Lípidos Ficheiro - Moodle

Lípidos
Os lípidos biológicos são um grupo variado de
compostos que têm em comum a sua
insolubilidade em água (apolares).
São ésteres de ácidos gordos (por definição)
Diversidade de Estruturas
Funções diversas
Funções diversas:
Armazenamento de energia - reserva energética e de
carbono.
Elementos estruturais – componentes estruturais das
membranas.
Outras funções:
cofactores (vitaminas)
transportadores de electrões
pigmentos que absorvem luz
“âncoras” hidrófobas para proteínas
chaperões
emulsionantes no tracto digestivo
hormonas
mensageiros intracelulares
Lípidos de armazenamento: triacilgliceróis e ceras
São derivados de ácidos gordos. A oxidação celular dos
ácidos gordos a CO2 e H2O é muito exergónica.
Ao ácidos gordos são ácidos carboxílicos com longas
cadeias hidrocarbonadas.
Os ácidos gordos podem ser saturados (não têm duplas
ligações) ou insaturados (com uma ou mais duplas
ligações)
Ácidos gordos são os constituintes fundamentais
dos lípidos
São ácidos carboxílicos com longas cadeias de carbono
(C4 a C 36)
Ácidos gordos são os constituintes fundamentais
dos lípidos
grupo carboxilo
(ionizável)
cadeia hidrocarbonada (apolar)
Ácidos gordos são os constituintes fundamentais dos
lípidos
grupo carboxilo
(ionizável)
cadeia hidrocarbonada (apolar)
•cadeias lineares com ou sem ligações duplas
com um nºpar (mais frequente) ou ímpar de átomos de C
saturados e insaturados
•ciclos, metilos ou hidroxilos são raros
Nomenclatura:
especificar nº de átomos de C
nº e posição de ligações duplas
ácido palmítico
ácido hexadecanóico
C16
saturado
16:0
Nomenclatura:
especificar nº de átomos de C
nº e posição de ligações duplas
ácido palmítico
ácido hexadecanóico
C16 saturado
16:0
ácido oleico:
ácido cis-9-octanodecenóico
C18 monoinsaturado
18:1 (Δ9)
Nomenclatura:
especificar nº de átomos de C
nº e posição de ligações duplas
ácido palmítico
ácido hexadecanóico
C16 saturado
16:0
ácido oleico:
ácido cis-9-octanodecenóico
C18 monoinsaturado
18:1 (Δ9)
ácido araquidónico:
ácido cis,cis,cis,cis-5,8,11,14-eicosatetraenóico
C20 tetrainsaturado 20:4 (Δ5,8,11,14)
ácido cis-9-octanodecenóico 18:1( Δ9 )
Nos ácidos gordos polinsaturados (PUFA) atribui-se a
letra ω ao ultimo C e numeram-se as ligações duplas a
partir de C ω
ácido cis-9-octanodecenóico Δ9
ácido eicosopentaenóico 20:5 ( Δ5,8,11,14,17 ) EPA
Um ácido gordo ómega 3 (ω-3)
PUFA ómega 3 (ω-3):
ácido linolénico (ALA; 18:3 (Δ9,12,15) essencial
(dieta)
síntese nos
humanos
EPA; 20:5 (Δ5,8,11,14,17)
DHA; 22:6 (Δ4,7,10,13,16,19)
PUFA e doenças cardiovasculares
ómega 6 (ω-6)
ómega 3 (ω-3)
[1:1 , 4:1]
Dieta USA
[10:1 , 30:1]
ÁCIDOS GORDOS NATURAIS
Solub. 30º
(mg/g solv.)
p.f.(ºc)
sat.
insat
grupo carboxilo
(ionizável)
cis
cadeia
hidrocarbonada
(apolar)
grupo carboxilo
(ionizável)
rotação
proibida
cis
cadeia
hidrocarbonada
(apolar)
Ácidos gordos
saturados
Mistura de ácidos gordos saturados e
insaturados
Flexibilidade máxima
Empacotamento
máximo
Rede cristalina quase
perfeita
Ácidos gordos
saturados
Mistura pouco estável
Mistura de ácidos gordos saturados e
insaturados
Flexibilidade máxima
Empacotamento
máximo
Rede cristalina quase
perfeita
Ácidos gordos
saturados
Empacotamento menos eficaz
Mistura de ácidos gordos saturados e
insaturados
As propriedades físicas dos ácidos gordos e dos
compostos que os contêm dependem do
tamanho da cadeia e do grau de insaturação.
