FACULDADE DE CIÊNCIAS HUMANAS DE CURVELO – FACIC DEPARTAMENTO DE ENFERMAGEM
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Lipídios
FACULDADE DE CIÊNCIAS HUMANAS DE CURVELO – FACICDEPARTAMENTO DE ENFERMAGEM
Disciplina: Bioquímica BásicaProf. Ms: José Oliveira – UFOP-MG
Farmacêutico-Bioquímico – UFOP-MG
LIPÍDIOS
Lipídios
LIPÍDIOS BIOLÓGICOS
São um grupo de compostos quimicamente diferentes entre si, mas têm na insolubilidade em água uma característica definidora e comum a todos.
LIPÍDIOS DE RESERVA
• Derivados de ácidos graxos (AG):– Gorduras– Óleos
LIPÍDIOS
• Conceito: substâncias orgânicas caracterizadas pela ↓solubilidade em SV polares e ↑solubilidade em SV apolares.
• Sinonímia: Lípides, gorduras.
• Funções:• Componentes das membranas celulares• Reserva de energia • Combustível celular• Isolante térmico sob a epiderme de muitos animais (tecido adiposo)• Isolamento e proteção de órgãos• Especiais como hormônios e vitaminas• Sinalização intra e intercelulares.
Lipídios
Lipídios
Classificação: baseado na presença ou não de Ácidos Graxos (AG) em sua composição.
Lipídios com ácidos graxos em sua composição:•São saponificáveis sabões. •São as biomoléculas mais energéticas.
Lipídios
-Ácidos Graxos:
•São ácidos carboxílicos, saturados ou insaturados, de 4-36 C.
•Representação: R - COOH , onde R é uma cadeia alquila
longa.
•Classificação quanto às ligações químicas:
•Saturados sem dupla ligação.
•Insaturados com dupla ligação.
•Classificação quanto à estrutura da CC:
•Linear sem ramificação.
•Ramificado com ramificação.
Lipídios
•Propriedades
•PF ↑ com ↑ CC, mas ↓com o ↑ insaturações. A configuração cis das duplas
ligações provoca uma dobra de 30° na cadeia, o que dificulta a agregação das
moléculas.
•Solubilidade em água: Quanto > CC e < nº duplas < solubilidade em água.
O grupo COOH é polar (ionizado em pH neutro: COO-) discreta solubilidade
em água AG cadeia curta.
•Temperatura de fusão:
•Temperatura ambiente (25 ºC):
•AG com CC 12:0 e 24:0 consistência de cera.
•AG insat.: CC 12:1 e 24:1 óleos.
Justificativa: diferentes graus de justaposição das moléculas.
Saturados: maior justaposição.
Insaturados (cis): dobradura dificulta justaposição. < energia térmica para
desorganizar esses arranjos.
Lipídios
A.Ácidos Graxos Saturados :
A. C só realiza ligações simples. Não possuem
INSATURAÇÕES.
B. São geralmente sólidos à temperatura ambiente.
C.Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos
graxos saturados.
Exemplos :
Ácido Palmítico - CH3(CH2)14COOH
Ácido Esteárico - CH3(CH2)16COOH
Lipídios
B. Ácidos Graxos Insaturados :
•Possuem 1 ou + INSATURAÇÕES (mono ou poliinsaturados)
•Geralmente líquidos à temperatura ambiente
•A dupla ligação, quando ocorre em um AG natural, é sempre do tipo cis.
•Os óleos de origem vegetal são ricos em AG insaturados.
•As duplas ligações nunca são adjacentes e nem conjugadas. Sempre
separadas por pelo menos 3 C.
Exemplos :
Ácido Palmitoléico - CH3 - (CH2)5 - HC = CH - (CH2)7 – COOH
Ácido Oléico - CH3 - (CH2)7 - HC = CH - (CH2)7 – COOH
Ácido Linoléico - CH3 - (CH2)3 - (CH2 - HC = CH)2 - (CH2)7 – COOH
Ácido Linolênico - CH3 - (CH2 - HC = CH)3 - (CH2)7 – COOH
Ácido Araquidônico - CH3 - (CH2)3 - (CH2 - HC = CH)4 - (CH2)3 – COOH
Lipídios
• A nomenclatura especifica o nº C e de duplas ligações, ambos separados por (:).– Ex.: Ácido Palmítico: 16 C e saturado 16:0.– Ácido Oléico: 18 C e 1 ligação dupla 18:1
A posição da dupla é especificada por n°s sobrescritos à letra grega maiúscula Δ (delta).
