Que sont les lipides ?

Par Michael Greenwood, M.Sc.Révisé par April Cashin-Garbutt, MA (Rédacteur)

Les lipides sont des molécules qui contiennent des hydrocarbures et constituent les éléments constitutifs de la structure et de la fonction des cellules vivantes. Les exemples de lipides comprennent les graisses, les huiles, les cires, certaines vitamines (telles que A, D, E et K), les hormones et la plupart de la membrane cellulaire qui n’est pas constituée de protéines.

Les lipides ne sont pas solubles dans l’eau car ils sont non polaires, mais sont donc solubles dans des solvants non polaires tels que le chloroforme.

Bicouche lipidique humaine – Rendu 3D. Crédit image : Crevis /

De quoi sont constitués les lipides ?

Les lipides sont principalement composés d’hydrocarbures sous leur forme la plus réduite, ce qui en fait une excellente forme de stockage d’énergie, car lorsqu’ils sont métabolisés, les hydrocarbures s’oxydent pour libérer de grandes quantités d’énergie. Le type de lipide que l’on trouve dans les cellules adipeuses à cette fin est un triglycéride, un ester créé à partir du glycérol et de trois acides gras.

D’où viennent les lipides ?

Les glucides en excès dans l’alimentation sont convertis en triglycérides, ce qui implique la synthèse des acides gras à partir de l’acétyl-CoA dans un processus connu sous le nom de lipogenèse, et a lieu dans le réticulum endoplasmique. Chez les animaux et les champignons, une seule protéine multifonctionnelle gère la plupart de ces processus, tandis que les bactéries utilisent plusieurs enzymes distinctes. Certains types d’acides gras insaturés ne peuvent pas être synthétisés dans les cellules des mammifères, et doivent donc être consommés dans le cadre du régime alimentaire, comme les oméga-3.

L’acétyl-CoA est également impliqué dans la voie du mévalonate, responsable de la production d’une large gamme d’isoprénoïdes, qui incluent des lipides importants tels que le cholestérol et les hormones stéroïdes.

Lipides hydrolysables et non hydrolysables

Les lipides qui contiennent un groupe fonctionnel ester sont hydrolysables dans l’eau. Ils comprennent les graisses neutres, les cires, les phospholipides et les glycolipides. Les graisses et les huiles sont composées de triglycérides, constitués de glycérol (1,2,3-trihydroxypropane) et de 3 acides gras pour former un triester. Les triglycérides sont présents dans le sang et stockés dans les cellules graisseuses. L’hydrolyse complète des triacylglycérols donne trois acides gras et une molécule de glycérol.

Les lipides non hydrolysables sont dépourvus de tels groupes fonctionnels et comprennent les stéroïdes et les vitamines liposolubles (A, D, E et K).

Acides gras

Les acides gras sont des acides carboxyliques à longue chaîne (généralement 16 atomes de carbone ou plus) qui peuvent ou non contenir des doubles liaisons carbone-carbone. Le nombre d’atomes de carbone sont presque toujours un nombre pair et sont généralement non ramifiés. L’acide oléique est l’acide gras le plus abondant dans la nature.

La membrane qui entoure une cellule est constituée de protéines et de lipides. Selon l’emplacement et le rôle de la membrane dans l’organisme, les lipides peuvent représenter entre 20 et 80 % de la membrane, le reste étant constitué de protéines. Le cholestérol, que l’on ne trouve pas dans les cellules végétales, est un type de lipide qui contribue à rigidifier la membrane. Image Credit : National Institute of General Medical Sciences

Les cires/graisses et huiles

Ce sont des esters avec des acides carboxyliques à longue chaîne et des alcools longs. La graisse est le nom donné à une classe de triglycérides qui apparaissent comme solides ou semi-solides à température ambiante, les graisses sont principalement présentes chez les animaux. Les huiles sont des triglycérides qui apparaissent comme un liquide à température ambiante, les huiles sont principalement présentes dans les plantes et parfois dans les poissons.

Mono/Poly insaturés et saturés

Les acides gras qui n’ont pas de double liaison carbone-carbone sont dits saturés. Ceux qui ont deux ou plusieurs doubles liaisons sont appelés polyinsaturés. L’acide oléique est monoinsaturé, car il possède une seule double liaison.

Les graisses saturées sont typiquement solides et proviennent des animaux, tandis que les graisses insaturées sont liquides et généralement extraites des plantes.

Les graisses insaturées adoptent une géométrie particulière qui empêche les molécules de s’entasser aussi efficacement que dans les molécules saturées, ce qui entraîne leur propension à exister sous forme liquide plutôt que solide. Ainsi, le point d’ébullition des graisses insaturées est inférieur à celui des graisses saturées.

Synthèse et fonction des lipides dans l’organisme

Les lipides sont utilisés directement, ou autrement synthétisés, à partir des graisses présentes dans l’alimentation. Il existe de nombreuses voies de biosynthèse pour décomposer et synthétiser les lipides dans l’organisme.

Les principales fonctions biologiques des lipides comprennent le stockage de l’énergie, car les lipides peuvent être décomposés pour produire de grandes quantités d’énergie. Les lipides constituent également les composants structurels des membranes cellulaires, et forment divers messagers et molécules de signalisation dans le corps.

Rapport de chimie sanguine montrant des tests de fonction hépatique normaux, et un profil lipidique avec des niveaux élevés de triglycérides. Crédit image : Stephen Barnes /

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Écrit par

Michael Greenwood

Michael a obtenu un B. Sc. en chimie à l’Université métropolitaine de Manchester en 2014.Sc. en chimie en 2014, où il s’est spécialisé en chimie organique, inorganique, physique et analytique. Il termine actuellement un doctorat sur la conception et la production de nanoparticules d’or capables d’agir comme des agents anticancéreux multimodaux, étant à la fois des plateformes d’administration de médicaments et des amplificateurs de dose de rayonnement.

Citations

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