possédant: un hydroxyle en C1 et en C3, une fonction amine en C2, une double liaison en 4-5. Le métabolisme génère cette molécule à partir de la sérine et du palmityl-CoA. En dehors de la sphingosine, les sphingolipides renferment des acides gras et, selon les cas l'acide phosphorique, l'acide sulfurique, l'acide sialique, la choline ou des oses. On classe les sphingolipides en : Les cérébrosides et gangliosides sont regroupés sous l ’appélation glycosphingolipides. 2.1. Les Céramides Les céramides sont des amides d'un acide gras et de la sphingosine. L'acide gras étant engagé avec la fonction amine primaire de la sphingosine. Cette liaison amide est plus résistante à l'hydrolyse alcaline qu'une liaison ester. Présents dans de nombreux tissus: ils peuvent être considérés comme les unités de base des sphingolipides Page 29 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 2.2. Les sphingomyélines Les sphingomyélines sont proches des lécithines par leurs propriétés physico-chimiques mais elles ont un métabolisme différent. Elles donnent des émulsions stables dans l'eau. Ce sont des importants constituants du cerveau, de la rate et du poumon; elles sont rares dans les graisses de dépôt. L'acide gras est presque toujours un acide gras saturé à longue chaîne en C22 (acide Béhénique) ou en C24 (acide Lignocérique), mais il peut s’agir de l’acide stéarique ou de l’acide palmitique et parfois de l’acide nevronique (C24 :1 n-9). 2.3. Les glycosphingolipides Il s'agit de lipides non phosphorylés dans lesquels le céramide est substitué par un ou plusieurs oses (jusqu'à une soixantaine pour certains constituants de groupes sanguins) unis à la sphingosine par une liaison O-osidique. Le galactose est prépondérant. Lorsque la partie saccharidique contient de l'acide sialique (NANA), les sphingolipides appartiennent à la famille des gangliosides. Sur la base de la structure de leur partie glucidique, les glycolipides peuvent se diviser en:  Cérébrosides simples ne contenant qu'une molécule d'ose, parfois sulfatée,  Lactosides, Globosides et Gangliosides contenant plusieurs  Les Cérébrosides "simples" Ce sont des glycosylcéramides comme les gluco- et galactocérébrosides. Les cérébrosides sulfuriques (sulfatides) étant des galactocérébrosides sulfatés sur l'hydroxyle en 3. Les cérébrosides sulfatés sont présents dans les lipides du cerveau (myéline), du foie et des reins. Certains joueraient un rôle dans le transport membranaire du sodium. Page 30 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Les galactosylcéramides : 2e récepteur du VIH1 On sait que le virus de l'immuno-déficience acquise de type 1 (VIH1) infecte les lymphocytes et les macrophages exprimant une protéine de 55kDa, la protéine CD4. Un 2e récepteur serait les galactosylcéramides (GalCER) pour lesquels la protéine virale GP120 aurait de l'affinité. La liaison VIH1-GalCER interviendrait dans l'infection des cellules nerveuses et des cellules colo-rectales. Les principaux arguments expérimentaux sont:  la description de l ’interaction GalCER - GP120  le blocage de l ’infection par des anticorps anti-GalCER  seuls les clones de cellules exprimant GalCER sont infectables.  Les Gangliosides Les gangliosides sont des sialoglycosphingolipides trouvés dans le cerveau, le foie, la rate et la membrane des hématies. Leurs molécules contiennent de l'acide sialique, du céramide (renfermant des acides gras dont 80-90 % ont une chaîne en C18) et des hexoses (glucose, galactose, N-acétylgalactosamine). Le nombre de molécules d'acide sialique par molécule de ganglioside varie de 1 à 5, donnant naissance à des mono-, di-, trisialogangliosides, etc... La formule du GM1 principal monosialoganglioside présent dans le cerveau, peut être schématisée ainsi : Les gangliosides jouent un rôle très important dans les jonctions neuromusculaires et en tant que récepteurs d'hormones, d'anticorps, de virus et de toxines (cholérique, tétanique). Leur hydrolyse par une sialidase entraîne la destruction de ces sites récepteurs. Certaines maladies sont caractérisées par des quantités anormales de ces lipides dans les tissus, le plus souvent dans le système nerveux. Ainsi la maladie de TAY-SACHS, sphingolipidose