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3.7: Qu'est-ce qu'un lipide ?
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What are Lipids?
 
TRANSCRIPTION

3.7: Qu'est-ce qu'un lipide ?

Aperçu

Les lipides sont un groupe de composés organiques structurellement et fonctionnellement diversifiés qui sont insolubles dans l’eau. Certaines catégories de lipides, comme les graisses, les phospholipides et les stéroïdes, sont essentielles pour tous les organismes vivants. Ils fonctionnent comme des constituants structuraux des membranes cellulaires, comme des réservoirs d’énergie et des molécules de signalisation.

Les lipides sont un groupe diversifié de molécules hydrophobes

Les lipides sont un groupe structurellement et fonctionnellement diversifié d’hydrocarbures. Les hydrocarbures sont des composés chimiques constitués d’atomes de carbone et d’hydrogène. Les liaisons carbone-carbone et carbone-hydrogène sont non polarisées, ce qui signifie que les électrons entre les atomes sont partagés de façon uniforme. Les liaisons non polarisées individuelles confèrent une caractéristique apolaire globale au composé d’hydrocarbure. De plus, les composés apolaires sont hydrophobes, ou “ qui détestent l’eau ”. Cela signifie qu’ils ne forment pas de liaisons hydrogène avec des molécules d’eau, ce qui les rend presque insolubles dans l’eau.

Selon la composition chimique, les lipides peuvent être divisés en différentes catégories. Les catégories de lipides biologiquement importantes sont les graisses, les phospholipides et les stéroïdes.

La graisse est un triester d’acides gras et de glycérol

Le squelette hydrocarboné de la graisse a trois atomes de carbone. Chaque carbone porte un groupe hydroxyle (–OH), ce qui en fait du glycérol. Pour former une graisse, chacun des groupes hydroxyle du glycérol est lié à un acide gras. Un acide gras est une longue chaîne hydrocarbonée avec un groupe carboxyle (–COOH) à une extrémité. Le groupe carboxyle de l’acide gras et le groupe hydroxyle du glycérol forment une liaison stable avec la libération d’une molécule d’eau. La molécule qui en résulte s’appelle un ester (–COOR). La graisse est un ester du glycérol et de trois acides gras ; par conséquent, elle est également appelée triglycéride. Les trois acides gras constitutifs peuvent être identiques ou différents et ont généralement 12-18 carbones de long.

Les graisses saturées contre les graisses insaturées

Les graisses sont saturées ou insaturées en fonction de la présence ou de l’absence de liaisons doubles dans les chaînes hydrocarbonées de leurs acides gras. Si la chaîne d’un acide gras n’a pas de double liaison entre les atomes de carbone, les atomes de carbone individuels se lient à un nombre maximal d’hydrogènes. Un tel acide gras est complètement saturé d’hydrogène, et il s’appelle un acide gras saturé. Par contre, si l’acide gras contient un ou plusieurs atomes de carbone doublement lié, l’acide gras s’appelle un acide gras insaturé.

Les graisses qui contiennent des acides gras tous saturés s’appellent des graisses saturées. Les graisses obtenues à partir de sources animales, par exemple le beurre, le lait, le fromage et le saindoux, sont pour la plupart saturées. Les graisses provenant de poissons ou de plantes sont souvent insaturées, comme l’huile d’olive, l’huile d’arachide et l’huile de foie de morue. L’absence de double liaison dans les chaînes hydrocarbonées des acides gras saturés les rend flexibles. Les chaînes flexibles d’acides gras peuvent se serrer les unes aux les autres ; par conséquent, les graisses saturées sont principalement solides à température ambiante.

La plupart des acides gras insaturés naturels sont en conformation ‘ cis ”, ce qui signifie que les atomes d’hydrogène adjacents à la liaison double carbone-oxygène sont du même côté. La présence de doubles liaisons cis provoque une courbure dans la chaîne hydrocarbonée, ce qui rend la longue chaîne hydrocarbonée moins souple et difficile à tasser. En conséquence, la plupart des acides gras insaturés sont liquides à température ambiante.

Les graisses sont un réservoir d’énergie à long terme dans de nombreux organismes. Si le besoin s’en fait sentir, l’organisme décompose les graisses pour produire de l’énergie. Chez les animaux, la graisse fournit un amortissement autour des organes vitaux, et une couche sous-cutanée de graisse isole le corps des températures extérieures.

Les phospholipides font partie intégrante des membranes cellulaires

Les phospholipides sont essentiels dans la cellule car ils sont les principaux constituants des membranes cellulaires. Les phospholipides sont structurellement semblables aux graisses mais ne contiennent que deux acides gras liés au glycérol au lieu de trois. Les résidus d’acides gras peuvent être saturés ou insaturés. Dans les phospholipides, le troisième groupe hydroxyle du glycérol est lié à un groupe phosphate chargé négativement.

Un groupe fonctionnel supplémentaire fixé au groupe phosphate peut mener à diverses propriétés chimiques des phospholipides. La plupart des additifs courants sont de petits groupes polaires comme la choline ou la sérine.

Les phospholipides sont des molécules amphipathiques, c’est-à-dire qu’elles ont des parties hydrophobes et d’autres hydrophiles, ou qui aiment l’eau. Lorsque des phospholipides sont ajoutés à de l’eau, ils forment spontanément une bicouche, une fine pellicule ayant deux molécules de phospholipide en épaisseur. Cette auto-organisation a lieu parce que les têtes polaires sont attirées par l’eau, tandis que les acides gras hydrophobes sont enfouis au centre de la couche pour éviter tout contact avec l’eau. Une telle bicouche de phospholipides forme la membrane cellulaire dans tous les organismes vivants. Elle compartimente les fluides à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule. Dans la bicouche, sont incorporés des protéines et des stéroïdes, une autre catégorie de lipides. D’autres bicouches de phospholipides peuvent compartimenter davantage l’intérieur de la cellule eucaryote, par exemple, le lysosome et le réticulum endoplasmique.

Les stéroïdes se composent d’une structure à quatre cycles

Les stéroïdes sont une autre catégorie de lipides biologiquement importante. Les stéroïdes sont composés de quatre cycles de carbone qui sont fusionnés les uns aux autres. Les stéroïdes varient les uns des autres en fonction des groupes chimiques fixés aux cycles de carbone. Bien que les stéroïdes soient structurellement différents, ils sont hydrophobes et insolubles dans l’eau. Les stéroïdes réduisent la fluidité de la membrane cellulaire. Ils fonctionnent également comme des molécules de signalisation dans la cellule. Le cholestérol est le stéroïde le plus courant et il est synthétisé par le foie. Il est présent dans la membrane cellulaire et c’est un précurseur des hormones sexuelles chez les animaux.


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