Solubilidade - quanto maior a cadeia e menor a
insaturação menor é a solubilidade em água.
Ponto de fusão – à temperatura ambiente (25º C),
os ácidos gordos saturados são sólidos e os
insaturados são líquidos.
ÁCIDOS GORDOS NATURAIS
Solub. 30º
(mg/g solv.)
p.f.(ºc)
sat.
insat
Nos vertebrados há ácidos gordos livres (não esterificados,
com um grupo carboxilato livre) em circulação no sangue,
com ligações não covalentes à albumina.
No entanto, no plasma predominam derivados de ácidos
gordos (ésteres e amidas), que são menos solúveis.
Triacilgliceróis - ésteres de ácidos gordos e glicerol.
(Triglicéridos ou gorduras ou lípidos neutros)
São compostos de três ácidos gordos cada um com uma
ligação éster com o glicerol
Glicerol
O triacilglicerol apresentado tem 3 ácidos gordos
diferentes ligados ao glicerol
1-estearoil, 2-linoleil, 3palmitoil glicerol
(triglicerol misto)
Como os grupos polares do glicerol e dos ácidos gordos estão
ligados numa ligação éster, os triacilgliceróis são moléculas não
polares, hidrofóbicas.
Os triacilgliceróis (TAGs) fornecem energia e
isolamento térmico
Armazenamento de gordura em células: adipócitos (células
especializadas no armazenamento de gordura) de porco da
índia
Armazenamento de
gordura: célula de
cotilédone de uma
semente da planta
Arabidopsis
Os adipócitos e as sementes em germinação contém
lipases (enzimas que catalisam a hidrólise dos TAGs)
libertando os ácidos gordos para os locais onde são
necessários como combustível.
A oxidação dos triacilgliceróis produz mais energia do
que a oxidação da mesma massa de glúcidos.
Em alguns animais as reservas de TAGs debaixo da
pele servem de isolante térmico (focas, pinguins,
ursos).
Órgão
espermacete
A baixa densidade dos
TAGs tem vantagens
biológicas!
Composição em
ácidos gordos de
três gorduras
alimentares
Saturado
C16 e C18
Insaturado Saturado
C16 e C18
C4 a C14
saturado
Ácidos gordos
(% )
Saturado
C16 e C18
Insaturado
C16 e C18
Azeite
Liq.
Manteiga
Sól. Mole
Saturado
C16 e C18
Gordura de vaca
Sól. Duro
A oxidação dos lípidos produz a clivagem de duplas
ligações dando origem a aldeídos e ácidos carboxílicos
voláteis que alteram o cheiro e o sabor dos alimentos
A hidrogenação parcial dos lípidos converte ligações
duplas em simples (aumenta o p.f.).
Algumas ligações duplas cis são convertidas em
trans → aumento da incidência de doenças
cardiovasculares.
Ácidos gordos “trans” em alguns alimentos de “fast
food”.
Conteúdo em gordura ”trans”
Ceras - servem de reserva energética e repelente de
água.
São ésteres de ácidos gordos de cadeia longa
saturados e insaturados com álcoois de cadeia longa.
Os seus p.f. são mais elevados (60 a 100 o C).
Ácido palmítico
Álcool de cadeia longa
(1-Triacontanol)
As ceras são combustível metabólico para microrganismos
As ceras também têm funções relacionadas com as suas
propriedades de repelir a água (penas dos pássaros,
plantas tropicais).
