Lipides
Formation des lipoprotéines : exemple des chylomicrons
2. Resynthèse des lipides à la membrane du réticulum endoplasmique (RE)
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Après la digestion des lipides dans la lumière intestinale par les lipases et la résorption des nutriments lipidiques par le pôle apical des entérocytes, ils sont incorporés dans le réticulum endoplasmique (RE).
La formation des chylomicrons (CM) et leur passage dans la circulation sanguine est un processus complexe qui, dans vetopsy.fr, a été decoupé arbitrairement en 10 étapes, à savoir :
- 1. le transport des lipides du pôle apical des entérocytes du cytosol à la membrane du réticulum endoplasmique (RE),
- 2. la resynthèse des lipides dans la membrane du RE,
- 3. l'initiation de l'assemblage des lipoprotéines à la membrane du RE, grâce à l'apoB, ici l'apoB-48, pour former des lipoprotéines " primordiales ", ce sera apoB-100 dans le foie,
- 4. la dissociation des lipoprotéines primordiales de la membrane du RE,
- 5. l'extension du coeur des lipoprotéines pour former des préchylomicrons (pré-CM),
- 6. la sortie des préchylomicrons (pré-CM), de la lumière du RE par des vésicules de transport des préchylomicrons (PCTV),
- 7. la livraison des préchylomicrons à l'appareil de Golgi pour former les chylomicrons (CM),
- 8. La sortie des chylomicrons de l'appareil de Golgi par la formation des vésicules de transport des chylomicrons,
- 9. l'exocytose des chylomicrons dans la lamina propria et l'absorption par les chylifères,
- 10. le passage des chylomicrons des chylifères dans la circulation veineuse.
2. Resynthèse des lipides à la membrane du RE
Les lipides, excepté le cholestérol libre (FC), sont resynthétisés dans la membrane du réticulum endoplasmique (RE).
Toutefois, leurs précurseurs peuvent être générés de manière intracellulaire après l'hydrolyse des lipides stockés dans des gouttelettes lipidiques cytoplasmiques ou CLD ( cf. plus bas).
Acides gras
Les acides gras (FA) sont rapidement convertis en triglycérides (TG) au niveau de la membrane du RE.
Ces acides gras proviennent :
- principalement du transport via la partie apicale des entérocytes, suite à la digestion intestinale des lipides,
- du transport par la membrane basolatérale,
- mais aussi des phospholipides (PL) ou de leur conversion dans les mitochondries ( synthèse des glycérides).
Resynthèse des triglycérides
La resynthèse des triglycérides s'effectue par leurs deux voies.
1. La voie du monoacylglycérol, grâce à la monoacylglycérol acyltransférase (MGAT), i.e. EC 2.3.1.22, est responsable de 75% de leur synthèse.
$\ce{2-acylglycérol + acyl-CoA}$ $\leftrightharpoons$ $\ce{1,2-diacylglycérol + CoA}$
2. La voie du glycérol-3-phosphate, qui prédomine dans les hépatocytes, utilise plusiuers enzymes et contribue à 20% de leur synthèse (Characterization of a Novel Intestinal Glycerol-3-phosphate Acyltransferase Pathway and Its Role in Lipid Homeostasis 2016).
Remarque : le glycérol-3-phosphate est aussi utilisé :
- dans la voie de synthèse des phospholipides (PL),
- dans la gluconéogenèse par la formation de glycéraldéhyde-3-phosphate ou GADP (gluconéogenèse à partir du glycérol),
- dans la glycolyse par la formation de dihydroxyacétone phosphate (DHAP).
3. Dans les deux voies, la dernière étape est catalysée par la diacylglycérol acyltransférase (DGAT), EC 2.3.1.20, i.e. DGAT1 dans les entérocytes et DGAT2 dans les cellules hépatiques, adipeuses et cutanées.
$\ce{1,2-diacylglycérol + acyl-CoA}$ $\leftrightharpoons$ $\ce{Triacylglycérol + CoA}$
Remarque : DGAT2 est aussi localisée dans la membrane des gouttelettes lipidiques (Lipid Droplet Biogenesis 2020).
Cholestérol
Le cholestérol est réestérifié avec les acides gras en ester de cholestérol par l’acyl cholestérol acyl transférase ou ACAT2 (EC 2.3.1.43), qui est liée à la membrane.
$\ce{Acyl-CoA + cholestérol}$ $\leftrightharpoons$ $\ce{CoA + cholestérol-ester}$
Conséquences de cette resynthèse
1. La synthèse intramembranaire des lipides a deux conséquences majeures.
a. Elle sert d'amorce pour l'initiation de l'assemblage des lipoprotéines à la membrane du RE, grâce aux apoB, i.e. apoB-48 dans les entérocytes, apoB-100 dans les hépatocytes.
b. Elle peut former, par accumulation des lipides, des gouttelettes lipidiques (Lipid Droplets ou LD).
Les gouttelettes lipidiques (Lipid Droplets ou LD) et leur formation sont étudiées dans un chapitre spécial.
2. Les gouttelettes lipidiques peuvent :
- soit bourgeonner et se détacher du réticulum endoplasmique (RE), i.e. on utilise le terme de cLD (cytoplasmic Lipid Droplet ou gouttelettes lipidiques cytoplasmiques),
- soit rester attachées à la membrane du RE, i.e. appelées lLD (luminal Lipid Droplet ou gouttelettes lipidiques luminales).
3. Formation de la particule ApoB primordiale dans le RE
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