Biomoleculas: Carboidratos, Aminoácidos e Lipídeos

DQOI - UFC Prof. Nunes

Universidade Federal do CearáCentro de CiênciasDepartamento de Química Orgânica e InorgânicaQuímica Orgânica I

Biomoléculas:Biomoléculas:

Prof. Dr. José Nunes da Silva [email protected]

CarboidratosCarboidratos,, Aminoácidos Aminoácidos ee

LipídeosLipídeos




CarboidratosCarboidratos





Carboidratos são substâncias biorgânicas encontradas em sistemasbiológicos.

Trata-se da classe de substâncias mais abundante no mundo biológico, a qualperfaz mais de 50% do peso seco da biomassa.

Os carboidratos são constituintes importantes de todos os organismos vivos

Carboidratos - IntroduçãoCarboidratos - Introdução

Os carboidratos são constituintes importantes de todos os organismos vivose possuem várias funções.

componentes estruturais essenciais das células, atuam como sítios de reconhecimento na superfície da célula. servem de principal fonte de energia metabólica.


Os primeiros químicos observaram que os carboidratos têm fórmulasmoleculares que os fazem parecer hidratos de carbono, Cn(H2O)n, daí o nomecarboidratoscarboidratos.

Mais tarde, estudos estruturais revelaram que essas substâncias nãonão eramhidratos, porque não continham moléculas de água intactas, mas o termocarboidrato persiste.

Carboidratos - IntroduçãoCarboidratos - Introdução

Os carboidratos são poliidroxialdeídos como a D-glicose, poliidroxicetonascomo a D-frutose e outras substâncias como a sacarose, que podem serhidrolisadas a poliidroxialdeídos e a poliidroxicetonas.

de Fischer.

OH

OH H

H OH

H OH

O

OH

D-Frutose

OH

O

H OH

OH H

H OH

H OH

D-Glicose

As estruturas químicas dos carboidratos sãonormalmente representadas por projeçõesprojeções dedeFischerFischer.


O carboidrato mais abundante na natureza é a D-glicose, as quais são oxidadaspor células vivas no primeiro processo de uma série que lhe fornece energia.

Quando os animaisanimais têm mais D-glicose do que necessitam para obter energia,eles convertem o excesso de D-glicose em um polímero denominadoglicogênioglicogênio.

Já as plantasplantas convertem o excesso em um polímero denominado celulosecelulose. Osanimais obtêm glicose de alimentos que a contêm – como as plantas, por


animais obtêm glicose de alimentos que a contêm – como as plantas, porexemplo. Já as plantas produzem glicose pela fotossíntese.


Os termos “carboidratoscarboidratos”, “sacarídeosacarídeo” e “açúcaraçúcar” são frequentemente usadoscomo sinônimos.

Há duasduas classesclasses de carboidratos:• simples: monossacarídeos (açúcares simples) – Ex: Glicose (C6H12O6)

• complexos: contêm duas ou mais unidades de açúcar interligadas.o dissacarídeos: têm 2 unidades de açúcar interligadas

Carboidratos - ClassificaçãoCarboidratos - Classificação

o dissacarídeos: têm 2 unidades de açúcar interligadasSacarose (C12H22O11) + H2O → glicose (C6H12O6) + frutose (C6H12O6)

o oligossacarídeos: têm de 3-10 unidades de açúcar interligadas; e

o polissacarídeos: têm mais de 10 unidades de açúcar interligadas -Celulose.

Todos os carboidratos complexos podem ser quebrados em subunidades demonossacarídeos através de hidrólise.

M M M M M MH2O

5 M


Mais de 200200 diferentesdiferentes monossacarídeosmonossacarídeos são conhecidos. Eles podem seragrupados de acordo com o númeronúmero dede carbonoscarbonos que contêm, ou como sendopoliidroxialdeídospoliidroxialdeídos ou poliidroxicetonaspoliidroxicetonas. Os primeiros são denominadosaldosesaldoses, e os últimos cetosescetoses.

Classificação dos monossacarídeos segundo o númeronúmero dede carbonoscarbonos quecontêm:

• trioses: têm 3 carbonos

Carboidratos - ClassificaçãoCarboidratos - Classificação

• trioses: têm 3 carbonos• tetroses: têm 4 carbonos• pentoses: têm 5 carbonos• hexoses: têm 6 carbonos• heptoses: têm 7 carbonos

Portanto a DD--glicoseglicose é uma aldoaldo--hexosehexose.

OH

O

H OH

OH H

H OH

H OH

D-Glicose


A estereoquímicaestereoquímica é a chave para a compreensão da estruturade carboidratos, fato que foi claramente apreciado peloquímico alemão EmilEmil FischerFischer.

As fórmulas de projeçãoprojeção utilizada por Fischer pararepresentar a estereoquímica de moléculas quirais sãoparticularmente bem adequadas para estudar carboidratos.

Carboidratos - Notação D/LCarboidratos - Notação D/L

1852-1919

Um sistema desenvolvido com base na suposiçãosuposição arbitráriaarbitrária,que depois se mostrou correta, definiu os enantiômeros dogliceraldeído com os sinaissinais dede rotaçãorotação e as configuraçõesconfiguraçõesabsolutasabsolutas mostrados abaixo:

1852-1919


O gliceraldeídogliceraldeído pode ser considerado como mais simples carboidratocarboidrato quiralquiral.

É uma aldoaldotriostriose e, uma vez que contém um centro estereogênico, existe emduas forams estereoisoméricas: os enantiômerosenantiômeros DD e LL.



Quase todos os açúcares encontrados na natureza são da sériesérie DD, a qual é

caracterizada pela presença de uma hidroxila do lado direito no carbonocarbono maismais

distantedistante dada carbonilacarbonila, representada na projeção de Fischer.


O

H OH

O

H OH

OH H OH H

O

OH

O

H OH

OH

OH

H OH

H OH

H OH

D-Ribose

OH

OH H

OH H

H OH

D-Galactose

OH

OH H

H OH

H OH

D-Fructose

OH

H OH

H OH

H OH

D-Psicose


Subindo na escala de complexidade, chegamos próximo às aldoaldotetrosestetroses, asquais possuem 2 centros quirais e, portanto, quatro estereoisômeros sãopossíveis.

Dois deles são DD e dois são LL.

Os nomes das aldoaldotetrosestetroses (eritroseeritrose e treosetreose) são utilizados para designar ospares de enantiômeros eritroeritro e treotreo.

AldotetrosesAldotetroses

pares de enantiômeros eritroeritro e treotreo.

Os sufixos treosetreose e eritroseeritrose relacionam-se ao fato das hidroxilashidroxilas seposicionarem do mesmomesmo ladolado ((eritroseeritrose)) ou de ladoslados opostosopostos ((treosetreose)) da cadeiacarbônica vertical na projeção de Fischer.

