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Acides Gras insatures
Professeur Jean-Luc Olivier> Faculté de Médecine
Utilisation des précurseurs alimentaires:Acides gras « courts » saturés ou faiblement insaturés
Synthèse des acides gras long et poly-insaturés
utilisation par l’organisme d’élongases et de désaturases
Les acides gras dans l’organisme sont saturés ou insaturésL’alimentation apporte des acides gras
Possibilité « d’économie »Equilibre entre synthèse endogène et apport exogène (alimentation)
Les acides gras insaturés Définition (1)
Il existe plusieurs « séries » d’acide gras insaturés
Première série: n-9 ou w9, acides gras non « indispensables »
C 18 :1 (n-9 ou w9)
D 9 nombre de carbones
nombre de doubles liaisons
position de la 1ère double liaison en partant du CH3 terminal
double liaison entre C9 et C10
Comptée à partir du COO- terminal
COO-
CH3- (CH2)7- CH= CH- (CH2)7 COO-
acide oléique18 16 14 12 10 9 7 5 3
17 15 13 11 8 6 4 2 le plus abondant dansles graisses végétales
et animales
Les acides gras insaturésDéfinition (2)
9
18 9
acide stéarique C18:0
D9 désaturase
COO-
1918
1 9
acide oléique C18 :1 (n-9) D 9
COO-
11
Deux possibilités: synthèse dans les tissus notamment dans le foie
apport alimentaire
Les désaturases sont dénomméesselon la double liaison qu’elles créent
en comptant à partir du COO- (D)
Les acides gras insaturésSynthèse de l’acide oléique: la D9 désaturase
C~S-CoA11
O
=
9Acyl-transférase
Stéaroyl – acyl-transféraseHS-CoA
C~11
OH
NAD+ + H2O
NADH + H+ + O2 + cytochrome B5
Acyltransférase
Hydroxylase
H
NB: l’activation des acides gras avec le CoA est une étape nécessaire de la synthèse des acides gras
C~OOH1918
1 9
H2O
oléoyl~S-CoA + H2O
HS-CoA
Déshydratase
Acyl-transférase
Acyltransférase
Les acides gras insaturésSynthèse de l’acide oléique: les différentes étapes
Construction à partir des monoinsaturés
Création d’une deuxième liaison insaturée à partir de la première
Double liaisons des acides gras sont en position « malonique »
cis, malonyl, doubles liaisons maloniques
2 liaisons simples séparentdeux liaisons doubles
double liaisons conjuguées
Une liaison simple séparedeux liaisons doubles
Acides gras poly-insaturés
Pastrans
Pourquoi pas deliaison trans?
cf chapitre« intégration
membranaire »
Les acides gras insaturésPrincipe de synthèse des acides gras polyinsaturés (1)
Importance de la place de la première double liaisonDéfinition de trois « séries » d’acides gras
Les doubles liaisons sont créées à droite (vers COO-)de la première double liaison
1 3 5 8
6Série n-6 ou w6
Les cellules animales« supérieures » n’ont pasde désaturaseagissant entre n et n-9
1 3 5 7 9 Série n-9 ou w9
6
1 3 4 6 8Série n-3 ou w3
5 7 9
7 9
Les acides gras insaturésPrincipe de synthèse des acides gras polyinsaturés (2)
COO-
19181 9
acide oléique C18 :1 (w9) D 9
COO-
1918
1 9
6
acide C18 :2 ( D 6, D9)
doubles liaisons maloniques
1ère étape: désaturation de la liaison D6 (complexe D6 désaturase)
D6 désaturase
Les désaturases sont dénomméesselon la double liaison qu’elles créent
