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Mtabolisme des lipides complexes:

- Glycrophospholipides

- Sphingolipides

Biochimie mtabolique Pr. Sanae Bouhsain

1ire anne Pharmacie, 2014-2015

Plan

Introduction

2- Les glycrophospholipides

3- Les sphingolipides

Conclusion

3 classes de lipides complexes amphiphiles constituent les membranes biologiques : Glycrophospholipides

Sphingolipides

strodes

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Nombreuses fonctions des lipides complexes:

composants des membranes cellulaires

composants importants des cellules nerveuses

rles dans les interactions cellulaires, croissance,

Antigne des groupes sanguins

I- Glycrophospholipides

triglycrides

lipides de rserve

glycrol

Acide Gras

Acide Gras

Acide Gras

glycro Phospholipides phospholipides

Lipides structuraux

Acide Gras

glycrol

P alcool

Acide Gras

- Transports dans les lipoprotines - Stockages dans les gouttelettes lipidiques intracellulaires

- Membranes biologiques - Monocouche de surface des lipopro- tines et gouttelettes lipidiques

Comparaison des structures des triglycrides et des glycrophospholipides

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Les glycrophospholipides : Constituants de base des membranes biologiques

Glycrol = Tri-alcool

HO - C1H2 OH - C2H H2C3OH

Acide gras (satur)

Acide gras (satur ou insatur)

Tte polaire

Hydrophobe Interface

phosphate

glycrol

alcool

partie hydrophobe

interface

partie hydrophile

Hydrophile

Molcule amphiphile Tte polaire = groupe phosphate (acide)

+ alcool

Les glycrophospholipides : des lipides amphiphiles

Biosynthse des GLYCEROPHOSPHOLIPIDES

1- voie du CDP diglycride 2- voie du CDP choline

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a Lacide phosphatidique est condens avec le CTP, pour fournir le cytidine diphosphate diglycride prcurseur commun tous les phosphoglycrides

1 - Voie du CDP diglycride

O H O H

O O

C H 2 O P O P O H 2 C O

CYTIDINE DIPHOSPHO-DI GLYCERIDE

N

N

N H 2

O

O H O H

C H O O C R 2

C H 2 O O C R 1

ACIDE PHOSPHATIDIQUE + CTP CDP DIGLYCERIDE + P-Pi

b Le CDP diglycride peut tre considr comme un transporteur de lacide phosphatidique pour la biosynthse des diffrents phospholipides en ragissant avec linositol, le glycrol phosphate et la srine :

CDP DIGLYCERIDE + INOSITOL PHOSPHATIDYL-INOSITOL + CMP

CDP DIGLYCERIDE + SERINE PHOSPHATIDYL-SERINE + CMP CDP DIGLYCERIDE + GLYCEROL-PHOSPHATE PHOSPHATIDYL-GLYCEROL-PHOSPHATE + CMP

c1- Le phosphatidyl inositol est le prcurseur de 2 drivs : - le phosphatidyl inositol monophosphate( groupe hydroxyle 4) - le phosphatidyl inositol diphosphate( groupe hydroxyle 4 et 5)

c Chacun de ces glycrophospholipides peut donner dautres glycrophospholipides

c2 - la dcarboxylation du rsidu srine de la phosphatidyl srine donne naissance une phosphatidyl thanolamine

PHOSPHATIDYL SERINE PHOSPHATIDYL-ETHANOLAMINE + CO2

La phosphatidyl thanolamine est elle-mme le prcurseur de la phosphatidyl choline : transfert successif de 3 groupes mthyl, emprunts 3 molcules de S adenosyl mthionine

HOMOCYSTEINE

3-S-ADENOSYL

METHIONINE

3 S-ADENOSYL

PHOSPHATIDYL CHOLINE PHOSPHATIDYL-ETHANOLAMINE

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C3 - le phosphatidyl glycerol phosphate conduit au cardiolipide 1 Formation du phosphatidyl glycrol (sous laction dune phosphatase) phosphatidyl glycrol phosphate phosphatidyl glycrol + Phosphate