O

OH

H OH

H OH

D-Eritrose

OH

O

OH H

OH H

L-Eritrose

O

OH

OH H

H OH

D-Treose

OH

O

H OH

OH H

L-Treose


AldoAldopentosespentoses têm três centros estereogênicos. Os oito estereoisômeros sãodivididos em um conjunto de quatro DD-aldopentoses e um conjunto de quatroenantiomérico de LL-aldopentoses. As aldopentoses são nomeadas como:

AldopentosesAldopentoses

Observe que todas esses diastereoisômeros têm a mesma configuração noCC--44 e que esta configuração é análoga à DD--(+)(+)--gliceraldeídogliceraldeído.

Entre os aldopentoses, a DD--riboseribose é um componente de muitas substânciasbiologicamente importantes, principalmente os ácidos ribonucléicos; e aDD--xilosexilose é muito abundante e é isolada por hidrólise de polissacarídeospresentes no milho e na madeira das árvores.


As aldoexoses incluem alguns dos mais conhecidos monossacarídeos, bemcomo um dos compostos orgânicos mais abundantes na terra, D-(+)-glicose.

Com quatro centros estereogênicos, 16 aldoexoses estereoisômeros sãopossíveis, oito pertencem à sériesérie DD e 8 para a sériesérie LL.

AldoexosesAldoexoses


D-(+)-glicose é o monossacarídeo mais conhecido eimportante. Sua formação de dióxido de carbono, água e luzsolar é a central tema da fotossíntese.

A glicose foi isolada da uva passa em 17471747 e pela hidróliseácida do amido em 18111811..

Sua estruturaestrutura foifoi determinadadeterminada, em trabalho que culminou em19001900, por EmilEmil FischerFischer.


1852-191919001900, por EmilEmil FischerFischer. 1852-1919


A D-(+)-galactose é um constituinte de numerosos polissacarídeos. É obtidamais facilmente por hidrólisehidrólise ácidaácida dada lactoselactose (açúcar do leite).

Trata-se de um dissacarídeodissacarídeo de DD--glicoseglicose e DD--galactosegalactose.

A (L)-(-)-galactose também ocorre naturalmente e pode ser preparada pelahidrólise da goma de semente de linhaça e ágar.

A principal fonte do DD--(+)(+)--manosemanose é a hidrólise do polissacarídeo do marfimvegetal, uma semente grande, do tipo de uma noz, obtida de uma palmeira


vegetal, uma semente grande, do tipo de uma noz, obtida de uma palmeiranativa da América do Sul.


A formação de hemiacetalhemiacetal cíclicocíclico é mais comum quando o anel resultantepossui cincocinco ou seisseis membros.

Hemiacetais cíclicos de 5 membros de carboidratos são chamados furanosefuranose,os de 6 membros são chamados piranosepiranose.

O carbono anel que é derivado do grupo carbonila, o qual carrega doissubstituintes de oxigênio, é chamado de carbonocarbono anoméricoanomérico ( ).

Formação de Hemiacetais CíclicosFormação de Hemiacetais Cíclicos

Aldoses existem quase que exclusivamente como hemiacetaishemiacetais cíclicoscíclicos.



As duas formas estereoisoméricas furanose da D-eritrose são nomeada como-D-eritrofuranose e -D-eritrofuranose.

Os prefixos e descrevem a configuração relativa.

A configuração do carbono anomérico é quando o seu grupo hidroxilahidroxila estáestávoltadavoltada parapara baixobaixo.

A configuração do carbono anomérico é quando o seu grupo hidroxilahidroxila estáestávoltadavoltada parapara cimacima.



H OH

HO H

H OH

H OH

O

..

H OH

HO H

H OH

H

O

OH

H OH

HO H

H OH

HO

O

H* *

5H OH

CH2OH

.. H

CH2OH

H

CH2OH

-D-glicopiranose -D-glicopiranoseD-glicose

5


HemiacetaisHemiacetais cíclicoscíclicos 6 membros – piranosespiranoses 5 membros – furanosesfuranoses


H OH

HO H

H OH

H OH

O

..

..

H OH

HO H

H OH

H

H

O

OH

H OH

HO H

H OH

H

HO

O

H* *

5H OH

CH2OH

.. H

CH2OH

H

CH2OH

-D-glicopiranose -D-glicopiranoseD-glicose

H OH

HO H

H OH

H OH

O

CH2OH

..

..

H OH

HO H

H

H

CH2OH

H

O

OH

OH

*

-D-glicosefuranose -D-glicofuranoseD-glicose

4

H OH

HO H

H

H

CH2OH

HO

O

H

OH

*


As projeções de Fischer não são as melhores as formas de mostrar aestrutura de um açúcar cíclico.

Uma representação mais satisfatória é dada ela projeçãoprojeção dede HaworthHaworth. Ossubstituintessubstituintes queque estãoestão àà direitadireita nas projeções de Fischer, estarãoestarão parapara baixobaixonas projeçãoprojeção dede HaworthHaworth.

As representações das DD--glicoses cíclicas glicoses cíclicas são mostradas a seguir:

Projeções de HowarthProjeções de Howarth

As representações das DD--glicoses cíclicas glicoses cíclicas são mostradas a seguir:

H OH

HO H

H OH

H

CH2OH

H

O

OH*

-D-glicopiranose

OH

OH

H

H

OH

H

OH

CH2OH

H

HO

H OH

HO H

H OH

H

CH2OH

HO

O

H*

-D-glicopiranose

OH

OH

H

H

OH

OH

H

CH2OH

H

HO


As projeções de Haworth são satisfatórias para representar as relaçõesrelaçõesconfiguracionaisconfiguracionais em piranoses, mas são pouco informativos quanto àconformação dos carboidratos.

Estudos cristalográficos de raios-X de um grande número de carboidratosrevelam que o anel piranose de seis membros de DD--glucoseglucose adota umaconformaçãoconformação cadeiracadeira:

Projeções de HowarthProjeções de Howarth

equatorial

axilal


Até esse ponto, toda a nossa atenção tem sido voltada para aldosesaldoses,carboidratos com uma funçãofunção dede aldeídoaldeído na sua formaforma dede cadeiacadeia abertaaberta.

As aldosesaldoses são mais comuns do que as cetosescetoses, e seu papel nos processosbiológicos tem sido mais estudado.

No entanto, um grande número de cetosescetoses são conhecidas, e muitos delas

CetosesCetoses

No entanto, um grande número de cetosescetoses são conhecidas, e muitos delassão intermediários fundamentais na biossíntese de carboidratos emetabolismo que ocorrem naturalmente.

OH

O

H OH

H OH

H OH

D-Ribose

OH

O

H OH

OH H

OH H

H OH

D-Galactose

OH

OH H

H OH

H OH

O

OH

D-Fructose

OH

O

H OH

H OH

H OH

OH

D-Psicose


Exemplos de algumas cetoses incluem DD--ribuloseribulose, LL--xilulosexilulose, e DD--frutosefrutose.

