Bien que souvent assimilés aux graisses, les triglycérides en particulier, les lipides constituent une famille plus large. Ils comprennent également les acides gras et leurs dérivés. Leur caractéristique commune est leur insolubilité dans l’eau due à leur nature hydrophobe, expliquant leur solubilité dans les solvants organiques apolaires uniquement. Ce terme désigne donc une variété de composés organiques de structure et de fonction diverses dans les systèmes biologiques.
Description des lipides
Les lipides jouent un rôle structurel et fonctionnel essentiel dans les cellules des organismes vivants. Selon leur nature hydrophobe ou amphiphile, ils peuvent s’organiser en bicouches ou micelles lorsqu’ils sont placés en milieu aqueux. Cette propriété favorise la formation des membranes biologiques, délimitant les cellules et leurs différents organites internes. Outre cette fonction de délimitation, les lipides interviennent également dans des processus métaboliques clés. Ils agissent notamment au niveau du stockage et de la libération d’énergie ou de la signalisation entre cellules.
Certains lipides sont formés par condensation de groupes cétoacyles tels que :
- les acides gras ;
- les acylglycérols (triglycérides et diglycérides) ;
- les phosphoglycérides ;
- les sphingolipides.
D’autres résultent de la polymérisation d’unités isoprènes, dont les stérols et les prénols. Cette classification selon leur origine biochimique tient compte de leur diversité structurale et fonctionnelle au sein des systèmes biologiques.
Historique des lipides
Au cours du XIXe siècle, les scientifiques commençaient à élucider le rôle du pancréas dans la digestion des lipides. Les premières études des années 1920 ont démontré les conséquences de carences en certains de ces éléments. Les chercheurs ont constaté des troubles de la reproduction ou des dérèglements hormonaux. Ces problèmes ont permis de prendre conscience du caractère essentiel des nutriments que l’organisme n’est pas en mesure de synthétiser. Toutefois, il a fallu attendre les années 1960 pour que le métabolisme lipidique suscite davantage l’intérêt des biochimistes. Pendant longtemps, ces composés organiques ont été pointés du doigt à tort et associés aux mécanismes de prise de poids. Les différentes recherches réalisées en la matière démontrent finalement leur rôle plus positif dans l’organisme humain.
Structure et propriétés des lipides
La famille des lipides se caractérise par une grande complexité structurale liée aux nombreuses possibilités d’isomérisation des acides gras. Cette variabilité moléculaire détermine à la fois leurs propriétés physico-chimiques et leurs rôles au niveau cellulaire. Outre leur fonction de réserve énergétique majeure, ces éléments interviennent également dans de nombreux processus biologiques. Leur carence est à l’origine de diverses pathologies. Les lipoïdes regroupent principalement des dérivés d’acides polyinsaturés, des terpènes issus de l’isoprène ainsi que des stérols.
Les lipides présentent des états physiques variés en fonction de leur composition moléculaire. Solides à température ambiante, les acides gras saturés sans double liaison leur confèrent une certaine stabilité. Les formes mono- ou poly-insaturées, plus fluides, favorisent une structure moins rigide. Par ailleurs, au-delà de leur masse grasse, ils se définissent par des propriétés chimiques particulières liées à leur nature hydrophobe ou amphiphile. Cette dualité leur permet de solubiliser les milieux aqueux grâce à leur structure ambivalente mêlant zones polaire et apolaire.