Ex.: Ácido Araquidônico 20:4 (Δ5,8,11,14)
Lipídios
Lipídios
Algumas ocorrências naturais• Os AG de maior ocorrência na natureza têm
número par de C em cadeias não ramificadas com 12 a 24 C.
• Na maioria dos AG monoinsaturados, a ligação dupla está em Δ9.
• Nos poliinsaturados, as demais duplas estão em Δ12 e Δ15.
• As ligações duplas quase nunca são conjugadas (-CH=CH-CH=CH-), mas são separadas por um grupo metileno: -CH=CH-CH2-CH=CH-.
Lipídios
Alguns AG de ocorrência natural: estrutura, propriedades e nomenclatura.
Esqueleto
carbônicoEstrutura* Nome sistemático**
Nome comum
(derivação)
Ponto de
fusão (ºC)
Solubilidade a
30 ºC (mg/g)
Água Benzeno
12:0 CH3(CH2)10COOH Ácido n-dodecanóico Ácido láurico 44,2 0,063 2.600
14:0 CH3(CH2)12COOH Ácido n-tetradecanóico Ácido mirístico 53,9 0,024 874
16:0 CH3(CH2)14COOH Ácido n-hexadecanóico Ácido palmítico 63,1 0,0083 348
18:0 CH3(CH2)16COOH Ácido n-octadecanóico Ácido esteárico 69,6 0,0034 124
20:0 CH3(CH2)18COOH Ácido n-eicosanóico Ácido araquídico 76,5 - -
24:0 CH3(CH2)22COOH Ácido n-tetracosanóico Ácido lignocérico 86,0 - -
16:1(Δ9) CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7
COOHÁcido cis-9-hexadecenóico Ácido
palmitoléico1-0,5 - -
18:1(Δ9) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7
COOHÁcido cis-9-octadecenóico Ácido oléico 13,4 - -
18:2(Δ9,12) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH (CH2)7COOH
Ácido cis,cis-9-12-octadecadienóico
Ácido linoléico 1-5 - -
18:3(Δ9,12,15) CH3CH2CH=CHCH2CH=
CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Ácido cis,cis,cis-9,12,15-octadecatrienóico
Ácido α-linolênico
-11 - -
20:4(Δ5,8,11,14) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=
CH(CH2)3COOH
Ácido cis,cis,cis,cis-5,8,11,14-icosatetraenóico
Ácido araquidônico
-49,5 - -
Fonte: Lehninger. Princípios de Bioquímica. 4.ed. p342.
Lipídios
* = Todos os ácidos têm suas fórmulas apresentadas na forma não ionizada. Em pH 7, todos os AG livres têm um carboxilato ionizado. Note que a numeração da CC inicia no C carboxílico.
** = O prefixo n indica uma estrutura não ramificada. Nos AG biológicos, a configuração é quase sempre cis.
Lipídios
AG trans
• Produzidos:– por fermentação no rúmen de animais
produtores de leite e obtidos de derivados do leite e da carne.
– durante a hidrogenação de óleos obtidos de vegetais e de peixes.
• AG trans:– ↑ LDL (colesterol mau)– ↓ HDL (colesterol bom)
Lipídios
Trialcigliceróis (TG) = triglicerídios = gorduras = gorduras neutras: lipídios + simples contendo AG.
•São ésteres de AG + Glicerol•Moléculas não-polares•São absolutamente hidrofóbicos. Essencialmente insolúveis em água.
•Justificativa: as hidroxilas (glicerol) e os grupos carboxilatos (AG) estão envolvidos na ligação de esterificação.
•Os ácidos graxos que participam da estrutura de um triacilglicerol são geralmente diferentes entre si.
Lipídios
•Classificação:
•TG Simples: apenas 1 tipo de AG.
•TG Misto: + de 1 tipo de AG.