Nestes três exemplos, o grupo carbonila está localizado no C-2, que é o localmais comum para a função carbonila nas cetosescetoses que ocorrem naturalmente.

CetosesCetoses


CetosesCetoses, como aldoses, existemexistem principalmenteprincipalmente comocomo hemiacetais cíclicos.

No caso do DD--ribuloseribulose, as formas furanoses resultam da adição da hidroxilado C-5 no grupogrupo carbonilacarbonila.

CetosesCetoses


Dissacarídeos são carboidratos que geram dois monossacarídeos quandosofrem hidrólise. Estruralmente, são glicosídeos nos quais o grupogrupo alcoxialcoxi queestá ligado ao carbonocarbono anoméricoanomérico é derivado de uma segunda molécula deaçúcar.

A maltose e a celobiose são dissacarídeos isoméricos.

Em ambos, duas unidades de DD--glicopiranoseglicopiranose são unidas por uma ligaçãoglicosídica entre o CC--11 de uma unidade e o CC--44 de outra.

DissacarídeosDissacarídeos

glicosídica entre o CC--11 de uma unidade e o CC--44 de outra.

Os dois são diastereoisômerosdiastereoisômeros, diferindo somente na estereoquímica docarbono anomérico da ligação glicosídica. A maltosemaltose é um -glicosídeo e acelobiosecelobiose é um -glicosídeo.


A estereoquímicaestereoquímica e os pontospontos dede conecçãoconecção das ligações glicosídicas são


A estereoquímicaestereoquímica e os pontospontos dede conecçãoconecção das ligações glicosídicas são

comumente designadas por símbolos, tais como:

(1,4) para a maltose e (1,4) para a celobiose.

e designam a estereoquímicaestereoquímica na posição anomérica;

os numeraisnumerais (1,4) especificam os carbonoscarbonos dodo anelanel envolvidosenvolvidos.


Tanto a maltosemaltose quando a celobiosecelobiose têm um grupo hidroxila anomérico livreque não está envolvido na ligação glicosídica.


que não está envolvido na ligação glicosídica.

A configuração no centrocentro anoméricoanomérico livre é variável e pode ser ou .



A simples diferença em suas estruturas faz com que a maltose a celobiosetenham formatos tridimensionais muito distintos.

Esta diferença no formato afeta o modo com a maltose e a celobioseinteragem com outras moléculas quirais, tais como as proteínas, e elescomportam-se muito diferentemente frente a hidrólise catalisadas porenzimas.

Uma enzima conhecida como maltasemaltase catalisa a clivagem hidrolítica daligação glicosídica da maltose, mas é sem efeito sobre a celobiose.

Já com a enzima emulsinaemulsina, ocorre o inverso.


O comportamenteo de cada enzima é geral para glicosídeos (glicosídeos daglicose).

A maltasemaltase catalisa a hidrólise de --glicosídeosglicosídeos e é também conhecida como--glicosidaseglicosidase, enquanto a emulsinaemulsina catalisa a hidrólise de --glicosídeosglicosídeos e éconhecida como uma --glicosidaseglicosidase.


A especificidade destas enzimas oferece uma útil ferramenta para adeterminaçãodeterminação estruturalestrutural porque ela permite que a estereoquimica das ligaçõesglicosídicas sejam definidas.



A lactoselactose é um dissacarídeodissacarídeo constituindo de 2-6% do leite e éconhecida como o açúcaraçúcar dodo leiteleite.

Ela difere da maltosemaltose e da celobiosecelobiose em que somente uma desuas unidades de monossacrídeos é a DD--glicoseglicose. O outromonossacarídeo é a DD--galactosegalactose.

Como a celobiose, a lactoselactose é um --glicosídeoglicosídeo.

A digestão da lactoselactose é facilitada pela --glocosidaseglocosidase lactaselactase. Uma deficiênciadesta enzima uma dificuldade na digestão da lactose e causa desconfortoabdominal.


O mais familiar de todos os carboidratos é a sacarosesacarose, um dissacarídeo noqual a DD--glicoseglicose e a DD--frutosefrutose estão unidas pelos seus carbonos anoméricosatravés de uma ligação glicosídica.



A celulose é o principal componente estrutural da matéria vegetal.

Madeira: 30-40%

Algodão: > 90%

A fotossíntese é responsável pela formação de 109 toneladas/ano de celulose.

Estruturalmente, a celulosecelulose é um polissacarídeopolissacarídeo composto de vários milhares

PolissacarídeosPolissacarídeos

Estruturalmente, a celulosecelulose é um polissacarídeopolissacarídeo composto de vários milharesde unidades de D-glicose ligadas por ligações (1,4)-glicosídicas.


A celulosecelulose é o principal componentecomponente estruturalestrutural dada matériamatéria vegetalvegetal.


Os animais não possuem as enzimas necessárias para catalisar a hidrólise da

celulose e assim não podem digeri-la.

Bovinos e outros ruminantes usam a celulose como fonte de alimento através

de um caminho indireto. Colônias de microorganismos que vivem em seu

trato digestivo consomemconsomem aa celulosecelulose e, no processo, aa convertemconvertem emem outrasoutras

substânciassubstâncias que o animal pode digerir.


Uma fonte mais direta de energia para os animais é fornecida pelo amido

encontrado em

muitos alimentos. O amido é uma mistura de uma fração dispersível em água

chamado amiloseamilose e um segundo componente, amilopectina.

A amiloseamilose é um polissacarídeo formado por cerca de 100 a vários

milhares de unidades de D-glicose unidas por ligações glicosídicas (1,4).


milhares de unidades de D-glicose unidas por ligações glicosídicas (1,4).


Polissacarídeos - AmilosePolissacarídeos - Amilose


Hoje em dia, a determinaçãodeterminação dada estruturaestrutura químicaquímica dede carboidratoscarboidratos é feita demodo análogo as qualquer outro tipo de composto.

A gama completa de modernos métodosmétodos instrumentaisinstrumentais, incluindo aespectrsocopia de ressonância magnética nuclear e infravermelho e aespectrometria de massa, é exercida sobre o problema.

Carboidratos – Determinação EstruturalCarboidratos – Determinação Estrutural


Se a substância desconhecida é cristalina, difraçãodifração dede raiosraios--XX pode fornecerinformações estruturais precisas que, no melhor casos, equivale a tirar umafotografiafotografia tridimensionaltridimensional dada moléculamolécula.



Todavia, antes da disponibilização generalizada de métodosmétodos instrumentaisinstrumentais, aprincipal abordagem para determinação da estrutura contou com uma bateriade reaçõesreações químicasquímicas ee testestestes.

