Plan. Introduction Roles biologiques Les glycérophospholipides. Anomalies du métabolisme. Les sphingolipides. Anomalies du métabolisme.

Transcription

1

2 Plan Introduction Roles biologiques Les glycérophospholipides Anomalies du métabolisme Les sphingolipides Anomalies du métabolisme Conclusion

3 Introduction Les lipides complexes ( hétérolipides ) contiennent des groupes phosphate, sulfate ou glucidique. Ce sont des esters d acide gras.

4 Nombreusesfonctionsdes lipides complexes: composants des membranes cellulaires composantsimportantsdes cellules nerveuses rôlesdansles interactions cellulaires, croissance, Antigène des groupes sanguins

5 3 classes de lipides complexes amphiphiles constituent les membranes biologiques : Glycérophospholipides Sphingolipides Stéroïdes

6 I-Glycérophospholipides

7 Comparaison des structures des triglycérides et des glycérophospholipides glycérol Acide Gras Acide Gras glycérol Acide Gras Acide Gras Acide Gras P alcool triglycérides glycéro Phospholipides phospholipides lipides de réserve - Transports dans les lipoprotéines - Stockages dans les gouttelettes lipidiques intracellulaires Lipides «structuraux» - Membranes biologiques - Monocouche de surface des lipoprotéines et gouttelettes lipidiques

8 Les glycérophospholipides: des lipides amphiphiles Les glycérophospholipides : Constituants de base des membranes biologiques Acide gras (saturé) Acide gras (saturé ou insaturé) Glycérol = Tri-alcool HO -C 1 H 2 OH -C 2 H H 2 C 3 OH Tête polaire alcool phosphate glycérol partie hydrophile interface partie hydrophobe Hydrophobe Interface Hydrophile Molécule amphiphile Tête polaire = groupe phosphate (acide) + alcool

9

10

11

12 Biosynthèse des GLYCEROPHOSPHOLIPIDES 1-voie du CDP diglycéride 2-voie du CDP choline

13 GLUCOSE PHOSPHO DI-OH ACETONE LIPIDES GLYCEROL GLYCEROL PHOSPHATE R 1 R 2 Co ~S CoA Co ~S CoA ACIDE PHOSPHATIDIQUE Triglycérides et glycérophospholipides sont synthétisés de novo par la même voie CTP P-Pi DIGLYCERIDE CDP DIGLYCERIDE TRIGLYCERIDES PHOSPHATIDYL SERINE PHOSPHATIDYL-INOSITOL PHOSPHATIDYL-GLYCEROL PHOSPHATE PHOSPHATIDYL ETHANOLAMINE Co 2 ATP ADP PHOSPHATIDYL INOSITOL MONOPHOSPHATE PO 4 H 3 PHOSPHATIDYL-GLYCEROL 3 S ADENOSYL-METHIONINE 3 S ADENOSYL-HOMOCYSTEINE ATP ADP CDP DIGLYCERIDE CMP PHOSPHATIDYL CHOLINE PHOSPHATIDYL INOSITOL DIPHOSPHATE CARDIOLIPIDE BIOSYNTHESE DES GLYCERO PHOSPHOLIPIDES VOIE DU CDP DIGLYCERIDE

14 1 -Voie du CDP diglycéride a L acide phosphatidiqueest condensé avec le CTP, pour fournir le cytidinediphosphatediglycérideprécurseur commun à tous les phosphoglycérides ACIDE PHOSPHATIDIQUE + CTP CDP DIGLYCERIDE + P-Pi NH2 N CH 2 O OC R 1 O N CH O OC R 2 O O CH 2 O P O P O H 2 C O OH OH OH OH CYTIDINE DIPHOSPHO-DI GLYCERIDE

15 b Le CDP diglycéride peut être considéré comme un transporteur de l acide phosphatidique pour la biosynthèse des différents phospholipides en réagissant avec l inositol, le glycérol phosphate et la sérine: CDP DIGLYCERIDE + INOSITOL PHOSPHATIDYL-INOSITOL + CMP CDP DIGLYCERIDE + SERINE PHOSPHATIDYL-SERINE + CMP CDP DIGLYCERIDE + GLYCEROL-PHOSPHATE PHOSPHATIDYL-GLYCEROL-PHOSPHATE + CMP

