Lipides
Lipides complexes : phospholipides
Glycérophospholipides (phosphoacylglycérols ou phosphoglycérides)

On distingue deux grandes familles de phospholipides  :

• les glycérophospholipides,
• les sphingophospholipides ou sphingomyélines

Structure des glycérophospholipides

Structure de base

Leur structure de base est la suivante.

1. La tête hydrophile comporte :

• un groupe polaire variable comme la choline, la sérine, l'éthanolamine, ou un sucre neutre, l'inositol (ou myo-inositol),
• un groupe phosphate.

2. Deux queues hydrophobes sont formées chacune par un acide gras, saturé ou non, liées de manière covalente à une molécule de glycérol généralement par des liaisons ester ($\ce{CH2-O-C(=O)-R}$, formant ainsi un diglycéride.

Ainsi, le glycérophospholipide " classique " est sous forme diacyle, i.e. deux groupes acyle en sn-1 et sn-2 ($\ce{CH2-O-C(=O)-R}$).

3. L'acide gras sur sn-1 (R1) est saturé ou insaturé avec différentes liaisons ( cf. plus bas).

4. L'acide gras sur sn-2 est le plus souvent :

• l'acide oléique (C18:1 n-9),
• l'acide linoléique (C18:2 n-6),
• l'acide archidonique ou AA (C20:4 n-6) ou oméga-6 (ω-6),
• l'acide docohexaénoïque ou DHA (C22:6 n-3) ou oméga-3 (ω-3).

Remarque : le facteur d'activation plaquettaire (PAF) possède un groupe i.e. $\ce{CH3}$ en sn-2.

5. La structure des diacylglycérophospholipides impose que la chaîne acyle sn-1 soit toujours orientée perpendiculairement à la surface de la membrane et la chaîne acyle sn-2 contient une courbure qui augmente la surface de la section transversale moléculaire.

Variations des liaisons
avec le glycéro : étherlipides

1. Cependant, certains glycérophospholipides sont présents sous une autre forme et sont appelés étherlipide car ils forment dans chaque cas une liaison éther ($\ce{R-O-R'}$) avec le sn-2 du glycérol

a. Prenons l'exemple de la phosphatidyléthanolamine (PE), dont le sn-2 est à liaison ester classique, mais le sn-1 peut être sous forme :

• alkyle, i.e. $\ce{CH2-O-R}$,
• alcényle ou alkénile, i.e. $\ce{CH2-O-CH=CH-R}$).

b. La forme alkyl éther est appelée plasmanyl-, ici plamanyléthanolamine.

c. La forme alcényle (alk-1-ényl ou vinyl éther) est surnommée plasményl-, ici plaményléthanolamine et sont appelés plasmalogènes.

3. Chez l'homme adulte, environ 20% des phospholipides totaux ont une fraction liée à l'éther, mais les proportions dans les différents tissus varient, i.e. 5 % dans le foie, 40% dans les spermatozoïdes.

Remodelage des phospholipides : lysophopholipides et cycle de Lands

Lysophospholipides

1. Les lysophospholipides (LPL) représente tout phospholipide auquel manque l'une des deux chaînes O-acyle.

Les LPL ont donc un alcool libre en position sn-1 ou sn-2, après intervention d'une phospholipase, en général A2 (PLA2), qui clive la chaîne acyle ($\ce{R-C(=O)-}$) qui estérifie $\ce{-C(=O)-O-}$ le groupe alcool ($\ce{R-OH}$) du squelette glycérol.

Les lysophospholipides sont nommés :

• lysophospholipide-1 quand l'alcool libre est en sn-1,
• lysophospholipide-2 quand l'alcool libre est en sn-1.

2. Ce peut être :

• des glycérophospholipides, dont l'archétype est l'acide lysophosphatidique (LPA),
• des sphingophospholipides, comme la sphingosine-1-phosphate.

Réactions

Les compositions en acides gras et en espèces moléculaires et les distributions de position sur le squelette glycérol sont déterminées après la synthèse par une série de réactions, appelé cycle de Lands ( Lands' cycle de LipidWeb).

1. Par exemple, pour la phosphatidylcholine (PC), on assiste à :

• une hydrolyse, en particulier par la phospholipase A2 (PLA2), pour former de la lysophosphadylcholine (LPC) et libérer un acide gras qui était localisé en sn-2, i.e. formation d'un lysophospholipide-2,
• une réestérification par la synthèse d'acyl-CoA et la ré-acylation avec un acide gras différent par des lysophospholipides acyltransférases (LPLAT) ou transacylases.

2. D'autres réactions sont possibles :

• entre la phosphatidylcholine (PC) et la lysophophatidyléthanolamine (LPE),

$\ce{Phosphatidylcholine + lysophosphatidyléthanolamine}$ $\rightarrow$ $\ce{Lysophosphatidylcholine + phosphatidyléthanolamine}$

• entre la lysophosphadylcholine (LPC) et la lysophosphatidyléthanolamine (LPE),

$\ce{Lysophosphatidylcholine + lysophosphatidyléthanolamine}$ $\rightarrow$ $\ce{Phosphatidyléthanolamine + glycérophosphocholine}$

LPLAT

1. Les LPLAT (LysoPhosphoLipide AcylTransferases) sont des enzymes qui étaient divisées en deux familles : LPAAT (LysoPhosphatidic Acid AcylTransferases) et MBOAT (Membrane Bound O-AcylTransferases) qui entraînait des confusions.

Le terme LPLAT a été remplacé par LPLATx, dans lequel x désigne l'ordre de découverte sans aucune information sur le groupe de tête polaire ou le substrat, dont les familles sont (Update and nomenclature proposal for mammalian lysophospholipid acyltransferases, which create membrane phospholipid diversity 2022) :

• les AGPAT (1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase), qui comprennent les LPLAT1-10,
• les MBOAT (Membrane Bound O-AcylTransferases), LPLAT11-14,

2. Des processus similaires se produisent avec toutes les classes de glycérophospholipides et peuvent utiliser tous les types d'acides gras, y compris les oxylipines dont les produits sont des phospholipides oxydés biologiquement importants.

Ce cycle de réactions génère les compositions d'espèces moléculaires hautement sélectives observées dans tous les tissus qui doivent contribuer aux fonctions essentielles et finalement à la santé.

Membres des glycérophospholipides

Glycérophospholipides (forment les phospholipides avec les sphingophospholipides)
Azotés	Non azotés	Phosphoéthanolamine + Ose(s)
Phosphatidylcholine (PC ou lécithine) Phosphatidyléthanolamine (PE ou céphaline) Phosphatidylsérine (PS) Étherlipides Plasmalogènes	Acide phosphatidique (PA) Acide lysophosphatidique (LPA) Cardiolipine (CL ou diphosphatidylglycérol) Phosphatidylinositol (PtdIns) Phosphoinositides (PI)	Glycosylphosphatidylinositol (GPI) et ancres GPI
Lysoglycérophospholipide

Remarque : Les glycosylphosphatidylinositols (GPI), qui sont des glycolipides, peuvent être aussi considérés comme des phospholipides, i.e glycophospholipides.

Sphingophospholipides