en comptant à partir du COO- (D)
Les acides gras insaturésSynthèse des acides gras polyinsaturés: la série w9 (1)
Série w9 ou n-9
COO-
1918
1 9
6
acide C18: 2 ( D 6, D9) n-9
doubles liaisons maloniques
COO-
11120
1 9
8
acide C20: 2 ( D 8, D11) n-9
élongase
2ème étape: addition de deux carbones par une élongase
utilisation d’acétyl à partir de malonyl-CoA
dans réticulum sarcoplasmique (enzyme microsomiale)
Réaction similaire à la 1ère étape catalysée par la FAS
Malonyl~CoA
+
2NADPH + H+
Acétyl-CoA
+ ATP + HCO3-
Les acides gras insaturésSynthèse des acides gras polyinsaturés: la série w9 (2)
COO-
11120
1 9
8
COO-11120
1 9
8 5
acide C20 :3 ( D 5, D8, D11) n-9
acide C20: 2 ( D 8, D11) n-9
2ème étape: désaturation de la liaison D5 (complexe D5 désaturase)
D5 désaturase
Les désaturases sont dénommées selon la double
liaison qu’elles créent en comptant à partir du COO- (D)
D5 et D6 désaturases sont desenzymes différentes (gènes différents)
Les acides gras insaturésSynthèse des acides gras polyinsaturés: la série w9 (3)
COO-1
11201 9
8 5
COO-113201 9
10 7
acide 7,10,13-docosatrienoïque,C22 :3 ( D 7, D10, D13) n-9
élongase
3ème étape: addition de deux carbones par une élongase
acide C20 :3 ( D 5, D8, D11) n-9
Malonyl~CoA
+2NADPH + H+
Acétyl-CoA
+ ATP + HCO3-
Les acides gras insaturésSynthèse des acides gras polyinsaturés: la série w9 (4)
COO-
19181 9
acide oléique C18 :1 (n-9) D 9
COO-
1918
1 9
6
acide C18 :2 ( D 6, D9)
COO-
11120
1 9
8
acide C20 :2 ( D 8, D111)
COO-
111201 9
8 5
COO-1
13201 9
10 7
acide C20 :3 ( D 5, D8, D11)
acide 7,10,13-docosatrienoïque, C22 :3 ( D 7, D10, D13)
D6 désaturase
D5 désaturase
élongase
élongase
Récapitulatif de la série n-9, w9
Les acides gras insaturésSynthèse des acides gras polyinsaturés: la série w9 (5)
Les séries indispensables n-6 (w6) et n-3 (w3)
1- Les mammifères ne peuvent synthétiser de novo ces acides gras car ils
n’ont pas les désaturases capable de créer des doubles liaisons
entre n et n-9
3- Les végétaux et certains animaux peuvent synthétiser des acides gras avec
des doubles liaisons entre n et n-9, les acides gras n-6 et n-3
2- Ces acides gras (surtout certains membre de ces séries) sont
indispensables à la vie des mammifères (vitamines F pour certains auteurs)
4- Les mammifères doivent se procurer les précurseurs des acides gras
w6 (n-6) et w3 (n-3) en mangeant des végétaux et certains organismes
animaux
Les acides gras insaturésDéfinition des séries w6 et w3
acide linoléique C18 :2 (n-6) ( D 9, D12): précurseur des w6
19 COO-181 96
12
Indispensable, 3,4 g/jour
acide linolénique C18 :3 (n-3) ( D 9, D12, D15): précurseur des w3
19COO-
18
1 96
12
Indispensable, 3,4 g/jour
3
15
Acides gras w6 à longues chaînes
Acides gras 3w à longues chaînes
Les acides gras insaturésNotion de précurseurs des séries w6 et w3
acide linoléique C18 :2 (n-6) ( D 9, D12)
acide g -linolénique C18 :3 ( D 6, D9, D12) D6 désaturase19 COO-18
1 96
12
COO-181 96
912 6acide dihomo-g -linolénique C20 :3 ( D 8, D11, D114)
élongase
COO-
201 96
