Bioquímica de biomoléculas: Lipídeos

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA BIOQUÍMICA RELACIONADA À ANIMAIS

Prof. William Volino

Bioquímica de biomoléculas:

Lipídeos

Lipídeos

 - São insolúveis em água;

- São solúveis em solventes orgânicos como éter, acetona, tetracloreto de  carbono

- Contêm carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), às vezes contêm  também nitrogênio (N) e fósforo (P)

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- Funções dos lipídeos:

Fonte de energia (ácidos graxos) 

Armazenar energia (triglicerídeos)

Formar membranas biológicas (fosfolipídeos)

São cofatores enzimáticos (vitaminas)

Hormônios (esteroides)

Pigmentos (caroteno)  

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A – Lipídeos de Armazenamento

- São os óleos e as gorduras

- São derivados de ácidos graxos, existindo no corpo na forma livre (não  esterificado) ou esterificado.

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a) Ácidos graxos

- Estrutura dos ácidos graxos

É uma cadeia de hidrocarbonetos com um grupo carboxila terminal,  ionizado ou não ionizado

CH

(CH

)

COOH        ou         CH

(CH

)

COO

São anfipáticos, com uma parte hidrofóbica e uma parte hidrofílica

Podem ser saturados ou insaturados

Saturados – não possuem duplas ligações Insaturados – possuem duplas ligações  

Os ácidos graxos saturados são mais resistentes à oxidação, enquanto  que os insaturados são mais sujeitos à oxidação (rancificação)

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- Comprimento da cadeia dos ácidos graxos

Podem ter de 4 a 36 carbonos Ácido araquidônico – 20: 4(5, 8, 11, 14) Ácido butírico – 4:0

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Nome Fórmula Fonte

Ácidos graxos saturados

Butírico C₃H₇COOH Gordura da manteiga

Capróico C₅H₁₁COOH Gordura da manteiga

Caprílico C₇H₁₅COOH Óleo de coco

Cáprico C₉H₁₉COOH Óleo de palma

Láurico C₁₁H₂₃COOH Loureiro

Mirístico C₁₃H₂₇COOH Óleo de gerâneo, óleo de coco

Palmítico C₁₅H₃₁COOH Óleo de palma, toucinho, semente de algodão

Esteárico C₁₇H₃₅COOH Gorduras animais e vegetais tais como toucinho e óleo de amendoim

Araquídico C₁₉H₃₉COOH Óleos de amendoim

Ácidos graxos insaturados

Oleico C₁₇H₃₃COOH

(1 ligação dupla)

Óleo de oliva

Linoleico C₁₇H₃₁COOH

(2 ligações duplas)

Óleo de linhaça

Linolênico C₁₇H₂₉COOH (3 ligações duplas)

Óleo de linhaça

Araquidônico C₁₉H₃₁COOH (4 ligações duplas)

Tecidos animais, óleos de milho, óleo de linhaça

- Ramificação da cadeia

Quase todos os ácidos graxos dos tecidos de mamíferos são de cadeia reta Na natureza existem alguns de cadeia ramificada

- Ácidos graxos essenciais

Não são sintetizados, portanto devem ser ingeridos na dieta

Ácido linoleico (ômega 3) – 18:2 (9, 12)

Ácido linolênico (ômega 6)  – 18:3 (9, 12, 15)

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- Ácidos graxos insaturados

Na  natureza,  a  maioria  dos  ácidos  graxos  insaturados  está  presente na forma  cis, significando que os átomos de hidrogênio estão do  mesmo lado da dupla ligação de carbono.

Nos  ácidos  graxos  trans,  os  dois  átomos  de  hidrogênio  estão  de  lados opostos da dupla ligação.

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- Propriedades químicas dos ácidos graxos  

Quanto maior a cadeia de carbonos, menos solúvel em água

Quanto menor o número de duplas ligações, menor a solubilidade em água Ácidos graxos saturados tem consistência cerosa em temperatura ambiente Ácidos graxos insaturados tem consistência líquida em temperatura 

ambiente  

- Transporte de ácidos graxos

Os ácidos graxos livres (minoria) são transportados ligados à  albumina

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b) Triacilglicerol ou triglicerídeo

- Lipídeo mais simples composto por ácidos graxos

- Formado por 3 ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol por  ligações éster

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- São hidrofóbicos e insolúveis em água

- São a forma de armazenamento de energia dos adipócitos

- São vantajosos como fonte de energia porque fornecem duas vezes  mais do que os carboidratos

- São armazenados em maior quantidade do que os carboidratos (15  a 20 Kg em obesos) – suprimento por meses, enquanto carboidratos  duram horas

-  Não  estão  associados  à  água  como  os  carboidratos,  por  serem  hidrofóbicos

- Servem como isolantes térmicos quando armazenados sob a pele

-  Participam  do  mecanismo  de  submersão  dos  cachalotes, 

aumentando  a  densidade  da  cabeça  quando  ocorre  a  solidificação 

dentro dos espermacetes

- Estão presentes nos alimentos

As gorduras naturais são misturas de triacilgliceróis simples e  mistos

Óleos vegetais – ácidos graxos insaturados, são líquidos em temperatura  ambiente e sólidos após hidrogenação catalítica

