Les acides gras et lipides

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1 Les acides gras et lipides Christophe Morin Claire Lacombe Mail: 1

2 Définition Biochimie structurale -Un lipide est une biomolécule dérivée d acide gras et d alcool avec des liaisons ester Rôles biologiques - Réserve d énergie lorsqu ils sont stockés dans le tissus adipeux (1g= 9Kcal) - Rôle plastique et structural, notamment les phospholipides - Rôle de précurseurs: stéroïdes, vitamines, prostaglandines Propriété caractéristique représentent environ 20% du poids du corps - Insolubles dans l eau, mais solubles dans des solvants organiques 2

3 A. Les acides gras Définition Molécules carbonées possédant 1 chaine aliphatique linéaire dont le nombre de carbone pair est supérieur à 4 et 1 fonction acide carboxylique Leur chaine carbonée est soit saturée, soit insaturée 1) Les acides gras saturés [CH3 -(CH2)n -COOH] Exemple: Acide palmitique CH3 -(CH2)14 -COOH 3

4 A. Les acides gras 1) Les acides gras saturés 4

5 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés Acide oléique 5

6 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés 6

7 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés Acide linoléique 7

8 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés 8

9 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés la position de la première double liaison peut s exprimer: en comptant les carbones comme pour les acides gras saturé en partant du carboxyle (1er carbone); le symbole est ou en partant du méthyle (dernier carbone); le symbole est oméga ω. La désignation des acides gras insaturés la plus courante est celle qui fait appel au symbole oméga (ω). 9

10 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés L acide oléique possède 18C, une double liaison en oméga 9 (ω9) ce qui s écrit C18 :1 ω9. Ou Acide oléique: C18:1Δ9 10

11 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés La présence d une double liaison dans un acide gras entraîne une isomèrie cis-trans.! Les acidesgrasnaturelssontsousformecis, Seuls quelques acide gras sont naturellement sous forme trans. -Les acides gras transse retrouvent dans les laitages et dans certaines graisses végétales partiellement hydrogénées employées dans la fabrication des biscuits, des gâteaux ou des pâtisseries. -métabolisés dans la même manière que les acides gras saturés, mais leur effet nocif sur la santé cardiovasculaire est supérieur. Non seulement, ils élèvent le cholestérol LDL, mais ils abaissent aussi le bon cholestérol HDL, ce que ne font pas les acides gras saturés. 11

12 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés H Acide oléique (cis) 12

13 A. Les acides gras 2) Les acides gras Insaturés Acide linoléique acide gras indispensable à l organisme (besoins quotidiens: 3-4 g). C est un acide gras en C18 avec 2 doubles liaisons (ω6, 9) donc C18 : 2 ω6 Peut aussi avoir C18:2Δ9,12 13

14 A. Les acides gras 3) Les propriétés physiques Solubilité: -dans l eau, l acide butyrique 4C est soluble Plus leur chaine carbonée augmente plus ils deviennent insolubles Et ils sont totalement insolubles à partir de 10C. - ils sont solubles dans des solvants organiques apolaires: chloroforme, benzène, Point de fusion: -augmente avec le nombre d atomes de carbone -mais diminue avec le nombre de doubles liaisons si n < 10C: acide gras liquide à T C ambiante Et si n > 10C: acide gras solide à T C ambiante 14

15 A. Les acides gras 4) Les propriétés chimiques Dues à la fonction acide carboxylique 15

16 A. Les acides gras 4) Les propriétés chimiques Dues à la fonction acide carboxylique -Formation de sels RCOOH + NaOH RCOO - +Na + + H2O ou KOH RCOO - +K+ ac. gras base savon Les savons possèdent des propriétés moussantes, mouillantes et émulsionnantes. Dans l eau, ils sont dissociés en Na + et RCOO - RCOO - est appelée amphiphile ou amphipathique, et dite tensioactive car elle abaisse la tension superficielle de l eau. 16

17 A. Les acides gras 4) Les propriétés chimiques Dues à la fonction acide carboxylique -L indice de saponification (Is) est la masse (mg) de KOH nécessaire pour neutraliser l acidité libre et saponifier les esters d 1 g de lipides. Dues aux doubles liaisons -L indice d iode est la masse en g de di-iode (I2), nécessaire pour saturer les doubles liaisonsde 100 g de lipides. Cette addition d halogène, permet de connaître le nombre moyen de doubles liaisons (insaturations) présents dans le corps gras. -L oxydation par l oxygène de l air conduit au rancissement des graisses ou autoxydationdes graisses insaturées qui conduit : -à la formation de radicaux libres et -à l hydrolyse des doubles liaisons des AG produisant aldéhydes et cétones volatiles (odeur rance, molécules pathogènes) 17

