QCM – Métabolisme des lipides

Quelle est LA principale fonction de la β-oxydation ?

• Produire de l’ATP

• Former de l’acétyl-CoA

• Libérer du glucose

• Former du NADPH

Answer explanation

La β-oxydation permet de former de l'AcétylCoA, et c'est lors des étapes suivantes que l'ATP sera produit :

* réoxydation du NADH+H+ = 3ATP

et du FADH2 = 2 ATP (via chaine respiratoire & phosphorylation oxydative)

* formation d'ATP à partir de l'AcétylCoA dans le cycle de Krebs = 12 ATP à partir d'1 AcétylCoA

L’enzyme qui active les acides gras avant leur entrée dans la mitochondrie est :

• Acyl-CoA déshydrogénase

• Acyl-CoA synthétase

• Carnitine acyltransférase I

• Thiolyase

Answer explanation

Le transport des acides gras à longue chaîne à travers la membrane mitochondriale interne nécessite :

• La carnitine

• L’ATP

• L’acétyl-CoA carboxylase

• Une translocase

Answer explanation

Dans le cas des acides gras à longue chaîne, la liaison de l’acylCoA avec la carnitine va permettre son passage à travers la membrane interne de la mitochondrie, grâce à une translocase.

L'ATP est nécessaire pour l'activation de l'acétylCoA en acylCoA permettant son passage à travers la membrane mitochondriale externe, mais n'est pas nécessaire pour le passage à travers la membrane interne.

La β-oxydation se déroule :

• Dans le cytosol

• Dans la matrice mitochondriale

• Dans le réticulum endoplasmique

• Dans le noyau

Chaque tour de β-oxydation libère :

• 1 FADH2

• 1 NADH + H+

• 1 acétyl-CoA

• 1 molécule d’eau

Answer explanation

Petit piège pour la molécule d'eau : chaque tour de β-oxydation utilise 1 H2O, mais n'en libère pas

Le rendement énergétique complet de la dégradation d’un acide palmitique est d’environ :

• 38 ATP

• 96 ATP

• 129 ATP

• 131 ATP

Answer explanation

La dégradation d'1 acide palmitique (16C) nécessite 7 cycles (16/2 - 1) et produit 8 acétyl-CoA (16/2).

L'oxydation complète libère :

8 acétyl-CoA > 8 x 12 ATP

7 FADH2 > 7 x 2 ATP

7 NADH+H+ > 7 x 3 ATP

= 131 ATP - 2 ATP ayant servi à activer l'acide palmitique en palmityl-CoA (pour traverser la membrane externe de la mitochondrie)

L’enzyme clé de la régulation de la β-oxydation est :

• Acétyl-CoA carboxylase

• Acylcarnitine transférase I

• Thiolyase

• β-hydroxyacyl-CoA déshydrogénase

Answer explanation

Principal point de régulation : au niveau de l’acylcarnitine transférase I.

> régulation allostérique : inhibée par augmentation en malonylCoA (= produit 1ère étape biosynthèse AG)

>> quand biosynthèse AG activée, dégradation AG inhibée

Le malonyl-CoA :

• Inhibe la β-oxydation

• Résulte de la carboxylation de l’acétyl-CoA

• Est formé dans la mitochondrie

• Active la lipogenèse

Answer explanation

Le malonyl-CoA résulte de la carboxylation de l’acétyl-CoA par l'acétylcoA carboxylase.

C'est la 1ère étape de la biosynthèse des AG, qui a lieu dans le cytoplasme.

Le malonyl-CoA inhibe la β-oxydation en inhibant l'acylcarnitine transférase.

Les corps cétoniques sont produits :

• Dans le foie

• Dans les reins

• Dans le muscle

• Dans les hématies

Answer explanation

Corps cétoniques = petites molécules diffusant facilement à travers membranes biologiques & solubles dans liquides physiologiques.

Constituent une source d’énergie pour certains tissus (cerveau, cœur & muscles squelettiques).

Formés dans le foie (dans matrice mitochondriale des hépatocytes) à partir d’acétylCoA provenant essentiellement du catabolisme des acides gras (=à partir de l'excédent d'acétyl-CoA).

Principaux corps cétoniques :

*Acétoacétate

*Acétone

*β-hydroxybutyrate

La cétolyse a lieu principalement :

• Dans les muscles

• Dans le foie

• Dans le cerveau (en jeûne prolongé)

• Dans les hématies

Answer explanation

x Le foie produit des corps cétoniques mais ne peut pas les utiliser : les hépatocytes ne possèdent pas de succinylCoA transférase >> sont donc incapables de réaliser la cétolyse.

✔ La cétolyse a donc lieu dans les tissus extra-hépatiques = en dehors du foie (muscles squelettiques, cœur)

x sauf pour les tissus gluco-dépendants comme les hématies (qui n'ont pas de mitochondrie)

✔ Le cerveau consomme surtout du glucose aussi, sauf en cas de jeûne prolongé, où il pourra utiliser les corps cétoniques.