Profª. Drª. Andréa Fontes Garcia E mail: andrea@salesiano-ata.br
farmácia
Degradação de Gorduras - Triacilgliceróis
http://medstat.med.utah.edu/NetBiochem/FattyAcids/outline.html
As gorduras estão concentradas nos adipócitos
Triacilgliceróis Ácidos Graxos + Glicerol LIPASES
Os ácidos graxos e o glicerol são liberados pela corrente sanguínea e são absorvidos por outras células (principalmente hepatócitos)
Ciclo de Krebs Corpos Cetônicos
Lipases Triacilglicerol Ácido Graxo Acetoacetato Ácido cítrico Acetil-CoA Glicerol Gliceraldeído 3 P Glicólise Gliconeogênese
Lipídeos Simples – Óleos e Gorduras
C O C H O C O H H H H R1 O C R2 O C R3 O C + H O C O R1 H O CO R1 H O C O R1 C O C H O C O H H H H H H H H+ C O C H O C O H H H H R1 O C R2 O C R3 O C + 3H O HGlicerol Ácido carboxílico Triacilglicerol
(óleo ou gordura) água + + 5
Lipídios biológicos
Grupo quimicamente diverso de compostos Característica comum –> –> insolubilidade em água. b-caroteno OH O Ác. Palmítico (ác. graxo) All-trans-retinal O N O H Ceramida (esfingolipídio)
O
H
colesterol Fosfolipideo O O O O O P O O OR
Funções dos Lipídeos
Li
pí
deo
s
Sinalizadores -- Hormônos esterioides Prostagandinas, prostaciclinas Armazenamento de energia – Tecido adiposo Triacil glicerol Estrutural – Biomembranas •Fosfolipídios •Colesterol Cêras Pigmentos – Pigmento das células da retina Retinal Prostaciclina I2 All-trans-retinal Triacilglicerol Adipócito Fosfolipídio Membranas Pigmento responsável pela percepção da luz nas células do olho Mediador da inflamação ác. esteáricoÁcidos graxos
ácidos graxos saturadosMistura de ácidos graxos saturados e insaturados Cad ei a d e H id ro carb o n et o
Carboxila O “empacotamento” dos ácidos graxos depende do grau de saturação.
Os ácidos graxos saturados tem uma conformação totalmente estendida A ligação dupla em conformação cis causa uma dobra na cauda de
hidrocarboneto dos ác. graxos insaturados
A presença de uma ou mais ligações duplas cis
interfere com o empacotamento e resulta em agregados menos estáveis. (maior fluidez, menor ponto de fusão)
ác. oléico
consistência
12:0
14:0
16:0
18:0
20:0
OH O OH O OH O OH O OH O OH O CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)12COOH CH3(CH2)14COOH CH3(CH2)16COOH CH3(CH2)18COOH CH3(CH2)22COOH Solubilidade a 30oC (mg/g de solvente) Água Benzeno n-dodecanóico n-tetradecanóico n-hexadecanóico n-octadecanóico n-Eicosanóico n-tetracosanóico Láurico Mirístico Palmítico Esteárico Araquídico Lignocérico 44.2 53.9 63.1 69.6 76.5 86.0 0,063 0,024 0,0083 0,0034 2.600 874 348 12424:0
Estrutura * / Nome Sistemático†/ Nome comum Ácido... Fórmula molecular Esqueleto carbônico Ponto de fusão(oC)Alguns ácidos graxos de ocorrência natural
Alguns ácidos graxos de ocorrência natural
16:1(D9) 18:1(D9) 18:2(D9,12) 18:3(D9,12,15) 20:4(D5,8,11,14) O OH O OH O OH O OH O OH Estrutura * / Nome Sistemático†/ Nome comum Ácido... CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH= CH(CH2)7COOH CH3CH2CH=CHCH2CH= CHCH2CH=CH(CH2) 7COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2) 3COOH cis-9-Hexadecenoic palmitoléico cis-9-octadecenóico Oléico
cis, cis-9 ,12-octadecadienóico
Linolênico
cis, cis, cis-9, 12,15 –octadecadienóico
a-Linolênico
cis, cis, cis, cis-5-,8,11,14 Icosatetraenóico
araquidônico Fórmula molecular Esqueleto carbônico Ponto de fusão(oC) 1–0.5 13.4 1–5 -11 -49.5
* Todos os ácidos são mostrados na sua forma não ionizada. Em pH 7, todos os ácidos graxos livres tem um carboxilato ionizado. Note que a numeração dos átomos de carbono começa no carbono carboxílico.