A respostaresposta dede umauma substânciasubstância desconhecidadesconhecida parapara váriosvários reagentesreagentes eeprocedimentosprocedimentos previstos fornecia um conjuntoconjunto dede dadosdados, a partir dos quais aestruturaestrutura poderiapoderia serser deduzidadeduzida.



A carbonila de carboidratos pode ser reduzidareduzida a uma função de álcool.Procedimentos típicos incluem a hidrogenaçãohidrogenação catalíticacatalítica e reduçãoredução comcomboroidretoboroidreto dede sódiosódio.

Carboidratos – ReduçãoCarboidratos – Redução


HidretoHidreto dede alumínioalumínio nãonão éé adequadoadequado, porque nãonão éé compatívelcompatível comcom osossolventessolventes (água, álcoois) que são necessários para dissolver carboidratos.

Os produtosprodutos dada reduçãoredução de carboidratos são chamados alditoisalditois.

Uma vez que estes alditoisalditois não possuem o grupo carbonila, sãosão incapazesincapazes dedeformarformar hemiacetaishemiacetais cíclicoscíclicos e existem exclusivamenteexclusivamente nasnas formasformas acíclicasacíclicas.

Carboidratos – ReduçãoCarboidratos – Redução


Uma propriedade característica de uma função aldeídoaldeído é a sua sensibilidade àoxidação. Uma solução de sulfato de cobre (II) de seu complexo citrato(reagente de Benedict) é capaz de oxidar aldeídos alifáticos ao ácidoácidocarboxílicocarboxílico correspondente.

Carboidratos – OxidaçãoCarboidratos – Oxidação

A formação de um precipitado vermelho de cobre (I), pela redução do óxido decobre (II), é tida como um testeteste positivopositivo para um aldeído.

Carboidratos que dão resultados positivos com reagente de Benedict sãochamados açúcaresaçúcares redutoresredutores.


AldosesAldoses são açúcares redutores, já que possuem umafunção aldeído em sua forma openchain.

CetosesCetoses também são açúcares redutores.

Nas condições do ensaio, cetoses estão em equilíbrio comaldoses por meio de intermediários enediol, e as aldosessão oxidados pelo reagente. Teste positivopositivo!!!



O mesmo tipo de equilíbrio está disponível para --hidroxicetonashidroxicetonas; taiscompostos dão testeteste positivopositivo com reagente de Benedict.

Qualquer carboidrato que contenha uma função hemiacetal livre é um açúcaraçúcar


Qualquer carboidrato que contenha uma função hemiacetal livre é um açúcaraçúcarredutorredutor.. O hemiacetalhemiacetal livrelivre estáestá emem equilíbrioequilíbrio comcom aa formaforma dede cadeiacadeia abertaaberta eéé suscetívelsuscetível àà oxidaçãooxidação.

A maltosemaltose, por exemplo, dádá umum testeteste positivopositivo com reagente de Benedict.


Glicosídeos, nos quais o carbono anomérico é parte de uma função acetal,nãonão sãosão açúcares-redutores e nãonão dãodão um testeteste positivopositivo.



SoluçãoSolução dede FehlingFehling, um complexo de tartarato de sulfato de cobre (II),também tem sido utilizada como um testeteste para açúcares redutores.

Derivados de aldoses em que a função aldeído terminal é oxidadaoxidada a um ácidocarboxílico são chamados de ácidosácidos aldônicosaldônicos.


+ solução de Fehling

sucrose


A oxidação de aldoses com bromo é o método mais utilizado para apreparação de ácidos aldônicos e envolve a forma furanosefuranose ou piranosepiranose docarboidrato.


Frutose GlicoseOH

OH H

H OH

H OH

O

OH

D-Frutose


A reação de aldoses com ácidoácido nítriconítrico leva à formação de ácidosácidos aldaricosaldaricospela oxidaçãooxidação de ambos os aldeídosaldeídos:

Carboidratos – Oxidação – HNO3Carboidratos – Oxidação – HNO3


A presença de uma função aldeído em suas formas de cadeia aberta torna asaldosesaldoses reativas frente a para adiçãoadição nucleofílicanucleofílica dede cianetocianeto dede hidrogêniohidrogênio.

Há a produção de uma mistura de diastereoméricos de cianoidrinascianoidrinas.

Carboidratos – Formação de CianoidrinasCarboidratos – Formação de Cianoidrinas


A reação é utilizada para a “extender” a cadeia de aldoses na síntese denovos açúcares.

Neste caso, o material inicial, LL--arabinosearabinose, é um produto natural abundante epossui as configurações corretas em seus três centros estereogênicos paraelaboração dos relativamente raros LL--enantiômerosenantiômeros da glicose e manose.



Após a formação cianoidrina, os grupos ciano são convertidas em funçõesaldeído por hidrogenação em solução aquosa.

Sob essas condições, C≡N é reduzida para –C=NH e hidrolisa rapidamente a –CH=O.

O uso de um catalisadorcatalisador dede paládiopaládio--envenenadoenvenenado emem sulfatosulfato dede bário,bário, impedeimpedeumauma maiormaior reduçãoredução.. dos alditóis.


Síntese de Kiliani-Fischer


Os gruposgrupos álcooisálcoois dos carboidratos sofrem reaçõesreações químicasquímicas típicas dafunçãofunção hidroxilahidroxila.

Eles são convertidosconvertidos aa ésteresésteres pela reação com cloretoscloretos dede acilaacila e anidridosanidridosácidosácidos.

Carboidratos – AcilaçãoCarboidratos – Acilação


ÉteresÉteres são formados sob condições de síntesesíntese dede éteréter dede WilliamsonWilliamson.

ÉteresÉteres metílicosmetílicos de carboidratos são eficientemente preparados pelaalquilaçãoalquilação com iodetoiodeto dede metilametila na presença de óxidoóxido dede prataprata.

Carboidratos – AlquilaçãoCarboidratos – Alquilação


Carboidratos: Estrutura, Propriedades e FunçõesFrancisco Jr. W.E.; Química Nova na Escola, 29, 2008.

Carboidratos Abundantes em Síntese OrgânicaFerreira, V,F.; Química Nova, 18(2), p. 267, 1995.

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AminoácidosAminoácidos


AminoácidosAminoácidos



A relaçãorelação estruturaestrutura ee funçãofunção atinge sua expressão máxima na química dosaminoaminoácidosácidos.

Os aminoaminoácidosácidos são ácidos carboxílicos que contêm uma função amina.

Uma ligação amídica entre a função ácido carboxílico de um aminoácido e onirogênio do grupo amino de outro é chamada de ligaçãoligação peptídicapeptídica.

Aminoácidos - IntroduçãoAminoácidos - Introdução

dois aminoácidos dipeptídeodipeptídeo

ligação ligação dipeptídicadipeptídica


Aminoácidos - IntroduçãoAminoácidos - Introdução

dois aminoácidos dipeptídeodipeptídeo

ligação ligação dipeptídicadipeptídica

Um dipeptídeodipeptídeo é uma molécula que consiste em dois aminoaminoácidosácidos unidos poruma ligaçãoligação peptídicapeptídica.

