Classification -61- Les lipides

LES LIPIDES

1. Introduction

Un lipide est un composé organique naturelle soluble dans un solvant organique non polaire. Il se caractérise aussi par la présence de dérivés d’acides à longues chaînes aliphatiques saturées ou non.

2. Les lipides hydrolysables

a) Présentation

Ils contiennent des liaisons esters. Citons comme exemples les graisses, les cires...

b) Les graisses

Elles sont solides très souvent d’origine animale (à l’opposé des huiles, liquides, d’origine végétale). Graisses et huiles sont des lipides de type triglycéride, donc dérivés du glycérol (ou propan-1,2,3-triol) et permettent de l’obtenir par hydrolyse en milieu basique.

Ayant pour structure R-C(=O)-O-CH2-CH-(O-C(=O)-R)-CH2-O-C(=O)-R, il y a obtention en plus d’ions carboxylates R-C(=O)-O-, où R est un groupement riche en atomes de carbone saturés (pour les graisses), insaturés (pour les huiles) ou non. C’est la saponification:

R-C(=O)-O-CH2-CH-(O-C(=O)-R)-CH2-O-C(=O)-R + 3 OH-  ----->

3 R-C(=O)-O-+ HO-CH2-CH(-OH)-CH2-OH.

Les acides gras

Ces ions carboxylates donnent après acidification des acides gras ayant de 12 à 20 atomes de carbone et pour certains une double liaison carbone=carbone de configuration Z.

Quelques exemples :

-CH3(CH2)14C(=O)-OH : acide palmitique, saturé, présent à 10 % dans l’huile de maïs et à 25 % dans le saindoux ou le beurre,

-CH3(CH2)16C(=O)-OH: acide stéarique, saturé, présent à 10 % dans le beurre mais peu présente dans les huiles,

-CH3(CH2)18C(=O)-OH: acide arachidique, saturé, 

-CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7C(=O)-OH, acide palmitoléique, insaturé,

-CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C(=O)-OH, acide oléique, insaturé, présent à 20 % dans la graisse humaine et à 80 % dans l’huile d’olive,

...

Les savons

Ce sont les dérivés ioniques des acides gras issus de graisses ou d’huiles. Obtenus par hydrolyse basique de ces dernières, ils sont purifiés par précipitation en présence de chlorure de sodium, cette opération est appelé le relargage.

L’ion carboxylate a deux terminaisons :

-une chaîne carbonée apolaire dite hydrophobe ou lipophile pour se dissoudre dans les graisses,

-le groupement carboxylate proprement dit C(=O)-O-dit hydrophile ou lipophobe pour dissoudre l’ion dans l’eau.

Plusieurs ions carboxylates réunis créeront un effet cage avec l’extrémité lipophile vers l’intérieur pour piéger les graisses et l’extrémité hydrophile vers l’extérieur donc vers l’eau. Celle-ci servira de vecteur pour l’évacuation de l’agglomérat : ions carboxylates-graisses.

c) Les phospholipides

Il y a les phosphoglycérides qui sont des dérivés du glycérol possédant deux fonctions esters sur l’atome de carbone central et celui terminal. L’autre atome de carbone terminal porte une fonction ester dérivé de l’acide phosphorique H3PO4 :

R1-C(=O)-O-CH2-C*H(-O-C(=O)-R2)-CH2-O-P(=O)(-OH)-O-R3,

où R1 est une chaîne aliphatique saturé, de même R2 mais insaturé ; quant à R3 c’est souvent une chaîne azotée comme –CH2CH2N+H3...

Le carbone central de la chaîne dérivé du glycérol est asymétrique.

Il y a aussi les sphingolipides, où la molécule de base est le 2-aminopropan-1,3-diol ou (HO)-CH2-CH(-NH2)-CH2-OH. À cette structure peuvent être fixés des fonctions esters phosphorés ou pas.

Exemple : comme à partir de la sphingosine :

CH3(CH2)12CH=CH-CH(-OH)-CH(-NH2)-CH2-OH,

obtention de:

CH3(CH2)12CH=CH-CH(-OH)-CH(-NH-C(=O)(CH2)16CH3)CH2-OP(=O)(OH)O-R3,

avec R3 étant –CH2CH2N+(CH3)3.

3. Les lipides non hydrolysables

Les principaux sont les stéroïdes. Ils ne contiennent pas de liaisons esters. Ils ont pour base l’enchaînement tétracyclique dérivé du phénanthrène en C14 mais saturé: trois cycles hexagonaux à six atomes de carbone conjugués entre eux de manière angulaire) et un cycle pentagonal à cinq atomes de carbone.

Le premier cycle est numéroté de 1 à 5, le second de 6 à 10 (liaison commune : C5-C10), le troisième de 11 à 14 (liaison commune : C8-C9), ces trois cycles ont une conformation chaise. Le quatrième cycle (pentagonal) est de 15 à 17 (liaison commune : C13-C14), ce qui donne 17 atomes de carbone puisque certains sont communs à deux cycles conjugués.

À cela peuvent se greffer des chaînes latérales comme -CH3, -OH... ou alors dans les cycles se substituer des insaturations entre atomes de carbones ou des groupements carbonyles –C(=O)-.

Citons comme exemples :

-le cholestérol, avec des groupements –OH en 3-et -CH3 en 10-, 13-, une insaturation entre 5-et 6-, et une chaîne 2-(6-méthyl)heptyl ou CH3CH(CH2)3CH(CH3)2 en 17-,

-la testostérone, avec des groupements –C(=O)-en 3, -CH3 en 10-, 13-et -OH en 17-, une insaturation entre 4-et 5-, 

-la progestérone, avec des groupements –C(=O)-en 3, -CH3 en10-, 13-, une insaturation entre 4-et 5-, et une chaîne méthylcétone ou CH3C(=O)-en 17-,

-la cortisone, avec des groupements –C(=O)-en 3-, 11-, -CH3 en10-, 13-, -OH en 17-, une insaturation entre 4-et 5-, et une chaîne CH2(OH)C(=O)-en 17-,