É o resultado da esterificação de 3 ácidos graxos de cadeia longa em uma molécula de glicerol Molécula apolar Sem carga elétrica
Triacilgliceróis.
Glicerol
1-Stearoil , 2-linoleoil, 3-palmitoil glicerol um triacilglicerol misto
Nos vertebrados, os adipócitos, armazenam grandes quantidades de triacilgliceróis
Na vida diária a encontramos triacilgliceróis na forma de banha Funções:
Armazenamento de energia Isolamento térmico
Composição de ácidos graxos de três
gorduras da dieta
Azeite de oliva (líquido) Manteiga (sólido macio) Gordura da carne (sólido rígido) ác id o s gr ax o s (% d o t o tal) C16 e C18 saturados C16 e C18 insaturados C4 a C14 saturadosOs pontos de fusão -- e seu estado físico na temperatura ambiente (25oC) -- são uma conseqüência direta da sua composição em ácidos graxos.
O azeite tem uma alta proporção de ácidos graxos insaturados de cadeia longa (C16 e C18), é líquido a 25 C.
A manteiga é um sólido macio à temperatura ambiente. Tem maior proporção de ácidos graxos de cadeia longa (C16 e C18) A gordura da carne, com uma proporção ainda maior de ácidos graxos saturados de cadeia longa, é um sólido rígido.
Um favo de mel, construído de cera de abelha, é firme a 25oC e totalmente impermeável à água O O
Ceras
Lápis de cera Uma cera é o éster de um ácido graxo de cadeia longa com um álcool de cadeia longa Tem um papel estruturalFuncionam como repelentes de água O OH
O H
+
H2O
ácido palmítico (C16) 1-triacontanol (C30)
Triacontanoilpalmitate, o principal componente de cera de abelha,
é um éster do ácido palmítico com o álcool triacontanol.
Glicerofosfolipídeos
Derivados do ácido fosfatídicoÁ ci d o s g ra xo s Glicerol Fosfato Glicerofosfolipideo O O O O O P O O O
R
Substituinte Ác. Fosfatidico HH
*
NH3+ O O O * Fosfatila |Serina Serina Aminoácido (+,-) NH3+ O * Fosfatidil Etanolamina Etanolamina Amina (+) N+ O * CH3 CH3 CH3 Fosfatidil Colina Colina Amina quaternária (+) O OH * OH Fosfatidil Glicerol Glicerol Poliol (0) P O O O O P O O O O OH OH O H * Fosfatidil Inositol Fosfoinositol Fosfopoliol (4-) OH O O O P O O O O O O P O O O O O O O CardiolipinaFator de ativação
de plaquetas
É uma potente molécula sinalizadoraLiberado por basófilos (leucócitos) Estimula as plaquetas a se agregarem e a liberarem serotonina (um vasoconstritor)
desempenha um papel importante na inflamação e resposta alérgica.
Também exerce uma variedade de efeitos no: •fígado, •músculo liso, •coração, •útero e •tecidos do pulmão colina éster (acetil) Éter (de álcool longo)
Fator de ativação de plaquetas
esfingosina
N
H
2O
H
Esfingolipídios
Derivados da esfingosinaEsfingosina – um amino álcool de cadeia longa Carbonos C-1, C-2 e C-3 da molécula de esfingosina são estruturalmente similares aos três carbonos do glicerol nos glicerofosfolípidos
Quando um ácido graxo se liga à amida ao NH2 em C-2, o composto formado se chama ceramida (estruturalmente semelhante a um diacilglicerol)
Ao contrário dos glicerofosfolípidos não contêm glicerol. Ceramida é “pai estrutural” de todos os esfingolipídeos
O
N
O
H
ceramida ác . g ra xo O H O H OH GlicerolEsfingolipídios (cont.)
O N OR
Nome do Esfingolipídio Nome do R Fórmula de R Ceramida Esfingomielina Glicolipídios neutros Glicosilcerebrosideos Lactosilceramida (globosídeo) Gangliosídeo GM2 Fosfocolina Glicose Di-, tri-, ou tetrassacarídeos Oligossacarídeos ComplexosGlicoesfingolipídeos são
determinantes dos grupos sanguíneos.