Um tripeptídeotripeptídeo tem três aminoaminoácidosácidos unidos por duas ligaçõesligações peptídicaspeptídicas eassim por diante.

Os peptídeospeptídeos com mais de 50 aminoaminoácidosácidos unidos por duas ligaçõesligaçõespeptídicaspeptídicas são polipeptídeospolipeptídeos.

As proteínasproteínas são polipeptídeospolipeptídeos que têm alguma função biológica.


Os aminoaminoácidosácidos são classificados como , , gg e assim por diante, e acordocom a localizaçãolocalização do grupogrupo aminoamino na cadeia que contém a função ácidoácidocarboxílicocarboxílico.

Aminoácidos - ClassificaçãoAminoácidos - Classificação

Ácido 1Ácido 1--aminociclopropanocarboxílicoaminociclopropanocarboxílico:um aminoácido que é precursor biológico do etileno nas plantas.

Ácido 3Ácido 3--aminopropanóicoaminopropanóico:conhecido como --alaninaalanina, é um -aminoácidoque forma uma das unidades estruturais da coenzima A.

Ácido 4Ácido 4--aminobutanóicoaminobutanóico:conhecido como ácido gg--aminobutíricoaminobutírico(GABA)(GABA), é um g-aminoácido e está envolvido na transmisssão de impulsos nervosos.


Embora sejam conhecidos mais de 700700 aminoaminoácidosácidos naturaisnaturais diferentes,grupo de 20, chamados de aminoácidosaminoácidos padrõespadrões, merecem especial atenção.

Esses 2020 são os aminoaminoácidosácidos codificados para a síntese de proteínasorientada pelo DNA.

Todos são --aminoaminoácidosácidos e todos, exceto um, contêm uma função aminoprimária.


Uma única exceção é a prolinaprolina, uma aminaamina secundáriasecundária na qual o nitrogênionitrogênioamínicoamínico está incoporado em um anelanel dede cincocinco membrosmembros.


Dos 20 aminoácidos mais comumente encontrados, 9 são denominados comoaminoácidosaminoácidos essenciaisessenciais, os quais devem estar presentes em nossa dietaalimentar, uma vez que não podemos sintetizar todos eles, muito menos nasquantidades necessárias.

Aminoácidos – Classificação e NomenclaturaAminoácidos – Classificação e Nomenclatura

O

NH2

OH

Fenilalanina (Phe)

O

NH2

CH3CH3 OH

Isoleucina (Ile)

O

NH2

CH3

CH3

OH

Leucina (Leu)

O

NH2

NH2 OH

Lisina (Lys)

O

NH2

SCH3 OH

Metionina (Met)

O

NH2

OH

CH3

OH

Treonina (Thr)

O

NH2NH

OH

Triptofano (Trp)

O

NH2

N

NH

OH

Histidina (His)

O

NH2

CH3

CH3 OH

Valina (Val)


A proteína da dieta é hidrolisada no corpo em aminoácidos individuais.

Alguns desses aminoácidosaminoácidos são usados para sintetizar as proteínas de que ocorpo necessita;

Outros são usados como materiaismateriais dede partidapartida parapara aa síntesesíntese de substânciasnão-protéicas necessárias ao corpo, como a adrenalina e a melanina.


não-protéicas necessárias ao corpo, como a adrenalina e a melanina.


A glicinaglicina é o único aminoácido que é aquiralaquiral. O carbonocarbono alfaalfa de todos osaminoácidos de ocorrência natural é um carbonocarbono assimétricoassimétrico.

As configurações dos aminoácidos normalmente são especificados pelosistemasistema notacionalnotacional D/LD/L.

Todos os aminoaminoácidosácidos quiraisquirais obtidos de proteínas têm a configuraçãoconfiguração LL emseus átomos de carbonocarbono .


Isto significa que o grupo amino estáestá àà esquerdaesquerda quando a projeção deFischer está disposta de tal maneira que o grupo carboxila esteja na partesuperior.

glicina: aquiral um L-aminoácido: quiral


Uma das principais reações bioquímicas dos aminoácidos é sua conversãoem peptídeospeptídeos, polipetídeospolipetídeos e proteínasproteínas.

Em todas essas substâncias, os aminoaminoácidosácidos estão conectados por ligaçõesamídicas.

A ligaçãoligação amídicaamídica entre o grupo amino de um aminoácido e a carboxila deoutro é chamada de ligaçãoligação peptídicapeptídica.

Aminoácidos – Formação de PeptídeosAminoácidos – Formação de Peptídeos

Um dipeptídeo representativo é a alanilalanilglicinaglicina.

aminoácido terminal N

aminoácidoterminal C


Por consenso, as estruturas peptídicas são escritas de modo que o grupoaminoamino fique à esquerdesquerda e o grupo carboxilacarboxila fique à direita.

As extremidades esquerdaesquerda e direita do peptídeo são chamadas de terminalterminal NN(ou(ou terminalterminal aminoamino)) e terminalterminal CC (ou(ou terminalterminal carboxila)carboxila).


A ordemordem exataexata dasdas ligaçõesligações emem umum peptídeopeptídeo (sua sequência de aminoácidos)é especificada de forma conveniente, usando as abreviaçõesabreviações dede trêstrês letrasletraspara os respectivos aminoácidos e conectando-os com hífens.




Escreva fórmulasfórmulas estruturaisestruturais mostrando a constituição de cada um dosseguintes dipeptídeos.

a) Gly-Alab) Ala-Phec) Phe-Alad) Gly-Glue) Lys-Glyf) D-Ala-D-Ala

Aminoácidos – Formação de Peptídeos - ExercíciosAminoácidos – Formação de Peptídeos - Exercícios

a) d)

b)

c)

e)

f)





geometria planar geometria planar da ligação peptídica

Estrutura de raioEstrutura de raio--xx

Conformação antianti entre os carbonos ligados nos carbonos carbonos .


As estruturasestruturas dede peptídeospeptídeos maioresmaiores são extensões das característicasestruturais dos diptídeos.

PentapeptídeoPentapeptídeo: leucinaleucina-encefalinas. As encefalinasencefalinas são componentespentapeptídicos (55 ligaçõesligações peptídicaspeptídicas) das endorfinas, os poliptídeospresentes no cérebro que agem como analgésicos do próprio corpo.



Um segunda substâncias, a metioninametionina-encefalinaencefalina, também está presente naendorfina. A metioninametionina-encefalinaencefalina é cerca de 2020 vezesvezes maismais potentepotente do que aleucenina-encefalina.