A cera das abelhas é
constituída
principalmente por
triacontanoilpalmitato
Lípidos estruturais nas membranas:
1. Glicerofosfolípidos ou fosfoglicéridos
São lípidos em que dois ácidos gordos estão ligados por
meio de uma ligação éster ao glicerol 3-fosfato.
L- glicerol 3 – fosfato
(sn – glicerol 3 – fosfato)
Estrutura geral de um glicerofosfolípido
ácido gordo saturado
ex. ac. palmítico
substituinte
Ácido gordo insaturado
ex. ácido oleico
Glicerofosfolípidos
Alguns glicerofosfolípidos têm ácidos gordos unidos
por uma ligação éter
Um dos dois grupos acil está ligado ao glicerol por
uma ligação éter.
Ex: plasmalogéneo (tecido cardíaco)
Plasmalogéneo
Bactérias halofílicas,
protistas e alguns
invertebrados
2. Galactolípidos e sulfolípidos
Predominam nas células de plantas nas membranas internas
dos cloroplastos.
3. Esfingolípidos
Não contêm glicerol. São compostos de uma
molécula do álcool de cadeia longa, esfingosina,
uma molécula de um ácido gordo e uma cabeça
polar.
Estrutura geral de um esfingolípido
Esfingolípidos
As três classes de esfingolípidos:
Esfingomielinas – contêm fosfocolina ou
fosfoetanolamina.Membranas plasmáticas de células animais. Em
especial na mielina dos neurónios.
Glicoesfingolípidos – Com glúcidos. Não têm fosfato.
Cerebrósidos (uma ose)- com galactose nas membranas de células
do tecido neural. Com glucose noutros tecidos.
Globósidos (2 ou mais oses). São glicolípidos neutros.
Gangliósidos – + complexos. “Cabeça” polar com oligossacáridos
e ácido N-acetilneuramínico (carga negativa a pH 7).
Os gangliósidos estão na
superfície exterior das
células e são locais de
reconhecimento.
Os glicoesfingolípidos como
determinantes dos grupos
sanguíneos
4. Esteróis
O colesterol é o principal esterol nos tecidos animais
Outros esteróis em eucariotas:
Estigmaesterol – plantas
Ergosterol – fungos
As bactérias não sintetizam esteróis
Os esteróis são precursores de outras moléculas:
Hormonas esteróides – sinais biológicos que regulam a
expressão de genes.
Ácidos biliares – emulsionantes de gorduras no
intestino.
Os lípidos actuam também como sinais, cofactores e
pigmentos
O fosfatidilinositol e seus derivados actuam na regulação da
estrutura celular e metabolismo.
Os eicosanoides (prostaglandinas, tromboxanos e leucotrienos)
que são derivados de ácidos gordos são hormonas paracrinas
extremamente potentes.
As hormonas esteróides (derivados oxidados dos
esteróis) - são poderosos sinais biológicos.
Hormonas sexuais
Hormonas produzidas
no cortex adrenal
Actividade
antiinflamatória
As vitaminas D, A e K têm papéis essenciais no
organismo.
As vitaminas E e K são cofactores de oxidação redução
Vit. E – um anti-oxidante. O anel aromático reage e destrói as
espécies reactivas de oxigénio protegendo os ácidos gordos
insaturados da oxidação e impedindo danos nos lípidos das
membranas.
Dienos lipídicos servem como pigmentos nas flores e
frutos e dão às asas dos pássaros as suas cores.
Questões
1.
Escreva a estrutura do ácido gordo ómega 6 16:1
2. A hidrogenação catalítica, usada na indústria
alimentar, converte ligações duplas dos ácidos gordos
dos triacilgliceróis, em -CH2- CH2- .
Como é que isto afecta as propriedades físicas dos
óleos
3. A análise da composição de um certo lípido mostra
que tem exactamente um mole de ácido gordo por mole
de fosfato inorgânico. Pode ser um glicerofosfolípido?
Um gangliósido? Uma esfingomielina?
4. Ordene os seguintes lípidos, por ordem de crescente
solubilidade em água:
Um triacilglicerol
Um diacilglicerol
Um monoacilglicerol.
Todos contêm apenas ácido palmítico.