Acides Gras insaturés Professeur Jean-Luc Olivier > Faculté de Médecine...

Acides Gras insatures

Professeur Jean-Luc Olivier> Faculté de Médecine

Jean-Luc.Olivier@univ-lorraine.fr

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

Pour télécharger le QCM, cliquer sur l’onglet