16 c Chacun de ces glycérophospholipidespeut donner d autres glycérophospholipides c1-le phosphatidylinositolest le précurseur de 2 dérivés : - le phosphatidyl inositol monophosphate( groupe hydroxyle 4) - le phosphatidyl inositol diphosphate( groupe hydroxyle 4 et 5)

17 c2 -la décarboxylation du résidu sérine de la phosphatidylsérinedonne naissance à une phosphatidyl éthanolamine PHOSPHATIDYL SERINE PHOSPHATIDYL-ETHANOLAMINE + CO 2 La phosphatidyléthanolamineest elle-même le précurseur de la phosphatidylcholine : transfert successif de 3 groupes méthyl, empruntés à 3 molécules de S adenosyl méthionine PHOSPHATIDYL-ETHANOLAMINE PHOSPHATIDYL CHOLINE 3 S-ADENOSYL METHIONINE 3-S-ADENOSYL HOMOCYSTEINE

18 C3 - le phosphatidyl glycerol phosphate conduit au cardiolipide 1 Formation du phosphatidyl glycérol (sous l action d une phosphatase) phosphatidyl glycérol phosphate phosphatidyl glycérol + Phosphate 2 Condensation avec une molécule de CDP diglycéride phosphatidyl glycérol + CDP diglycéride cardiolipide + CMP

19 2 -voie du CDP choline Cette voie permet l utilisation directe de la choline [apport alimentaire ou dégradation des phospholipides endogènes (récupération)] Etape1: CHOLINE + ATP ADP + PHOSPHORYL CHOLINE Etape2: CTP + PHOSPHORYL CHOLINE CDP-CHOLINE + PP Etape 3: CDP CHOLINE DIGLYCERIDE PHOSPHATIDYL-CHOLINE + CMP

20 Des réactions tout à fait semblables, conduisent aux céphalines(phosphatidyl éthanolamine) 1/ Ethanolamine + ATP ADP +PHOSPHORYL- ETHANOLAMINE 2/CTP+PHOSPHORYL-ETHANOLAMINE CDP-ETHANOLAMINE +P-Pi 3/ CDP-ETHANOLAMINE + 1,2 DIGLYCERIDE PHOSPHATIDY-LETHANOLAMINE + CMP

21

22

23

24 II-Sphingolipides

25

26 Sphingolipides: Sphingomyéline: Phospholipide Gangliosides Cérébrosides Glycolipides Sulfatides

27 Molécule précurseur des sphingolipides Le céramide: amided AG et alcool, Alcool: la sphingosine, diolamineà longue chaîne carbonée La fixation d'un AGsur le groupe amine par une liaison amide

28

29 Classification des sphingolipides Basée sur la nature du groupement R2 liée à l'hydroxyle

30 Sphingomyèline

31

32 Galactocérébroside 3-sulfate

33 Ganglioside GM2

34 Catabolisme des sphingolipides Fusion des vésicules d endocytose avec les lysosomes Dans les lysosmes: Différentes hydrolases acides, spécifiques des sucres terminaux des sphingolipides Exemple: α-galactosidase, β-galactosidase, β-glucosidase, neuraminidase(sialidase), hexosaminidase, sphingomyelinase, sulfatase(sulfate esterase), et ceramidase L absence héréditaire de l une de ces enzymes: maladies héréditaires de stockage des sphingolipides ou sphingolipidoses

35

36 Anomalies du métabolisme des sphingolipides Les sphingolipidoses

37

38 Maladie de GAUCHER Déficit en glucocérébrosidase: accumulation du substrat dans le foie, la rate et la moelle osseuse Transmission: autosomique récessive Clinique: Type 1, chronique, non neurologique: Hépatosplénomégalie, pancytopénie, signes osseux Type 2 aigu, neurologique: Premiers mois de vie, HSMG, signes oculaires et neurologiques sévères Décès avant l âge de 2 ans Type 3 subaigu Début entre 1 et 5 ans Atteintes: viscérales, neurologiques et oculaires Traitement substitutif: Première maladie lysosomaleà bénéficier du traitement par une enzyme recombinante symptomatique: splénectomie, antalgiques

39