Acide gras insaturé - Définition

Introduction

Fig 2. Exemple d'acide gras poly-insaturé : l'acide arachidonique, 20 atomes de carbone et 4 insaturations (4 doubles liaisons)

Un acide gras insaturé est un acide gras qui comporte une ou plusieurs double liaisons carbone-carbone.

On parle d'acide gras mono-insaturé lorsqu'il n'y a qu'une seule double liaison et d'acide gras poly-insaturé lorsqu'il y en a plusieurs. Les acides gras poly-insaturés sont notamment d'origine végétale.

Les acides gras mono-insaturés peuvent être linéaires, avec deux chaînes de n et p CH2 de part et d'autre de la double liaison C=C (dans l'exemple ci-dessous), et une formule chimique de la forme :

H₃C — (CH₂)_n — HC=CH— (CH₂)_p — COOH, où n et p sont des nombres entiers positifs ou nuls.

ou non linéaires. Ils peuvent être :

• méthylés, comme l'acide angélique (acide 2-methyl-2Z-butenoïque, CH₃-CH₂-CH=C(CH₃)-COOH) ;
• hydroxylés, comme l'acide ricinoléique, etc.

Nomenclatures

Nomenclature chimique

Fig 3. Structure chimique d'un acide gras poly-insaturé (l'acide stéaridonique) montrant la numérotation des carbones selon la nomenclature chimique (en bleu) et biochimique (en rouge)

De la même manière que les acides gras saturés, les acides gras insaturés possèdent également un nom commun lié à leur origine et un nom systématique décrivant sa structure (en particulier le nombre d'insaturations).

Cas des mono-insaturés

Le nom systématique des acides gras mono-insaturés est formé comme suit :

acide cis/trans-x-(radical du nombre de carbone)ènoïque, avec :

• cis ou trans indique la conformation de l'insaturation ;
• x indique la position de l'insaturation ;
• le radical dépend du nombre d'atomes de carbone de l'acide gras ;
• èn indique qu'il s'agit d'un alcène ;
• oïque indique qu'il s'agit d'un acide carboxylique.

La position de la double liaison est déterminée en comptant à partir du carbone de la fonction carboxylique (voir figure 2).

Cis ou Trans

Les termes de configuration cis et trans sont dus au fait que la double liaison carbone-carbone -HC=CH- peut adopter deux organisations différentes dans l'espace :

• lorsque les hydrogènes H sont du même côté, la liaison est dite cis.
• lorsqu'ils sont de part et d'autre de la double liaison, la liaison est dite trans.

On parle également d'isomère cis et trans. Pour être plus précis, il s'agit de diastéréoisomères.

Une double liaison cis :

       H       H        \     /         C = C      Les 2 hydrogènes H sont du même côté        /     \       CH3     COOH      

Une double liaison trans :

       H       COOH        \     /         C = C      Les 2 hydrogènes H sont opposés        /     \       CH3     H      

Fig 4. A. acide trans-9-octadécènoïque B. acide cis-9-octadécènoïque (acide oléique)

L'orientation cis ou trans va modifier la structure tridimensionnelle des acides gras. Une double liaison cis crée un coude dans la chaîne carbonée, tandis que la double liaison trans a plutôt une structure étendue. Dans la nature, les acides gras ont très majoritairement une orientation cis (voir figure 3 et 4).

Cas des poly-insaturés

Lorsque l'acide gras est poly-insaturé, la position et la conformation de chaque insaturation est explicitée. Le nom systématique est donc de la forme :

acide cis/trans,cis/trans,cis/trans,…-x,y,z,…-(radical du nombre de carbone et du nombre d'insaturations)ènoïque, avec :

• cis ou trans indique la conformation de chaque insaturation ;
• x, y,z… indique les positions des insaturations en partant du groupe carboxyle ;
• le radical dépend du nombre d'atomes de carbone de l'acide gras ;
• le radical dépend aussi du nombre d'insaturations : di- pour 2 insaturations, tri- pour 3, … ;
• èn indique qu'il s'agit d'un alcène ;
• oïque indique qu'il s'agit d'un acide carboxylique.

Cis ou Trans, nomenclature Z/E

La notation cis/trans est un cas particulier de la notation nomenclature Z/E définie par les règles CIP. Cette notation n'est valable que pour une unique chaine carbonée. Dans ce cas :

• Z = cis  : (moyen mnémotechnique ciZeaux)
• E = trans : (moyen mnémotechnique transE)

Le nom de l'acide devient donc en notation Z/E : acide xZ/E,yZ/E,zZ/E,…-(radical du nombre de carbone et du nombre d'insaturations)ènoïque

Par exemple, selon la nomenclature chimique, l'« acide arachidonique » avec ces 4 insaturations se nommera « acide 5Z,8Z,11Z,14Z-éicosatétraènoique » ou « acide cis,cis,cis,cis-5,8,11,14-éicosatétraènoique ».

Nomenclature biochimique et signification de la lettre oméga ω

La nomenclature est plus compacte que la nomenclature chimique, puisqu'elle indique seulement le nombre de carbones et d'insaturations de l'acide, soit :

acide gras Cx:y ω-z où :

• Cx indique le nombre d'atomes de carbone ;
• y indique le nombre d'insaturations ;
• ω-z indique la position de la première insaturation en partant du côté opposé au groupe acide (voir Fig. 2).

L'utilisation de la nomenclature « ω-z » vient de ce qu'en biologie, les insaturations apparaissent tous les 3 carbones dans l'immense majorité des cas.

Oméga-3 (ω-3), Oméga-6 (ω-6), etc.

Ceci permet de les classer en familles : oméga-3, oméga-6, etc.

• l'acide eicosapentaénoïque 20:5 ω-3 (oméga-3) possède 20 atomes de carbone et 5 insaturations (20:5). La première insaturation est sur le carbone 17 (20 - 3 = 17). Les autres insaturations vont de -3 en -3, c’est-à-dire qu'elles se situent sur les carbone 14, 11, 8 et 5.

• l'acide arachidonique (oméga-6) est appelé « acide C20:4 ω-6 ». La première insaturation se situe sur le carbone C14 (20-6=14) et les trois autres sur les carbones C11 (14-3=11), C8 (11-3=8) et C5 (8-3=5). L'acide arachidonique est donc un acide gras de la famille des ω-6.