Contenu
- Informations générales sur les lipides
- Quels sont les acides gras?
- Points de fusion des acides gras
- Les acides gras stockent de l'énergie
- Les acides gras forment des membranes
- Coussin et isolation des acides gras
- Quels sont les acides gras essentiels?
- Pourquoi les acides gras essentiels sont-ils importants?
- Comment les acides gras se métabolisent-ils?
- Autres lipides à connaître
- Une molécule mal comprise
Si vous avez suivi un cours de nutrition ou avez même prêté attention aux étiquettes des produits alimentaires, vous connaissez probablement très bien trois des quatre principaux domaines suivants: biomolécules du corps humain. Ces biomolécules sont les glucides, lipides, acides nucléiques et les protéines. Les lipides comprennent un large éventail de molécules, y compris les triglycérides, parfois appelés graisses.
Les lipides remplissent de nombreuses fonctions importantes dans le corps humain. Les plus importants d'entre eux sont le stockage d'énergie et la composition des membranes cellulaires. Les lipides fournissent également un amorti et une isolation pour les organes vitaux.
Informations générales sur les lipides
Les lipides sont les quatre biomolécules de base les plus denses en énergie en termes de stockage et d'accès à l'énergie. Les lipides peuvent fournir 9 calories d'énergie par gramme. C’est plus que des glucides et des protéines, dont chacun ne fournit que 4 calories d'énergie par gramme.
Les lipides forment également des membranes cellulaires grâce à une caractéristique très importante des molécules lipidiques appelée hydrophobie. Ce terme vient des mots grecs Hydor - signifiant eau - et phobos - ce qui signifie la peur. Les molécules hydrophobes, telles que les lipides, ne se mélangent pas bien avec l’eau car elles repoussent les molécules d’eau.
Comme vous le verrez, les lipides hydrophobes peuvent se lier à des molécules hydrophiles, c'est-à-dire des molécules qui attirent les molécules d'eau, pour la formation de la membrane cellulaire.
Quels sont les acides gras?
Grosses molécules, ou triglycérides, ont un squelette de glycérol et trois queues d’acides gras. Ces acides gras sont de longues chaînes contenant un squelette d'atomes de carbone avec des molécules d'hydrogène attachées le long du squelette de carbone et un acide carboxylique lié à une extrémité.
Les scientifiques les appellent, car ils contiennent beaucoup de carbones et d’hydrogènes. chaînes d'hydrocarbures.
Il existe deux principaux types d'acides gras saturés et insaturés. Les acides gras reçoivent leur classification en fonction de leur structure chimique. Les acides gras saturés avoir des liaisons simples entre les molécules de carbone des chaînes d'hydrocarbures.
Ils sont saturés en hydrogène, ce qui signifie qu’ils contiennent autant de molécules d’hydrogène que possible.
Acides gras insaturés avoir des doubles liaisons ou des triples liaisons entre les molécules de carbone des chaînes hydrocarbonées. Ils ne sont pas saturés en hydrogène, ce qui signifie qu'ils ont des sites ouverts disponibles pour permettre à d'autres molécules de se lier.
Points de fusion des acides gras
En raison des différences dans la manière dont les liaisons simples et les liaisons doubles (ou triples) affectent la structure moléculaire, les acides gras saturés à liaisons simples ont des chaînes linéaires linéaires qui peuvent se lier très étroitement. Les acides gras insaturés, en revanche, ont des nœuds en raison des doubles liaisons et ne peuvent donc pas s’empiler.
Cette structure affecte les fonctions réelles des lipides.
L'une d'elles est la température à laquelle l'acide gras fond. Le point de fusion des acides gras insaturés est inférieur au point de fusion des acides gras saturés de même longueur. Par exemple, l'acide stéarique fond à environ 157 degrés Fahrenheit, tandis que l'acide oléique fond à environ 56 degrés Fahrenheit.
C'est pourquoi les lipides saturés, tels que la graisse d'un steak, ont tendance à être solides à la température ambiante, tandis que les lipides non saturés, tels que l'huile d'olive, sont liquides à la température ambiante.
Les acides gras stockent de l'énergie
L'un des rôles les plus importants des lipides et de leurs acides gras constitutifs est le stockage de l'énergie. Cela a généralement lieu dans des tissus spécialisés appelés tissu adipeux. Les cellules qui composent ces tissus - appelées adipocytes - peuvent contenir des gouttelettes graisseuses de triglycérides qui occupent 90% du volume des cellules!
