Lipides
Acides gras : catabolisme des acides gras
Oméga-oxydation et alpha-oxydation

Le catabolisme des acides gras (FA) est effectué par plusieurs voies.

• la bêta-oxydation (β-oxydation ou FAO, fatty Acid β-Oxydation), oxydation sur le carbone β, de loin la plus fréquente,
• l'oméga-oxydation (ω-oxydation), oxydation sur le carbone ω,
• l'alpha-oxydation (α-oxydation), oxydation sur le carbone α.

Oméga-oxydation (ω-oxydation)

1. L'oméga-oxydation (ω-oxydation), oxydation sur le carbone ω, le carbone le plus éloigné du groupe carboxyle ($\ce{-C(=O)OH}$ de l'acide gras, s'exerce sur les acides gras à chaîne moyenne (10 à 12 atomes de carbone) et ne concerne qu'environ 4% des FA.

a. C'est une voie mineure lorsque la β-oxydation est défectueuse.

b. L'ω-oxydation s'effectue dans le réticulum endoplasmique (RE) du foie et des reins pour obtenir un acide gras dicarboxylique e n'utilise par des acyl-CoA.

• Après la liaison au CoA, peut subir la bêta-oxydation mitochondriale à partir des deux extrémités.
• On obtient des acides plus court en C4 comme l'acide succinique ou C6 comme l'acide adipique.

2. La première réaction, i.e. l'introduction du groupe hydroxyle ($\ce{-OH}$), est catalysée par CYP450 avec NADPH comme donneur d'électron, en particulier les CYP4, appelées aussi cytochrome P450 oméga hydroxylases, en particulier :

• CYP4A11, CYP4F2 et CYP4F3, dans la majorité des tissus,
• CYP2U1 et CYP4Z1 dans d'autres.

La première étape de la ω-oxydation, c'est-à-dire l'ajout d'un résidu hydroxyle au carbone oméga des acides gras insaturés ou saturés à chaîne courte, intermédiaire et longue, peut servir à produire ou à inactiver des molécules de signalisation.

• Chez l'homme, c'est le cas, par exemple, de l'acide arachidonique métabolisé en acide 20-hydroxyeicosatétraénoïque (20-HETE). Les HETE sont produites aussi par de nombreuses lipooxygénases (LOX) qui, elles sont des dioxygénases.
• De plus, l'hydroxylation terminale fonctionne conduit à la dégradation de certains eicosanoïdes (prostaglandines, leucotriènes) et la formation appropriée de la barrière de perméabilité cutanée.

3. Les deux dernières réactions sont des oxydations par NAD⁺.

Alpha-oxydation (α-oxydation)

1. L'alpha-oxydation (α-oxydation), oxydation sur le carbone α, dans le foie et le cerveau produit des acides gras impairs, contrairement à la β-oxydation.

Cette voie élimine un seul carbone du côté du groupe carboxyle ($\ce{-C(=O)OH}$.

2. Chez l'homme, elle est utilisée dans les peroxysomes pour dégrader l'acide phytanique (C20:0), acide gras terpénoïde, apporté dans l'alimentation par les produits laitiers, la graisse animale des ruminants et certains poissons.

Cet acide gras ne peut être dégradé par la β-oxydation, de part son ($\ce{-CH3}$ en position 3, et doit d'abord être convertir en acide pristanique (C19:0), ou plutôt en pristanoyl-CoA, qui est ensuite dégradé par la β-oxydation comme tous les autres acides gras ( Alpha-oxydation).