Ela difere da leucina-encefalina apenas por ter a metioninametionina em vez da leucinacomo seu aminoácidoaminoácido CC--terminalterminal.


Sequência de aminoácidos da metioninametionina-encefalinaencefalina??


A oxitocinaoxitocina (nonapeptídeo) é um hormônio secretado pela glândulaglândula pituitáriapituitária,que estimula as contrações uterinas durante o nascimento e promove alactação.



A insulinainsulina bovinabovina tem 5151 aminoácidosaminoácidos divididos entre duas cadeias: cadeiacadeia AA:: 2121 aminoácidosaminoácidos cadeiacadeia BB:: 3030 aminoácidosaminoácidos

As cadeias AA e BB estão conectadas por ligaçõesligações dede dissulfetodissulfeto (-SS--SS-) entre osresíduos cisteíns (Cys-Cys).

Aminoácidos – Polipeptídeos - InsulinaAminoácidos – Polipeptídeos - Insulina


D-aminoácidos em Biologia – Mais do Que se JulgaSilva, J.A.L, Silva, J.J.R.F.; Química Nova, 32(2), p. 554, 2009.

Proteínas: Hidrólise, Precipitação e um Tema para o Ensino de QuímicaFrancisco, W., Francisco Jr., W.E.; Química Nova na Escola, 24, 2006.




LipídeosLipídeos


LipídeosLipídeos



Há uma dificuldade de fornecer uma definição para a classe de substâncias

chamada lipídeoslipídeos.

As definições sempre foram baseadas na solubilidade:

solúveissolúveis emem solventessolventes orgânicosorgânicos (éter, benzeno) – lipídeoslipídeos

DefiniçãoDefinição

solúveissolúveis emem solventessolventes orgânicosorgânicos (éter, benzeno) – lipídeoslipídeos

solúveis em água – não eram lipídeos.

Limitações destas definições:

monoglicerídeos de ácidos graxos de cadeias curtas são lipídeos,

mas são mais solúveis em água que em solventes orgânicos.


hexoses

esfingosinas

esteróides

cerebrosídeos

mono, di, triglicerídeos

éster esterol

InterrelaçõesInterrelações dos Lipídeosdos Lipídeos

lipídeosfosfolipídeos compostos (comidas)

glicerol

ácidos graxos

álcoois graxos

ácidos fosforicosálcooisaminoalcoóis

aldeídos graxos

esfingomielina

éster fosfato

plasmalogenos

ceras

éter, ester

gliceril éter

>99% dos lipídios emplantas e animais(gorduras e óleos)


ÁcidosÁcidos GraxosGraxos SaturadosSaturados

são geralmente sólidos à temperatura ambiente

provenientes de gorduras de origem animal

ÁcidosÁcidos GraxosGraxos InsaturadosInsaturados

Ácidos GraxosÁcidos Graxos

ácido esteárico

ÁcidosÁcidos GraxosGraxos InsaturadosInsaturados

possuem uma ou mais duplas ligações

são geralmente líquidos à temperatura ambiente

a dupla ligação é sempre do tipo "cis”

provenientes de gorduras vegetais

quando existem mais de uma dupla ligação, estas são sempre separadas por

pelo menos 3 carbonos, nunca são adjacentes nem conjugadas

ácido linoleico


São ácidos carboxílicos de cadeia hidrocarbônica longa com mais de 12

carbonos.

A maioria dos ácidos graxos de ocorrência natural não são ramificados e

contêm um número par de átomos de carbono.

Ácidos GraxosÁcidos Graxos

Ácidos graxos com mais de uma ligação dupla são chamados de

POLIINSATURADOSPOLIINSATURADOS.


Formação de Ácidos GraxosFormação de Ácidos Graxos

A hidrólise de gorduras gera glicerolglicerol e ácidos graxos.

O

O

O

O

O

+ 3 NaOH

O

-O

O

-O

O

-O

O

OH

OH

OH

óleo/gordura

sabão

Na+

Na+

Na+


Formação de Ácidos GraxosFormação de Ácidos Graxos

A maioria dos ácidos graxos de ocorrência natural possui o mesmo númerode carbono e uma cadeia não-ramificada.

A cadeia pode ser saturada ou conter umauma ou maismais insaturaçõesinsaturações.


ÁcidosÁcidos GraxosGraxos InsaturadosInsaturados (AGI)(AGI)

Ácidos Graxos: ClassificaçãoÁcidos Graxos: Classificação

AGI

MONO POLIMONO POLI

TRANSCIS ÔMEGA 6ÔMEGA 3

PEIXESVEGETAIS


Está relacionada ao tamanho da cadeia e ao númeronúmero dede insaturaçõesinsaturações:

A estrutura do AG pode ser indicada mediante uma notação simplificada, na qual

se escreve o número de carbonos seguido de dois pontos e depois um número

que indica quantas ligações duplas estão presentes na molécula.

Encontra-se também na literatura o símbolo Δ (delta) para denotar a presença de

ligações duplas, sendo a sua posição definida pelo número correspondente

Ácidos Graxos: NomenclaturaÁcidos Graxos: Nomenclatura

indicado como potência.



ácido linoleico

ácido linolenico

9

12

15

1

18

9

12

1

18

ácido esteárico

18:2 Δ9,12 ou 18:2(9,12) Pertencente à família ω-6

18:0

18:3 Δ9,12 ,15 ou 18:3(9,12,15)Pertencente à família Pertencente à família ωω--3 3

118

LimitaçãoLimitação: não especifica aestereoquímica da dupla ligação.


Ultimamente, principalmente nas áreas de NutriçãoNutrição ee BioquímicaBioquímica, verifica-se

a tendência em agrupar os ácidos graxos insaturados em famílias

conhecidas como w (ômega).

Exemplos de famílias: w-3, w-6, w-9.


Exemplos de famílias: w-3, w-6, w-9.


Ácidos Graxos: Origem NaturalÁcidos Graxos: Origem Natural

essenciais da dieta humana nomenclatura

16:1 D9

18:1 D9

18:2 D9,12

18:3 D9,12,15

20:4 D5,8,11,14

w-9

w-6

w-3

w-6


Ácidos Graxos: % nos AlimentosÁcidos Graxos: % nos Alimentos

SATURADOS INSATURADOS

Gordura ou óleo C4 C6 C8 C10 C12 C14 C16 C18 C16 C18 C18

Gorduras Animais

Manteiga 3-4 1-2 0-1 2-3 2-5 8-15 25-29 9-12 4-6 18-33 2-4

Toucinho 1-2 25-30 12-18 4-6 48-60 6-12

Sebo de boi 2-5 24-34 15-30 35-45 1-3

Óleos Vegetais

Oliva 0-1 5-15 1-4 67-84 8-12

Amendoim 7-12 2-6 30-60 20-38

Milho 1-2 7-11 3-4 25-35 50-60

Algodão 1-2 18-25 1-2 1-2 17-38 45-55

Soja 1-2 6-10 2-4 1-3 20-30 50-58

Linhaça 4-7 2-4 14-30 14-25

Coco 0-1 5-7 7-9 40-50 15-20 9-12 2-4 0-1 6-9 0-1


Gorduras e óleos são triacilgliceróis de ocorrência natural, também chamados

de triglicerídeos.