Toute cette graisse a un objectif principal crucial: stocker l'énergie nécessaire pour alimenter le corps humain. C’est un moyen important pour que l’évolution permette aux organismes de survivre pendant les périodes de faible disponibilité alimentaire en constituant des réserves d’énergie lorsque les sources de nourriture sont facilement disponibles, de sorte qu’ils puissent puiser dans ces réserves pendant les périodes difficiles.
Par exemple, les animaux qui hibernent ou migrent dépendent des réserves de graisse pour maintenir les fonctions corporelles nécessaires et rester en vie pendant les périodes où ils ne mangent pas.
Certains scientifiques pensent que les lipides sont idéaux pour le stockage d'énergie en prenant l'exemple d'un homme de taille moyenne pesant 154 livres. Si ce spécimen modèle cesse de manger, ses réserves en glucides (réserves gratuites de glucose et de glycogène dans le foie et les muscles) le maintiendront en vie pendant environ une journée.
Ses réserves de protéines (principalement des muscles) dureraient environ une semaine, bien que certains des muscles dont il aurait éventuellement besoin pour brûler de l'énergie soient également cruciaux pour sa santé, tels que les muscles cardiaques.
Toutefois, ses réserves de lipides - qui représentent environ 24 livres de son poids total - pourraient le soutenir pendant 30 ou 40 jours. Le type de métabolisme que son corps utiliserait pour convertir l’énergie stockée dans ses tissus adipeux en énergie utilisable est lipolyse.
Les acides gras forment des membranes
Les acides gras rendent également les membranes cellulaires possibles. Les membranes biologiques, telles que les membranes plasmiques, constituent des barrières sélectives entre l’intérieur de la cellule (ou de l’organelle) et l’extérieur de la cellule. Dans cette fonction, ils permettent à certaines molécules de passer et en empêchent d'autres.
Le composant majeur de ces membranes sont des lipides spécialisés appelés phospholipides. Les phospholipides ont deux parties fondamentales: une tête et une queue. La région de la tête est du glycérol avec un groupe phosphate attaché. La région de la queue est constituée de chaînes d'acides gras. Ces molécules phospholipidiques sont amphipathique; la queue de l'acide gras repousse l'eau (hydrophobe) et la tête attire l'eau (hydrophile).
Les membranes biologiques se forment généralement à l'aide de lipides bicouches. Cela signifie que deux rangées de phospholipides s'alignent bout à bout avec les têtes hydrophiles en contact avec l'intérieur et l'extérieur de la cellule, composés principalement d'eau.
Cela rend la membrane phospholipidique étanche tout en permettant aux petites molécules de passer à travers la membrane semi-perméable sans avoir besoin de transporteurs spécialisés, tels que des pompes à protéines.
Coussin et isolation des acides gras
Toute cette graisse qui traîne dans les tissus adipeux, stockant de l'énergie au besoin, sert également à d'autres fins utiles. Le tissu adipeux est mou et constitue donc un coussin pour les organes vulnérables du corps, tels que le cœur, les reins et le foie.
C'est pourquoi vous pouvez subir une chute difficile ou même supporter un accident de voiture sans endommager nécessairement vos organes vitaux.
Le tissu adipeux agit également comme isolation pour aider le corps à réguler sa température centrale. Ceci est particulièrement important dans les cas de climats extrêmes ou de changements de température. C'est pourquoi les mammifères qui vivent dans des environnements extrêmement froids, tels que certaines baleines qui voyagent dans des eaux glacées, conservent des réserves de graisse appelée graisse.
Les dépôts graisseux situés juste sous la peau peuvent même se métaboliser pour produire de la chaleur lorsque la température de la peau devient trop basse.
Quels sont les acides gras essentiels?
Les humains peuvent synthétiser de nombreux acides gras en utilisant les atomes de carbone présents dans les biomolécules telles que les glucides et les protéines. cependant, acides gras essentiels sont un type d’acide gras que le corps humain ne peut fabriquer lui-même.
Celles-ci sont parfois appelées acides gras alimentaires car ces molécules doivent provenir de la nourriture dans votre alimentation.
