Lipides
L’anabolisme lipidique, ou lipogenèse, synthétise les acides gras, les triglycérides et les phospholipides principalement dans le cytosol et le réticulum endoplasmique, à partir de l’acétyl-CoA dérivé du glucose via la glycolyse et le cycle de l’acide citrique (cycle de Krebs). Ce processus requiert un ratio élevé NADPH/NADP+, fourni par la voie des pentoses phosphates, et s’active lorsque l’énergie est abondante, notamment après un repas riche en glucides. La compartimentation sépare cette voie de la β-oxydation mitochondriale, assurant une régulation réciproque efficace.
Mécanisme de la Synthèse des Acides Gras
La synthèse des acides gras débute lorsque l’acétyl-CoA carboxylase (ACC) convertit l’acétyl-CoA en malonyl-CoA grâce à l’ATP. La fatty acid synthase (FASN) assemble ensuite le palmitate au cours de sept cycles d’élongation. Chaque cycle consiste en la condensation du malonyl-ACP avec un acyl-ACP pour former un β-cétoacyl-ACP, suivie d’une réduction, d’une déshydratation, puis d’une seconde réduction utilisant le NADPH, libérant du CO2 et allongeant la chaîne de deux carbones. Le palmitate final, composé de 16 carbones, est alors libéré pour être ensuite allongé ou désaturé dans le réticulum endoplasmique.
Assemblage des Triglycérides et des Phospholipides
Le glycérol-3-phosphate, issu de la glycolyse ou produit par la glycérol kinase, accepte des acyl-CoA grâce aux acyltransférases pour former l’acide phosphatidique. Celui-ci est ensuite déphosphorylé en diacylglycérol, puis acylé pour générer des triglycérides dans le réticulum endoplasmique. Les phospholipides sont synthétisés de manière similaire par incorporation d’un groupement polaire phosphorylé tel que la choline. Ces lipides sont ensuite conditionnés dans des lipoprotéines en vue de leur stockage ou de leur exportation.
Régulation par les Hormones et les Nutriments
L’insuline active la lipogenèse en déphosphorylant l’ACC via une protéine phosphatase, favorisant ainsi la production de malonyl-CoA, tandis que le glucagon et l’AMPK phosphorylent l’ACC pour l’inhiber lors de besoins énergétiques accrus. Les protéines SREBP (Sterol Regulatory Element-Binding Proteins) régulent transcriptionnellement la FASN et l’HMG-CoA réductase lorsque les niveaux de cholestérol sont faibles, ce déficit déclenchant leur libération protéolytique et leur translocation nucléaire. L’état nutritionnel module finement cet équilibre afin d’éviter un cycle futile avec la β-oxydation.