GordurasGorduras sãosão sólidassólidas à temperatura ambiente.

ÓleosÓleos sãosão líquidoslíquidos à temperatura ambiente.

Óleos e GordurasÓleos e Gorduras


São construídas a partir de uma unidade básica: glicerol.

Estrutura das GordurasEstrutura das Gorduras

OH

OH HO

O

nO

+

O

O

O

OHO

O

n

n

n

OHHO n

O

O

nglicerol ácidos graxos

triglicerídeos

grupos acilas contendo 1414--20 20 carbonoscarbonos (n = 10-18) são os mais abudantes

3 grupos acilas iguais

3 grupos acilas diferentes

1 grupo acila diferente dos outros dois


Exemplos das GordurasExemplos das Gorduras

A cadeia pode ser saturada ou conter uma ou mais insaturações.

Poucos ácidos graxos com duplasduplas transtrans ocorrem naturalmente. GeralmenteGeralmente sãosão

produzidasproduzidas no processamentoprocessamento de óleos e gorduras naturais.

CO2H CO2H CO2H

Ácido

Ácido oleicoÁcido esteáricoÀcido eladico

Cis Trans

H2/Nicalor

H2/Ni


Exemplos das GordurasExemplos das Gorduras

TriglicerídeosTriglicerídeos naturais presentes na manteiga de cacau.

p.f. = 43 oC p.f. = 72 oC


Gorduras em Alguns ProdutosGorduras em Alguns Produtos

Produto % Gordura

manteiga 80

amendoim 49

queijo 34

coco 34

presunto 31

hambúrguer 30

girassol 28

soja 17

frango 7

aveia 4,4

arroz 1,4

aspargo 0,25


FosfolipídeosFosfolipídeos

Os triacilgliceróistriacilgliceróis surgem, não por uma auto-acilação do glicerol, mas por uma

sequência de etapas, que formará um produto final chamdao ácidoácido fosfatídicofosfatídico.



A hidrólise do esterfosfato do ácidoácido fosfatídicofosfatídico gera uma diacilglicerol, o qual

reage com um terceiro grupo acila (coenzima A) para produzir um triacilglicerol.



Os ácidosácidos fosfatídfosfatídicoscos não somente são intermediáros em biossínteses de

triacilgleceróis mas também sãosão precursoresprecursores biossintéticosbiossintéticos de outros membros de

compostos chamados fosfoglicídeos ou glicerol fosfatídeos.

Derivados de lipídeos contendo fósforo são conhecidos como fosfolipídeosfosfolipídeos, e

fosfoglicerídeosfosfoglicerídeos são um tipo dede fosfolipídeofosfolipídeo.

Um importante fosfolipídeo é a fosfatidilcolinafosfatidilcolina, também chamada de “Lecithin” ,

uma mistura de diésteres de ácido fosfórico.



cabeça polar

cauda apolar

Uma funçãofunção ésteréster é derivada de um glicerolglicerol.

A outra função é uma unidade colina [-OCH2CH2N(CH3)3]

Sob certas condições, tal como na interface de duas fases aquosas, ofosfatidilcolinafosfatidilcolina forma o que é chamada de cadeiacadeia bilipídicabilipídica.

+



cabeça polarcabeça polar

cauda apolarcauda apolar

Sob certas condições, tal como na interface de duas fases aquosas, o

fosfatidilcolina forma o que é chamada de cadeia bilipídica.

difusão de compostos apolares

materiais polares como K+, Na+ e Ca2+ nãonão podempodem

+


CerasCeras

As cerasceras são sólidos repelente à água que fazem parte do revestimentorevestimento dedeproteçãoproteção de uma série de seres vivos, incluindo as folhas das plantas, a pelede animais, e as penas das aves.

ElasElas geralmente são misturasmisturas dede ésteresésteres em que tanto o grupogrupo alquilaalquila eeacilaacila nãonão sãosão ramificadosramificados e contêmcontêm umauma dúziadúzia ouou maismais átomosátomos dede carbonocarbono.

São ésteresésteres dede cadeiacadeia longalonga, podendo ser saturada ou insaturada, comnúmero de carbonos que vai de 1414--3636 carbonoscarbonos.

Possuem pontoponto dede fusãofusão entre 6060--100100 ooCC.

UtilizaçãoUtilização nana indústriaindústria dede cosméticoscosméticos.


CerasCeras

A ceracera dede abelhaabelha, por exemplo, contém o ésteréster hexadecanoatohexadecanoato triacontilotriacontilo como

um componente de uma mistura complexa de hidrocarbonetos, álcoois e

ésteres.


ProstaglandinasProstaglandinas

PesquisasPesquisas emem fisiologiafisiologia realizadasrealizadas nana décadadécada dede 19301930:

Estabeleceu que a fraçãofração lipídicalipídica dodo sêmensêmen contém pequenas quantidades de

substâncias que exercem poderosos efeitos sobre o músculo liso.

Próstata de ovinos provou ser uma fonte adequada deste material e rendeu Próstata de ovinos provou ser uma fonte adequada deste material e rendeu

uma mistura de substâncias estruturalmente relacionadas referidas

coletivamente como prostaglandinasprostaglandinas.

Hoje, sabemos que as prostaglandinasprostaglandinas estão presentes em quase todos os

tecidos do animal, onde realizam uma variedade de funções de regulação.



Estruturalmente, as prostaglandinasprostaglandinas:

são ácidosácidos carboxílicoscarboxílicos comcom 2020 carbonoscarbonos e contêm um ciclopentanociclopentano.

têm umum grupogrupo hidroxilahidroxila nos carbonos CC1111 e CC1515.



As prostaglandinasprostaglandinas são substâncias extremamenteextremamente potentespotentes e exercem seus

efeitosefeitos fisiológicosfisiológicos emem concentraçõesconcentrações muitomuito pequenaspequenas.

Devido a isso, o seu isolamentoisolamento eraera difícildifícil, e não foi isolado até 1960, quando os

primeiros membros desta classe, designada PGE1 e PGF1, foram obtidos como

compostos puros.compostos puros.



RespostasRespostas fisiológicasfisiológicas dede prostaglandinasprostaglandinas abrangem uma variedadevariedade dede efeitosefeitos:

relaxam o músculo dos brônquios, outros contratam.

estimulam contrações uterinas e têm sido utilizadas para induzir o aborto

terapêutico.

PGE1 dilata os vasos sanguíneos e reduz a pressão arterial, que inibe a

agregação das plaquetas e oferece a promessa de um medicamento para

reduzir a formação de coágulos sanguíneos.