Óleos animais – ácidos graxos saturados, são sólidos em temperatura  ambiente

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- Estão sujeitos á hidrólise e saponificação  

A hidrólise dos triacilgliceróis por ácidos ou bases produz glicerol e sais  de ácidos graxos, que atuam solubilizando gorduras e formando micelas

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B – Lipídeos de Membrana

-  Estão  envolvidos  na  composição  de  estrutura  das  membranas  biológicas

- Modelo do mosaico fluido

Duas camadas de lipídeos anfipáticos Região hidrofóbica e região hidrofílica

- São três tipos de lipídeos: glicerofosfolipídeos, esfingolipídeos e esteróis

a) Glicerofosfolipídeos  

- Um glicerol ligado a dois ácidos graxos, um saturado e um insaturado, e  um radical fosfato

- Os ácidos graxos são diferentes entre os animais, os tecidos e as células

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b) Esfingolipídeos

- São  semelhantes  aos  glicerofosfolipídeos,  porém  no  lugar  o  glicerol  tem  um grupo esfingoide (amino álcool)

- Estão  envolvidos  em  mecanismos  de  reconhecimento  na  superfície  celular

- As esfingomielinas são um importante componente da mielina, a camada 

protetora e isolante que envolve as células nervosas

c) Esteróis

- Possuem um núcleo esteróide formado por quatro anéis fundidos  

Ex. colesterol presente nas células animais

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- Também  são  anfipáticos,  com  um  grupo  polar  (hidroxila)  e  apolar  (núcleo esteroide e cadeia lateral de carbonos)

- Interferem com a fluidez da membrana plasmática

- São substratos para produção dos hormônios esteroides

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C – Lipídeos com atividades biológicas a) Hormônios esteroides

Possuem um núcleo esteroide intacto, são derivados do colesterol  

Hormônios sexuais

Hormônios do córtex da adrenal

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b) Eicosanóides

- São derivados do ácido araquidônico

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- Se dividem em três classes:

Prostaglandinas

Exemplos: PGF, PGE

- Agem em vários tecidos regulando a síntese de mensageiros intracelulares,  como o AMPc

- O AMPc media a ação de diferentes hormônios - Várias ações no organismo:

Contração da musculatura uterina Regulação do fluxo sanguíneo

Estado de vigília e sono

Sensibilidade a adrenalina e glucagon

Elevação da temperatura corporal (febre) Dor e inflamação

Secreção de muco no estômago

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Tromboxanos

- São produzidos pelas plaquetas

- Agem na formação de coágulos e na redução do fluxo de sangue no local  da lesão vascular

Leucotrienos

- São produzidos pelos leucócitos

- Agem no choque anafilático e asma, causando contração da musculatura  lisa das vias aéreas

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c) Vitaminas lipossolúveis 

 - São necessários ao metabolismo   

Vitamina A ou retinol

- Precursora de hormônios

- Pigmento da retina dos animais

- Regula a expressão gênica estimulando a proliferação epitelial Vitamina D ou colicalciferol

- É derivada do colesterol (produzido no fígado e intestinos)

- É biologicamente inativa, mas é ativada na pele pelos raios UV em um  hormônio (Vitamina D) que controla a absorção de cálcio no intestino e  sua deposição nos ossos

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Vitamina E ou tocoferol

- Combatem radicais livres que destroem as membranas celulares devido  a ação do oxigênio sobre as ácidos graxos insaturados

Vitamina K

- É um cofator lipídico da coagulação sanguínea

- Atua na formação de protrombina, uma enzima que converte o  fibrinogênio em fibrina, que mantém a estrutura do coágulo

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 d) Quinonas lipídicas  

- São moléculas transportadoras de elétrons nas mitocôndrias e cloroplastos  

Ubiquinona Plastoquinona

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D – Lipoproteínas

- Fazem o transporte dos lipídeos no plasma sanguíneo de um tecido para o  outro

TAGs da dieta dos intestinos até o fígado

TAGs formados no fígado para excreção ou depósito nos adipócitos TAGs dos adipócitos para outros tecidos

Colesterol por todo corpo e excreção do excesso

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- Classes de lipoproteínas

Quilomicrons: são menores e mais leves (maior teor lipídico)

São produzidas nos intestinos e transportam TAGs absorvidos para o fígado

VLDL (lipoproteína de muito baixa densidade): tem grande teor lipídico.

Sintetizada no fígado e transporta TAGs do fígado para os adipócitos

IDL (lipoproteína de densidade intermediária): possuem 50% de teor lipídico É um fragmento da VLDL, com mesma função. Formada no plasma.

LDL (lipoproteína de baixa densidade): alto teor lipídico.

“Surge” no plasma (Fragmento da VLDL?) e transporta o colesterol para o corpo.

HDL (lipoproteína de alta densidade): alto teor proteico

Sintetizada no fígado e intestinos, transporta o colesterol para o fígado para ser excretado. Não sofre oxidação na corrente sanguínea.

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32 LDL aumentado + HDL diminuído:

Não faz excreção e aumenta circulação do colesterol

33 LDL aumentado + HDL diminuído:

Formação de placa de ateroma: oxidação do LDL no endotélio por radicais

livres do sangue, ação dos macrófagos, deposição de substâncias e cálcio na

parede arterial.

Dúvidas???