Bioquímica

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2 – 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)
- Funções dos lipídeos:





Armazenar energia
Formar membranas biológicas
São co-fatores enzimáticos
Hormônios
Pigmentos
A – Lipídeos de Armazenamento
- São os óleos e as gorduras
- São derivados de ácidos graxos, existindo no corpo na forma livre (não esterificado) ou como acil
ésteres graxos (esterificado)
a) Ácidos graxos
- Estrutura dos ácidos graxos
É uma cadeia de hidrocarbonetos com um grupo carboxila terminal, ionizado ou não
ionizado
CH3(CH2)nCOOH ou CH3(CH2)nCOO-
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
Nome
Ácidos graxos saturados
Butírico
Capróico
Caprílico
Cáprico
Láurico
Mirístico
Palmítico
Fórmula
Fonte
C3H7COOH
C5H11COOH
C7H15COOH
C9H19COOH
C11H23COOH
C13H27COOH
C15H31COOH
Esteárico
C17H35COOH
Gordura da manteiga
Gordura da manteiga
Óleo de coco
Óleo de palma
Loureiro
Óleo de gerâneo, óleo de coco
Óleo de palma, toucinho,
semente de algodão
Gorduras animais e vegetais tais
como toucinho e óleo de
amendoim
Óleos de amendoim
Araquídico
C19H39COOH
Ácidos graxos insaturados
Oleico
C17H33COOH
(1 ligação dupla)
Linoleico
C17H31COOH
(2 ligações duplas)
Linolênico
C17H29COOH
(3 ligações duplas)
Araquidônico
C19H31COOH
(4 ligações duplas)
Óleo de oliva
Óleo de linhaça
Óleo de linhaça
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 linoléico (ômega 3) – 18:2 (9, 12)
Ácido linolênico (ômega 6) – 18:3 (9, 12, 15)
Ácido araquidônico – se torna essencial se não houver ácido linolênico na dieta
- Ácidos graxos insaturados
A configuração dos ácidos insaturados são cis ou Z. No processo de rancificação
autoxidativa ou nos processos de hidrogenação catalítica catalisada por níquel ou aquecimento
prolongado a temperaturas elevadas, a configuração cis pode ser convertida no isômero trans = E.
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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.
Em sua forma natural, a gordura trans é resultante da hidrogenação dos ácidos graxos
poliinsaturados por bactérias do rúmen de certos animais.
Já na forma industrial, os ácidos graxos trans são formados a partir do processo de
hidrogenação, que é desenvolvido pela necessidade de conversão de óleos líquidos em semi-sólidos.
Essa hidrogenação ocorre com a inclusão direta de hidrogênio aos pontos de insaturação dos ácidos
graxos.
- 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
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
O
OH
OH
OH
O
O
+ 3 HO
R
Ácido graxos
(ácido carboxílico)
Glicerol
O
O
R
R
O
O
+ 3 H2O
Água
R
Triglicerídeo ou
Triacilglicerol
- 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
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- 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
- 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
O
O
O
O
C17H23
O
O
Trioleína
OH
C17H23
C17H23
+ 3 KOH
Hidróxido de
potássio
OH
OH
Glicerol
O
+
3 KO
C17H23
Oleato de
potássio
(Sabão)
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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
O
O
O
O
(CH2)16 CH3
(CH2)16 CH3
O
O
P OH
OH
Ligação éster fosfórica
Fosfoglicerídio
(ácido fosfatídico)
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b) Esfingolipídeos
- São semelhantes aos glicerofosfolipídeos, porém no lugar o glicerol tem esfingosina
- 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
Esqueleto básico
ciclo pentano perhidro fenantreno
HO
Colesterol - é encontrado no cérebro e no tecido
nervoso, onde forma parte da mielina
- Também são anfipáticos, com um grupo polar (hidroxila) e apolar (núcleo esteróide e
cadeia lateral de carbonos)
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C – Lipídeos com atividades biológicas
a) Hormônios esteróides
Possuem um núcleo esteróide intacto, são derivados do colesterol
 Hormônios sexuais masculinos e femininos
OH
O
OH
O
O
HO
Testosterona
Progesterona
(ovário, placentas, adrenais)
impede a ovulação
Estradiol
 Hormônios do córtex da adrenal
OH
OH
O
HO
O
O
HO
OH
O
O
Cortisol
(hidrocortisona)
Aldosterona
Principal secreção
b) Eicosanóides
- São derivados do ácido araquidônico
- Se dividem em três classes:
 Prostaglandinas
Exemplos: PGF, PGE
- Agem em vários tecidos regulando a síntese de mensageiros intra-celulares, como o AMPc
- O AMPc media a ação de diferentes hormônios
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- 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
 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 (Isoprenóides)
- São necessários ao metabolismo e não são sintetizadas
 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
 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 co-fator lipídico da coagulação sanguínea
- Atua na formação de protrombina, uma enzima que converte o fibrinogênio em fibrina, que
mantém a estrutura do coágulo
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
- 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.
LDL aumentado + HDL diminuído: não faz excreção e aumenta circulação do colesterol
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.