Essencial?Essencial?

Em substâncias orgânicas de ocorrência natural...

Essencial

necessário essência

ácido linoleico não ébiossintetizado pelos animais

ácido linoleico deve serIncluído em nossa dieta alimentar

óleos essenciais

mistura de substânciasque contêm o odor das plantas,

contêm a essência do odor.


TerpenosTerpenos

O estudo da composição dos óleosóleos essenciaisessenciais se classifica como uma das

mais antigas áreas de investigação química orgânica.

Muito freqüentemente, o principalprincipal componentecomponente volátilvolátil de um óleoóleo essencialessencial

pertence a uma classe de substâncias químicas chamadas de terpenosterpenos.

O ácidoácido araquidônicoaraquidônico recebe o nome de ácido araquídico, é um ácidoácido graxograxo

saturadosaturado (C(C2020 )) isolado do óleoóleo dede amendoimamendoim (Arachis hypogaea).


TerpenosTerpenos

A característica estrutural que distingue terpenos de outros produtos naturais

é a unidadeunidade isoprenoisopreno.

O esqueleto de carbono de mircenomirceno corresponde à união cabeçacabeça--caudacauda de

duas unidades de isoprenoisopreno.


TerpenosTerpenos

Os terpenosterpenos são frequentemente referidos como compostoscompostos isoprenóidesisoprenóides, e são

classificadosclassificados de acordo com o númeronúmero dede carbonoscarbonos queque contêmcontêm.

Exemplos de sesquiterpenossesquiterpenos


TerpenosTerpenos


Esteróides: ColesterolEsteróides: Colesterol

O colesterolcolesterol é um composto central em qualquer discussão sobre esteróides.

Seu nome é uma combinação das palavras gregas para "bilebile" (chole) e"sólidosólido" (stereos) sucedidas pelo sufixosufixo olol.

É o esteróideesteróide presente maismais abundanteabundante emem seresseres humanoshumanos e tambémoo maismais importanteimportante, pois todostodos osos outrosoutros esteróidesesteróides sãosão formadosformados aa partirpartir deledele.oo maismais importanteimportante, pois todostodos osos outrosoutros esteróidesesteróides sãosão formadosformados aa partirpartir deledele.


Esteróides: ColesterolEsteróides: Colesterol

Um adulto médio tem mais de 200200 gg dede colesterolcolesterol, que é encontradoencontrado emem quasequase

todostodos osos tecidostecidos dodo corpocorpo, com quantidades relativamente grandesgrandes presentespresentes

nono cérebrocérebro e na medulamedula espinhalespinhal e em cálculoscálculos biliaresbiliares.

O colesterolcolesterol é o principalprincipal componentecomponente dada placaplaca que se acumula nas paredes

das artérias em ateroscleroseaterosclerose.


Colesterol: EstruturaColesterol: Estrutura

Século XVIII - Isolamento

1932 - Determinação estrutural

1955 - Determinação da estereoquímica

sistema tetracíclico


Colesterol Bom ou Ruim?Colesterol Bom ou Ruim?

O colesterol é biossintetizadobiossintetizado nono fígadofígado e transportadotransportado emem todotodo oo corpocorpo para

ser usado em uma variedade maneiras, e voltavolta parapara oo fígadofígado, onde é precursorprecursor

biossintéticobiossintético parapara outrosoutros esteróidesesteróides.

Mas o colesterolcolesterol é um lipídeolipídeo e nãonão éé solúvelsolúvel emem águaágua. ComoComo eleele podepode sese

movermover atravésatravés dodo sangue,sangue, sese nãonão sese dissolvedissolve nele?nele?

A resposta é que não se dissolve, mas em vez disso é realizado através do

sangue e tecidos como parte de uma lipoproteínalipoproteína

(lipídeos+proteína=lipoproteína).


LipoproteínaLipoproteína

Nomenclatura Descrição

apolipoproteina Uma proteína que se liga aos lipídeos

éster colesterila Colesterol + ácido graxo

triglicerídeo Glicerol + 3 ácidos (gordura)

fosfolipídeo Glicerol + 2 ácidos graxos + fosftocolina


LipoproteínasLipoproteínas

Lipoproteína Tamanho densidade % % % % colesteril %Lipoproteína Tamanho(nm)

densidade % proteínas

% triglicerídeos

% fosfolipídeos

% colesterilester

%colestereol

Chylomicron 1000 < 0,95 1-2 85-88 ~ 8 ~3 ~1

VLDL 25-90 ~ 0,98 5-12 50-55 18-20 12-15 8-10

IDL 40 ~1,00 10-12 24-30 25-27 32-35 8-10

LDL 26 ~1,04 20-22 10-15 20-28 37-48 8-10

HDL 6-12 ~1,12 55 3-15 26-46 15-30 2-10



As proteínasproteínas queque transportamtransportam oo colesterolcolesterol dodo fígadofígado são chamados de

lipoproteínaslipoproteínas dede baixabaixa densidadedensidade, ou LDLLDL.

As proteínasproteínas queque retornamretornam aoao fígadofígado são as lipoproteínaslipoproteínas dede altaalta densidadedensidade,

ou HDLHDL.

HDLLDL

Se muito colesterol está sendo transportado pela LDLLDL, ou muito pouco está

sendo transportado pelo HDL, oo colesterolcolesterol extraextra sese acumulaacumula nasnas paredesparedes dasdas

artériasartérias causandocausando arterosclerosearterosclerose.



Um nível elevado de colesterol LDLLDL é um fator de risco para doença cardíaca.

ColesterolColesterol LDLLDL éé colesterolcolesterol "Mau“"Mau“..

O HDLHDL, por outro lado, remove excesso de colesterol e dá proteção.

HDLHDL éé colesterolcolesterol "bom“"bom“.. HDLHDL éé colesterolcolesterol "bom“"bom“..



A distribuição entre colesterol LDLLDL e HDHDL dependedepende principalmente de fatoresfatores

genéticosgenéticos, mas pode ser alteradas.

O exercícioexercício regularregular aumentaaumenta o HDLHDL e reduzreduz LDLLDL, assim como a limitaçãolimitação dada

quantidadequantidade dede gordurasgorduras saturadassaturadas gorduragordura nana dietadieta.

Muito progresso tem sido feito em desenvolvimento de novasnovas drogasdrogas parapara Muito progresso tem sido feito em desenvolvimento de novasnovas drogasdrogas parapara

abaixarabaixar oo colesterolcolesterol. A classe das estatinas, iniciando com a lovastatinalovastatina, em

1988, seguido de simvastatinasimvastatina em 19911991, provaram ser eficazes.


Esteróides: OutrosEsteróides: Outros

Biomoleculas: Carboidratos, Aminoácidos e Lipídeos

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