2 Condensation avec une molcule de CDP diglycride phosphatidyl glycrol + CDP diglycride cardiolipide + CMP

CMP

CDP DIGLYCERIDE

BIOSYNTHESE DES GLYCERO PHOSPHOLIPIDES VOIE DU CDP DIGLYCERIDE

3 S ADENOSYL-HOMOCYSTEINE

3 S ADENOSYL-METHIONINE

A D P

A T P

P O 4 H 3

A D P

A T P C o 2

CARDIOLIPIDE PHOSPHATIDYL CHOLINE

PHOSPHATIDYL-GLYCEROL

PHOSPHATIDYL ETHANOLAMINE

P-Pi

CTP TRIGLYCERIDES DIGLYCERIDE

C o ~ S C o A

C o ~ S C o A

R 2

R 1

PHOSPHATE PHOSPHATIDYL-GLYCEROL

PHOSPHATIDYL-INOSITOL PHOSPHATIDYL SERINE

CDP DIGLYCERIDE

ACIDE PHOSPHATIDIQUE

GLYCEROL PHOSPHATE

LIPIDES

GLYCEROL PHOSPHO DI-OH ACETONE

GLUCOSE

PHOSPHATIDYL INOSITOL

MONOPHOSPHATE

PHOSPHATIDYL INOSITOL

DIPHOSPHATE

Triglycrides et glycrophospholipides sont synthtiss de novo par la mme voie

2 - voie du CDP choline

Cette voie permet lutilisation directe de la choline [apport alimentaire ou dgradation des phospholipides endognes (rcupration)]

Etape1: CHOLINE + ATP ADP + PHOSPHORYL CHOLINE

Etape 2: CTP + PHOSPHORYL CHOLINE CDP-CHOLINE + PP

Etape 3: CDP CHOLINE + 1.2 DIGLYCERIDE PHOSPHATIDYL-CHOLINE + CMP

Des ractions tout fait semblables, conduisent aux cphalines (phosphatidyl thanolamine)

1/ Ethanolamine + ATP ADP +PHOSPHORYL-ETHANOLAMINE

2/CTP+PHOSPHORYL-ETHANOLAMINE CDP-ETHANOLAMINE + P-Pi

3/ CDP-ETHANOLAMINE + 1,2 DIGLYCERIDE PHOSPHATIDY-LETHANOLAMINE + CMP

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II- Sphingolipides

Sphingolipides:

Sphingomyline: Phospholipide

Gangliosides

Crbrosides Glycolipides

Sulfatides

Molcule prcurseur des sphingolipides

Le cramide: amide dAG et alcool,

Alcool: la sphingosine, diolamine longue chane carbone

La fixation d'un AG sur le groupe amine par une liaison amide

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Classification des sphingolipides Base sur la nature du groupement R2 lie l'hydroxyle

1- Dehydrosphinganine synthase

2- Dihydrosphingosine rductase

3- Sphinganine rductase

1 2

3

Biosynthse des sphingolipides

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Sphingomyline

Donneur de groupe sulfate: 3 phosphoadenosine-5-phosphosulfate (PAPS)

Galactocrbroside 3-sulfate

High Energy Bond

Ganglioside GM2

Catabolisme des sphingolipides

Fusion des vsicules dendocytose avec les lysosomes

Dans les lysosmes: Diffrentes hydrolases acides, spcifiques des sucres

terminaux des sphingolipides

Exemple: a-galactosidase, b-galactosidase, b-glucosidase, neuraminidase (sialidase), hexosaminidase, sphingomyelinase, sulfatase (sulfate esterase), et ceramidase

Labsence hrditaire de lune de ces enzymes: maladies hrditaires de stockage des sphingolipides ou sphingolipidoses

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Anomalies du mtabolisme des sphingolipides Les sphingolipidoses

Maladie de GAUCHER

Dficit en glucocrbrosidase: accumulation du substrat dans le foie, la rate et la moelle osseuse

Transmission: autosomique rcessive Clinique:

Type 1, chronique, non neurologique: Hpatosplnomgalie, pancytopnie, signes osseux

Type 2 aigu, neurologique: Premiers mois de vie, HSMG, signes oculaires et neurologiques svres Dcs avant lge de 2 ans

Type 3 subaigu Dbut entre 1 et 5 ans Atteintes: viscrales, neurologique et oculaires

Traitement substitutif: Premire maladie lysosomale bnficier du traitement par une

enzyme recombinante symptomatique: splnectomie, antalgiques

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Conclusion

Lipid Metabolism