esfingosninaác. graxo Açúcares formando um
oligossacarídeo ramificado. “Árvore” Antígeno B Antígeno A Antígeno O ACÚCARES Glc – glicose Gal – galactose GalNAc – N-acetil-galactosamina Fuc - fucose
Lipídeos presentes nas superfícies das hemácias
Resumo dos fosfo e esfigolipídeos
Esteróis e Colesterol
Esteróis são lipídios estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas. Seu núcleo é composto por quatro anéis fundidos, três com seis carbonos e um com cinco O núcleo esteróide é quase planar e é
relativamente rígido, os anéis fundidos não permitiem a rotação entre as igações C—C. Colesterol, é o principal esterol nos tecidos animais, é anfipático, com uma cabeça polar (o grupo hidroxila em C-3) e um corpo de hidrocarbonetos apolar
O núcleo esteróide é quase tão longo quanto um ácido graxo de 16 carbonos
O
H
O OH C-16 Colesterol Núcleo esteróide taurocolato (um sal biliar)taurina
Os sais biliares são derivados polares do colesterol que agem como detergentes no intestino, emulsificando as
gorduras da dieta para torná-los mais facilmente acessíveis às lipases digestivos Sintetizados no figado
Armazenados na vesícula biliar Secretados no duodeno
Reabsorvidos no intestino (circulação enterohepática)
Os sais biliares são derivados do
colesterol
Eicosanóides são hormônios parácrinos envolvidos na:
Reprodução inflamação febre e dor formação de coágulos regulação da pressão arterial secreção de ácido gástrico outros... Prostaglandina E1 (PGE1) Tromboxano A2 Leucotrieno A4 ác. araquidônico
ANE -- Antiinflamatórios não esteroidais (ex.: aspirina) Fosfolipase A2
ANE
ANE
araquidonil
Eicosanóides levam mensagens para as
células vizinhas
Hormônios Esteróides
Testosterona, o hormônio
sexual masculino, produzido nos testículos.
Estradiol, um dos hormônios
sexuais femininos, produzido nos ovários e placenta. Hormônios Sexuais
Cortisol sintetizado no
córtex adrenal, regula o metabolismo da glicose
Aldosterona sintetizado no
córtex da glândula adrenal, regula a excreção de sais
Hormônios Corticoesteróides Glicocorticóide
Mineralocorticóide
Prednisolona e prednisona são esteróides sintéticos
utilizados como agentes antiinflamatórios. Antiinflamatórios esteroidais
Vitamina D
Vitaminas:
Compostos essenciais para a saúde dos seres humanos e outros vertebrados mas não pode ser sintetizada por estes animais e, portanto tem que ser obtidos na dieta. 7-Dehidrocolesterol
Colecalciferol (vitamina D3) 1,25-Diidroxicolecalciferol (1,25-diidroxivitamina D3) 2 passos (na pele)
luz UV
1 passo (fígado) 1 passo (rim)
A vitamina D3 (colecalciferol), é normalmente formada na pele a partir de 7-dehydrocholesterol em uma reação fotoquímica (luz UV)
A vitamina D3 não ativa, mas é convertida por enzimas no fígado e rim a 1,25-diidroxicolecalciferol, um hormônio que regula a absorção de cálcio no intestino sua excreção no rim e sua fixação nos ossos. Deficiência de vitamina D leva à formação defeituosa dos ossos (raquitismo).
Raquitismo
Vitamina D previne o raquitismo, uma doença, que já foi comum em locais de clima frio, onde roupas pesadas bloqueiam a luz solar necessária para a produção de vitamina D3 na pele.
Menino de 2,5 anos com raquitismo grave.
O mesmo menino após 14 meses de tratamento com vitamina D
O quadro de raquitismo pode ser dramaticamente revertido pela administração de vitamina D
Vitamina A
1
seus precursores e derivados
b-caroteno
Vitamina A1
11-cis-retinal
(Pigmento visual) all-trans-retinal Ponto de clivagem Luz visível Oxidação do álcool a aldeído
A isomerização do retinal é a reação química que dispara a resposta das células da retina ao estimulo luminoso. É o primeiro evento da visão
Fontes de vitamina A
óleos de fígado de peixe fígado
ovos leite integral manteiga
Uma das principais conseqüências da deficiência em vitamina A é a cegueira noturna
Vitaminas E e K e as Quinonas são
Cofatores Oxirredução
Vitamina E: um antioxidante Vitamina K1: um cofactor da coagulação do sangue (filoquinona) Warfarina: um anticoagulante Ubiquinona (coenzima Q): um transportador de elétrons na mitocôndria anel aromático substituídoLooooooooooonga cadeia lateral isoprenóide
hidrofóbicos associam-se com: •membranas celulares •depósitos de lipídios •lipoproteínas Isopreno