18 B. Les lipides Les lipides simples Les lipides complexes Glycérides Stérides composés ternaires constitués de C, H, O esters d acides gras + Alcool Glycérol Glycérides Cholestérol Stérides Alcoolà PM élevé Cérides Glycérophospholipides élément de base Ac phosphatidique = Glycérol + 2 Acides Gras + H 3 PO 4 Sphingolipides élément de base sphingosine +Acides Gras R1 et R2 14C, R2 souvent insaturé Alcool: sérine, inositol, choline, éthanolamine 18

19 A. Les lipides 1) Les lipides simples : les Glycérides /mono, di, ou Triglycérides -Lipides les plus simples construits à partir d acides gras. -lipides naturels les plus nombreux, présents dans le tissu adipeux (graisses de réserve) et dans de nombreuses huiles végétales. Réserve énergétique importante chez l homme. -Constitués d un glycérol relié par 3 fonctions esters avec des acides gras. Au contraire des phospholipides, ils sont solubles dans l acétone (ils sont très apolaires). 19

20 B. Les lipides 1) Les lipides simples : les Triglycérides Hydrolyse -La lipase du suc pancréatique, hydrolyse les triglycérides alimentaires en : 2 acides gras monoglycéride -Cette hydrolyse est complète dans le tissu adipeux car elle fait intervenir la lipase hormonosensible, puis une monoglycéride lipase : Glycérol + 3 acides gras 20

21 B. Les lipides simples 2) Les lipides simples : les eicosanoïdes 21

22 B. Les Lipides 3) Les lipides simples, 2 classes : stérides et dérivés des terpènes Ils sont insaponifiables les stérides, esters du cholestérol 3 cycles hexagonaux + un cycle pentagonal cyclopentanoperhydrophénanthène. -fonction alcool secondaire en C3 -une double liaison en 5. Cholestérol : présent dans les membranes eucaryotes Réduit la fluidité membranaire Le stéride est formé par estérification d un AG sur la fonction alcool en 3 du cholestérol 22

23 B. Les lipides 3) Les lipides simples : les stérides 4 sous classes - Les stérols. - Les hormones stéroïdes. - Les acides biliaires. - Les vitamines D ou calciférols. 23

24 B. Les lipides 3) Les lipides simples : les stéroïdes Le cholestérol est le point de départ de la synthèse des hormones stéroïdes. Classées en fonction du nombre d atomes de carbones : -Les hormones en C18 : les œstrogènes responsables de divers caractères sexuels des femelles, synthétisées au niveau de l ovaire et du placenta. -Les hormones en C19 : la testostérone responsable de caractères sexuels des mâles, sécrétée au niveau des testicules. oestradiol testostérone 24

25 B. Les lipides 3) Les lipides simples : les stéroïdes -Les hormones en C21: o Progestérone : responsable de la nidation et de la gestation, sécrétée au niveau du corps jaune, du placenta et de la corticosurrénale. o Minéralocorticoïdes(aldostérone) : permet la réabsorption du sodium, du chlore et de l eau au niveau des reins. o Glucocorticoïdes (cortisol, cortisone) : stimulent le catabolisme protéique, la néoglucogenèse au niveau du foie et s opposent à la réaction inflammatoire. 25

26 B. Les lipides 4) Les lipides simples : les acides biliaires Présents dans la bile, ils proviennent du catabolisme du cholestérol dans le foie. Ils sont conjugués à la glycine et à la taurine. 26

27 B. Les lipides 5) Les lipides simples : les vitamines D ou calciférols Une vitamineest une substance organique indispensable (en dose allant du microgramme à plusieurs milligrammes par jour) au métabolisme des organismes vivants et donc de l'homme. Le biochimiste polonais KazimierzFunk isola la 1 ère vitamine, la vitamine B 1 dans l'enveloppe de riz en Le terme «vitamine» vient du latin «vita» qui signifie vie et du suffixe aminequi est le nom du radical amine. Le précurseur de la vitamine D3 est synthétisé dans la peau, et sous l action des UV, il se transforme en vitamine D3. Les vitamines D dites antirachitiques car en contrôlant le métabolisme phosphocalcique elles régulent la bonne formation des os et des dents. 27

28 B. Les lipides 6)Les lipides simples : les terpènes Dérivés isoprénique cycliques ou non, présents dans le règne végétal Ex: Géraniol, menthol, camphre Mais aussi vitamines A, E, K, l ubiquinone(coeq10), le caoutchouc naturel (poly-terpène), les pigments comme les xanthophylles (pigments jaunes des algues), les carotènes (pigments jaunes à rouge des carottes), les lycopènes(pigments rouges des tomates). 28

29 B. Les lipides 6) Les lipides simples : les terpènes Vitamine A ou rétinol Synthétisée à partir du beta-carotène 29

30 B. Les lipides 6) Les lipides simples : les terpènes La vitamine E Empêche les lésions oxydatives des lipides des membranes cellulaires (vieillissement cutané ) Evite l agrégation plaquettaire. Limite le taux de cholestérol. Se trouve dans les oeufs, les huiles végétales, le germe de blé Le Coenzyme Q10 30