congénitale due à une accumulation au niveau du système nerveux central de GM2, se traduit par une atteinte dégénérative de la matière grise. Page 31 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides VI. Les Lipoprotéines Les lipides circulent dans le sang en association avec des protéines spécifiques appelées apolipoprotéines: les complexes ainsi formés sont nommés lipoprotéines. Ces constituants font l'objet de nombreux travaux car les dyslipoprotéinémies sont étroitement associées à la maladie athéromateuse qui est à l'origine des accidents cardio-vasculaires, première cause de mortalité dans les pays industrialisés. 1. Les lipides plasmatiques: La liste des constituants lipidiques contenus dans le plasma montre que la concentration des lipides y est forte au point que des structures spécialisées de transport doivent exister pour "solubiliser" une telle quantité insolubles dans l ’eau. Fraction lipidique Concentration (g/l) Triglycérides 0.8 – 1.7 Phospholipides 2 – 2.6 Cholestérol 1.0 – 2.6 Acides gras libres 0.06 – 0.16 Total 4-7 En pratique médicale, une pondération de ces valeurs doit être effectuée en fonction de l’âge du sujet 2. Les lipoprotéines: Les lipoprotéines sont les formes de transport des lipides ou des substances liposolubles (vitamines). On peut délipider, au moins partiellement, ces lipoprotéines par des solvants organiques, ce qui indique que la liaison entre lipides et protéines n’est pas de nature covalente. La cohésion des moléculaire est assurée par des liaisons ioniques et des forces de Van der Waals. Les lipoprotéines peuvent être séparées en plusieurs catégories plus ou moins riches en lipides en fonction de leur densité ou de leur mobilité électrophorétique.  Les chylomicrons (98-99% de lipides), synthétisés par les entérocytes pendant la digestion, assurent le transfert des acides gras aux cellules musculaires et adipeuses. Les chylomicrons ne sont donc pas des constituants permanents du sang contrairement aux autres lipoprotéines.  Les pré-lipoprotéines ou lipoprotéines de très basse densité ou VLDL (Very Low Density Lipoproteins) sont synthétisées par le foie et l’intestin. Page 32 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides Elles permettent la secrétion permanente des triglycérides de synthèse endogène. Elles contiennent 90-94% de lipides et sont particulièrement riches en triglycérides.  Les lipoprotéines ou lipoprotéines de basse densité ou LDL (Low Density Lipo- proteins) sont des formes d'évolution des VLDL. Elles contiennent 80% de lipides, principalement du cholestérol estérifié qu'elles apportent aux cellules par l'intermédiaire d'un récepteur membranaire.  Les lipoprotéines ou lipoprotéines de haute densité ou HDL (High Density Lipoproteins) ont une origine mixte hépatique et plasmatique (à partir de replis des chylomicrons et des VLDL). Elles assurent le retour du cholestérol des tissus vers le foie. Elles contiennent 50% de lipides  L'albumine n'est pas une lipoprotéine, mais on peut la citer ici pour son rôle de transport des acides gras libres (non estérifiés). C’est une fraction très active au point de vue métabolique même si elle comporte pour moins de 5% du total des acides gras du plasma. Représentation schématique des différents constituants lipidiques plasmatiques tels qu'ils se disposent après ultracentrifugation en gradient de densité (A) et après électrophorèse (8). Principales caractéristiques des lipoprotéines du plasma humain Page 33 H. Lakhiari Biochimie Structurale Structure des Lipides 3. Les apolipoprotéines Il y a au moins 10 apolipoprotéines bien caractérisées. Les apo A-I, A-II, A-IV, B100, B48, C-I, C-II, C-II, D et E Les apo A-I sont les apolipoprotéines principales des HDL (70% des protéines des HDL) et joue un grand rôle dans le transport du cholestérol des tissus au foie. L'apo A-II (20% des protéines des HDL) a des effets partiellement antagonistes de ceux de l'apo A-I. Les apo B100 et B48 (respectivement hépatiques et intestinales) sont les constituants majeurs des chylomicrons, des VLDL et des LDL. Elles sont reconnues par le "récepteur LDL" qui assure l ’épuration plasmatique de ces particules. Les apo C sont des peptides de PM