Deux acides gras essentiels bien connus sont les acides gras oméga-3, également appelés acide alpha-linolénique, et les acides gras oméga-6, également appelés acide linoléique. Les acides gras alimentaires oméga-3 et oméga-6 forment d'autres acides gras essentiels, tels que l'acide arachidonique (AA), à l'intérieur du corps.
Les aliments qui contiennent naturellement ces acides gras incluent:
Pourquoi les acides gras essentiels sont-ils importants?
Ces acides gras essentiels sont essentiels au bon fonctionnement des membranes, en particulier des membranes importantes des cellules nerveuses et des membranes des cellules sanguines. Là, ils contribuent à la fluidité de la membrane, ce qui est essentiel pour maintenir les gradients de concentration qui rendent possibles les processus de maintien de la vie tels que la diffusion et l'osmose.
Les scientifiques pensent que les acides gras essentiels jouent un rôle important dans le développement de la maladie et la santé en général. Les affections affectées par les carences en acides gras peuvent inclure:
Certains acides gras ne sont essentiels que dans certaines conditions, telles que la maladie ou le développement. Par exemple, les acides gras polyinsaturés à longue chaîne appelés acide docosahexaénoïque (DHA) sont cruciaux pour la structure du cerveau et la fonction cognitive ainsi que pour une vision correcte. Les nouveau-nés, en particulier ceux nés prématurément, ont besoin d'une alimentation prudente en lait humain riche en DHA et en AA ou en préparations pour nourrissons enrichies de ces acides gras essentiels.
Comment les acides gras se métabolisent-ils?
Vous avez déjà connu le terme lipolyse, qui est le mode de métabolisation des acides gras pour libérer l’énergie emmagasinée. Lorsque les cellules des tissus adipeux reçoivent le signal que le corps a besoin d'accéder à l'énergie stockée, les enzymes lipases entament un processus en plusieurs étapes appelé hydrolyse, qui décompose les triglycérides en leurs parties constitutives, les acides gras et le glycérol.
Chaque étape de l'hydrolyse coupe un acide gras de la molécule de triglycéride.
A partir de là, le le cycle de l'acide citrique, également appelé le Cycle de Krebs, prend le relais. Cette série de réactions chimiques clive en outre les chaînes d'acides gras pour libérer toute l'énergie stockée contenue dans les chaînes. Tous les organismes aérobies, y compris les humains, utilisent ce cycle pour générer de l'énergie.
Le processus inverse de la lipolyse permet au corps humain de stocker cette énergie en premier lieu. Lipogenèse, ou estérification, convertit les sucres simples en acides gras. Ensuite, ces chaînes d’acides gras sont synthétisées en triglycérides afin de stocker l’énergie sous forme de graisse dans le corps, en particulier dans les tissus adipeux.
Autres lipides à connaître
Vous avez peut-être entendu parler d'un autre lipide important appelé cholestérol. Cette molécule de stéroïde se présente sous deux formes: le cholestérol à haute densité (HDL) et le cholestérol à basse densité (LDL). Puisque le cholestérol circule dans le sang, les fournisseurs de soins de santé peuvent vérifier votre taux de cholestérol en effectuant un simple test sanguin.
Bien que le cholestérol HDL soit bénéfique pour le corps humain, des niveaux élevés de cholestérol LDL peuvent nuire au système cardiovasculaire.
Bien que la plupart des gens assimilent le terme cholestérol au cholestérol LDL et s'inquiètent d'avoir trop de cholestérol dans leur sang, la molécule de cholestérol joue un rôle très important dans le corps humain. En plus des effets protecteurs du cholestérol HDL, la molécule de stéroïde sert également de précurseur à de nombreuses hormones importantes.
Ceux-ci incluent des hormones sexuelles importantes pour votre système reproducteur, telles que oestrogène, progestérone et testostérone.
Le cholestérol est également responsable de la production d'hormones de stress, notamment cortisol. Ces hormones aident le corps à générer des réactions de stress importantes face au danger, telles que la réaction de fuite ou de combat.
Une molécule mal comprise
Au fil des ans, les lipides ont acquis une mauvaise image en raison des tendances en matière de régimes faibles en gras. Comme vous pouvez le constater, cette mauvaise réputation n’est pas méritée, car le rôle que jouent les lipides dans le corps humain - du stockage de l’énergie à la formation de la membrane, en passant par le simple amortissement et l’isolation - n’est pas simplement important; ils sont cruciaux pour la vie.