Les acides acides gras sont les constituants majeurs des lipides où ils sont accrochés au glycérol dans les lipides à glycérol. Ces acylglycérides peuvent être des monoglycérides, diglycérides ou triglycérides (TG) (voir vidéo explicative sur les A. gras). En présence des lipases, les TG donnent du glycérol et 3 acides gras libres (voir figure).
Avec les biotechnologies modernes, il est possible de modifier la structure des acides gras, par exemple, en changeant leurs degrés de saturation/insaturation. Les désaturases jouent un rôle capital dans ces changements.
الأحماض الدهنية هي المكونات الرئيسية للدهون حيث ترتبط بالجليسيرول في دهون الجليسيرول ويمكن لهذه الأسيل جليسيريدات أن تكون جليسيريدات أحادية أو ثنائية أو ثلاثية وفق عدد الأحماض الدهنية المرتبطة بالجليسيرول و نتكلم عن أحادي الجليسريد أو ثنائي الجليسريد أو ثلاثي جليسريد (TG). بوجود الليباز ، يعطي TG الجليسيرول و 3 أحماض دهنية حرة (انظر الشكل). مهما أن الإنزيمات والمورثات التي تتحكم في تركيب الأحماض الدهنية والدهون أصبحت معروفة، قامت البيوتكنولوجيات الحديثة بتغيير طول الأحماض الدهنية ونسب اللاتشبع التي تميزهم. |
Acides gras (lipides). Modifications
Les modifications de la structure des A. gras permettent d'obtenir des lipides bénéfiques pour la santé de l'Homme. Les transformation des plantes pour la modification des acides gras sont devenues possibles suite à l'isolement des enzymes intervenant dans les étapes précises de la biosynthèse lipidique dont les acides gras synthétases, la(les) désaturase(s) et les acyl-transférases. Les gènes correspondants ont été aussi caractérisés.
Pour un lipide, la diversité des triacylglycérols dépend de plusieurs facteurs, dont:
1/ La nature des acides gras et de leur positionnement ;
2/ Le degré d'insaturation (saturés, mono-, di- ou tri-insaturés) des acides gras
Acide gras saturé حمض دهني مشبع
Acide gras monoinsaturé حمض دهني أحادي اللاتشبع
3/ Le positionnement et la nature de la double liaison (cis, trans) des acides gras,
4/ La longueur de la chaîne carbonée ;
5/ La présence de groupements fonctionnels (OH, époxydes).
Pour les plantes, la synthèse des acides gras s'effectue dans le chloroplaste à l'aide de l'acétyl-CoA et du malonyl-ACP.
Diminution de la longueur de la chaîne carbonée des acides gras
L'Acyl-ACP thioestérase est l'enzyme responsable de la longueur de la chaîne carbonée des acides gras. Par exemple, le gène de l'acyl-ACP thioestérase de la baie de Californie a été cloné. Il a été introduit chez Arabidopsis thaliana par Agrobacterium. Au niveau des graines, les plantes transformées présentent une huile dont l'acide gras majoritaire n'est plus l'acide oléique (AG en C18:1), mais l'acide laurique (acide gras saturé à chaîne moyenne qui contient 12 atomes de carbone sans aucune double liaison (C12:0)) (Voelker et al., 1992. Fatty acid biosynthesis redirected to medium chains in transgenic oilseed plants. Science 257, 72-74).
Les buts peuvent être soit la diminution du degré d'insaturation, soit son augmentation, soit de modifier la configuration de la double liaison. Les gènes codant pour une (des) désaturase(s) contituent les cibles pour toute transformation génétique.
Exemple: Production de colza à haute teneur en acide stéarique (C18:0)
Knutzon et al. (1992. Modification of Brassica seed oil by antisense expression of a stearoyl-acyl carrier protein desaturase gene. Proc Natl Acad Sci 89, 2624-8) ont empêché l'expression du gène de la stéaroyl-ACP désaturase responsable de la synthèse de l'acide oléique (C18:1) en insérant dans le génome du colza en position anti-sens, le gène de la •9-désaturase chloroplastique. Ainsi, l'activité de la stéaroyl-CoA désaturase comprise entre 125 et 160 nmoles/mg/h chez le témoin devient indétectable chez les transformants. En même temps, l'acide stéarique (C18:0) voit son pourcentage atteindre 24 % des acides gras totaux chez les transformants.
Pour rappel, les huiles saturées présentent une très bonne résistance à l'oxydation. Les huiles riches en oléate et faible en linolénate sont utilisés dans les salades et les fritures. Les huiles à taux élevés en palmitate et stéarate sont utilisées dans la confection des margarines, sans faire appel à une hydrogénation plus coûteuse
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