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Lipides
Vue d'ensemble

Sommaire
définition

En biologie et en biochimie, les lipides sont des macro-biomolécules solubles dans les solvants non polaires et insolubles ou presque dans l'eau. Le langage usuel les désigne sous le nom de matières grasses.

Vue d'ensemble des lipides

1. Les lipides sont solubles dans des solvants non polaires, i.e. généralement des hydrocarbures (benzène, acétone, méthanol…).

Lipides
Lipides
(Figure : vetopsy.fr d'après ericfavre.com)
pas bien

Les lipides ne sont donc pas classés selon leur structure, mais selon leur solubilité et ne forment jamais de polymères contrairement aux acides aminés, aux nucléotides ou aux glucides.

On introduit souvent les termes d'huiles, de beurre, de graisses, de cires selon leur état physique, liquide ou solide à la température ambiante.

2. On peut distinguer plusieurs catégories de lipides selon cette solubilité.

livre

Vous pouvez lire: un site complet qui est LIPID MAPS et son associé LipidWeb ou en plus simplifié, Lipid.

Polarité des lipides

Lipides apolaires, lipophiles ou neutres

Les lipides apolaires, lipophiles ou encore neutres sont :

  • solubles dans un solvant apolaire, i.e. dont les charges sont réparties de façon symétrique, et lipophile (ou hydrophobe),
  • Phospholipide membranaire
    Phospholipide membranaire
    (Figure : vetopsy.fr)
    insolubles dans un solvant polaires et lipophobe (ou hydrophile), i.e. eau par exemple qui est une des molécules les plus polaires.

Lipides bipolaires ou amphiphiles

1. Les lipides bipolaires ou amphiphiles (du grec amphi, double), appelés aussi amphipathiques, peuvent être soluble dans les deux solvants, i.e. polaire et apolaire. Ces lipides sont le plus souvent dérivés d'un acide gras, comportent deux parties.

a. La tête hydrophile, portant la fonction acide carboxylique ($\ce{-C(=O)OH}$), peut se lier à :

  • des alcools ($\ce{R-OH}$) par une liaison ester $\ce{-C(=O)-O-}$,
  • des amines ($\ce{-NH2}$) par une liaison amide ($\ce{-C(=O)N-}$)
Formes des lipides et courbure membranaire
Formes des lipides et courbure membranaire
(Figure : vetopsy.fr d'après Zhokovsky et coll)

b. La queue hydrophobe correspond à une chaîne aliphatique.

bien

Les acides gras sont étudiés dans un chapitre spécial.

Remarque : les lipides isoprénoïques n'en contiennent pas.

2. Cette particularité permet aux lipides amphiphiles de former trois catégories d'agrégats lors de contact avec un solvant hydrophile en formant :

  • des monocouches lipidiques, comme l'huile à la surface de l'eau,
  • des micelles, du latin mica, parcelle, qui sont agrégats sphéroïdaux avec les chaînes hydrophiles (têtes) dirigées vers le solvant et les chaînes hydrophobes (queue) dirigées vers l'intérieur,
  • des bicouches lipidiques que l'on trouve dans les membranes.

Structure générale
des lipides

pas bien

Les lipides ne sont donc pas classés selon leur structure, mais selon leur solubilité.

1. Les lipides sont issus de l'acétyl-CoA, forme " activée " de l'acide acétique qui intervient dans le métabolisme glucidique et lipidique.

Comme son nom l'indique, l'acétyl-CoA est formé par :

La liaison thioester ($\ce{R–S–CO–R'}$, entre ces deux groupes ($\ce{R-SH}$ et $\ce{RC=O}$) est une liaison " riche en énergie " dont l'hydrolyse est exergonique ($\ce{\Delta G_O}$ de -31 KJ mole-1).

Acétyl-CoA
Acétyl-CoA
(Figure : vetopsy.fr)
bien

L'acétyl-CoA, traité dans un chapitre spécial, est le produit principal de l'anabolisme et le catabolisme des lipides

2. Les lipides contiennent des chaînes hydocarbonées apolaires, i.e. contenant des groupes méthyle ($\ce{-CH3}$), méthylène ($\ce{-CH2-}$ et ($\ce{-CH=CH-}$ qui peuvent être :

Acétyl-coenzyme A
Chaînes des lipides
(Figure : vetopsy.fr)

3. En outre, ces chaînes peuvent porter des groupement polaires comme les fonctions acide carboxylique ($\ce{-C(=O)OH}$, hydroxyle ($\ce{-OH}$), amine ($\ce{-NH2}$), acide phosphorique ($\ce{H3PO4}$).

Rôles des lipides

Les lipides sont essentiels à :

  • la structure des membranes cellulaires,
  • le stockage de l'énergie,
  • la signalisation.

Métabolisme des lipides

Le métabolisme des lipides est développé tout le long des nombreux chapitres sur les lipides et vous devez vous y rapporter pour une description plus complète, mais cependant non exhaustive.

1. Les lipides sont apportés :

Métabolisme très simplifié des lipides
Métabolisme très simplifié des lipides
(Figure : vetopsy.fr)

2. La biosynthèse des lipides ou lipogenèse dépend du produit obtenu :

3. Le catabolisme des lipides ou lypolyse est effectué :

Les produits obtenus peuvent :

Classification des lipides