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La graisse brune est une forme de graisse présente dans le tissu adipeux qui libère de la chaleur au lieu de produire de l'ATP sous l'effet d'un stimulus lipolytique. Ce phénomène est dû au découplage de l'ATP synthase pendant la phosphorylation oxydative. Il y a une augmentation du taux de pompage des protons vers l'espace intermembranaire mitochondrial. Il y a également une augmentation du mouvement passif vers l'arrière par une protéine unique, la "thermogénine".
La graisse brune est utilisée par les nouveau-nés à terme comme substrat pour la thermorégulation.
Chez les adultes, la graisse brune peut être assimilée de préférence aux graisses neutres afin de minimiser les réserves adipocytaires et de lutter contre l'obésité. Elle est stockée dans les régions sous-scapulaire et inguinale, ainsi qu'autour des glandes surrénales.
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