1114 8acide arachidonique C20 :4 ( D 5, D8, D11, D14) D5 désaturase
1114 820 COO-1 96
5élongaseacide acrénique, C22 :4 ( D 7, D10, D13, D16)
1
COO-122 96
1316 10 7
Les acides gras insaturésSynthèse des acides gras polyinsaturés: la série w6
acide linolénique C18 :3 (n-3) ( D 9, D12, D15)
acide stéaridoniqueC18 :4 ( D 6, D9, D12, D15)
D6 désaturase
19COO-
18
1 96
12
3
15
COO-96
912 6
1 318 1
15acide 8,11,14,17 eicosatetraénoïqueC20 :3C20:4 ( D 8, D11, D14, D17)
élongase
COO-96
1114 8
1 320 17
acide 5,8,11,14,17 eicosapentaénoïqueC20:5 (D5, D8, 11D , D14, D17) EPA
D5 désaturase
1114 8 COO-96
5
1 320 17
Les acides gras insaturésSynthèse des acides gras polyinsaturés: la série w3
Synthèse de l’acide gras en C22 (DHA): cas particulier
acide 5,8,11,14,17 eicosapentaénoïque C20:5 (D5, D8, D11, D14, D17) EPA
1114 8
96
5
1 320 17 COO-
acide C22:6 (D4, D7,D10,D13,D16,D19) docosahexaénoïque; DHA
COO-
122
96
1316 10 7
1 3
19 4
? Deux voies possibles
Double liaison en D4
Les acides gras insaturésLa série 3w : le cas particulierde l’acide docosahexaénoïque
Le DHA joue un rôle important dans le cerveau (et la rétine)
Une déficience en DHA dans les premières années peut entraînerun retard mental et une cécité.
La proportion de DHA diminue dans le cerveau avec l’âge etparticulièrement dans les démences séniles
Les régimes riches en DHA, EPA, acide linolénique diminueraitles risques cardiovasculaires et de démences séniles
Acide Acide arachidonique docosahexaénoïque
Globules rouges 10% 2%
Plaquettes 25% 1,5%
Cerveau 6% 10%
Œil 4% 12%
Les acides gras insaturésLa série 3w : le rôle de l’acide docosahexaénoïque
acide 5,8,11,14,17 eicosapentaénoïque C20:5 (D5, D8, D11, D14, D17) EPA
1114 8
96
5
1 320 17 COO-
élongase
acide C22:5 (D7, D10, D13, D19)
Voie utiliséechez le proto-zoaire marin
(traustochytrium)
- Pas de D4 désaturase identifiée chez les mammifères
acide C22:6 (D4, D7,D10,D13,D16,D19) Docosahexaénoïque; DHA
D4 désaturase
COO-
122
96
1316 10 7
1 3
19 4
Les acides gras insaturésLa série 3w : la synthèse de
l’acide docosahexaénoïque (1)
Voie chez les mammifères:- 2 étapes d’élongation- b-oxydation (-2 carbones)
acide 5,8,11,14,17 eicosapentaénoïque C20:5 (D5, D8, D11, D14, D17) EPA
1114 896
51 3
20 17 COO-
Élongase +2
Élongase +2
acide C24:5 (D9, D12, D15, D18, D21)
D6 désaturase
acide C24:6 (D6, D9, D12, D15, D18, D21)
acide C22:6 (D4, D7,D10,D13,D16,D19) Docosahexaénoïque; DHA
b oxydation = perte 2 carbones(peroxisome et non mitochondrie)
COO-
122
96
1316 10 7
1 3
19 4
Les acides gras insaturésLa série 3w : la synthèse de
l’acide docosahexaénoïque (2)
1918 COO-1 9
acide oléique C18 :1 (n-9), D 9
acide linoléique C18 :2 (n-6) ( D 9, D12)
19 COO-181 96
12
Indispensable,quelques g/jouracide a-linolénique C18 :3 (n-3) ( D 9, D12, D15)
19 COO-18
1 96
12
3
15
Pas d ’interconversion possible chez l'hommeCar absence de D12 et D15 désaturase
Les acides gras insaturésLes premiers acides gras des séries ω-3, ω-6, ω-9
Auto-test sur les acidesgras insaturés
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