•Função:
•Reserva de energia
•São armazenados nas células do tecido adiposo
•São armazenados em uma forma desidratada
•Fornecem, por grama, aproximadamente o dobro da
energia fornecida por carboidratos.
Lipídios
Lipases
• TG por ação das lipases AG Locais onde são utilizados como combustíveis (músculos, fígado).
ADIPÓCITOS
Lipídios
OH
OH
OH
CH2
CH
CH2
O
OH
CCH2
CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH3
+ 3
OO
OCH2
CHCH2
OC
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
O
CCH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH3
O
CCH2
CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH2
CH2CH3
→←
Lipídios
Fisiologia TG• Animais vertebrados (adipócitos):
– Armazenamento de energia (combustível de reserva)– Isolamento térmico
Lipídios
Vantagens TG como combustível de armazenamento
• 1) Nox C TG < Nox C CH.– Oxidar TG libera + dobro energia que oxidar
mesma massa CH.– TG são hidrofóbicos e não hidratados. O
organismo que carrega TG não precisa carregar o peso extra de água de hidratação que sempre está associada aos CH armazenados (2 g água para 1 g CH).
• 9,3 kcal/g TG x 4,11 kcal/g CH.
Lipídios
Muitos alimentos contém TG
• Maioria gorduras naturais misturas
complexas de TG simples e mistos.
• Óleos vegetais AG insaturados
hidrogenação catalítica AG saturados
ligações simples e duplas trans.
Lipídios
Composição em AG de 3 gorduras alimentares
1540 50
80 4045
520
5
0
20
40
60
80
100
120
Óleo de Oliva Manteiga Sebo sólido
gorduras naturais
AG (%
do to
tal)
C16 e C18 saturados C16 e C18 insaturados C4 a C14 saturados
Lipídios
Ceras• Ésteres de AG cadeia longa (C14 a C36), saturadas ou
insaturadas, com álcoois de cadeia longa (C16 a C30).
• São a principal forma de armazenamento da energia metabólica no plancto.
• Reservas energéticas e repelentes de água.• Estrutura linear facilita a agregação entre as
moléculas formam cadeias hidrofóbicas função impermeabilizante.
• PF 60 a 100 ºC.
Lipídios
Lipídios sem Ácidos Graxos em sua ComposiçãoNão são saponificáveis. As vitaminas lipossolúveis e o colesterol são os principais representantes destes lipídios que não são energéticos porém desempenham funções fundamentais no metabolismo.
-Esteróides-Lipídios que não possuem AG em sua estrutura. -Derivados do ciclopentanoperidrofenantreno, um composto que consiste de quatro anéis não-planares fusionados.
Mais importante é o colesterol, que possui um grupamento OH na posição C3. Esse grupamento polar OH confere-lhe um fraco caráter anfipático, permitindo que ele seja um componente majoritário das membranas plasmáticas animais; enquanto que seu sistema de anéis fusionados lhe fornece uma rigidez maior do que outros lipídios de membrana.
É o precursor metabólico dos hormônios sexuais, do glicocorticóides, mineralocorticóides, ácidos e sais biliares e vitamina D.Pode também ser esterificado a cadeias longas de ácidos graxos formando ésteres de colesterol, os quais são totalmente hidrofóbicos, não fazendo parte da constituição da membranas biológicas.
Colesterol
Lipídios
Lipídios
TerpenosPossuem unidades isoprenóides como unidades básicas. As vitaminas E e K são os representantes mais importantes, além de vários óleos aromáticos de vegetais.
O
OH
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
Vitamina E
O
O
CH3
CH3
CH3CH3
CH3CH3
Vitamina K
Lipídios
LipoproteínasSão associações entre proteínas e lipídios encontradas na corrente sanguínea, e que têm como função transportar os lipídios no plasma e regular o seu metabolismo. A fração lipídica das lipoproteínas é muito variável, e permite a classificação das mesmas em 5 grupos, de acordo com suas densidades e mobilidade eletroforética:· Quilomícron: é a lipoproteína menos densa, transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea · VLDL (Very Low Density Lipoprotein): Lipoproteína de Densidade Muito Baixa, transporta triacilglicerol endógeno. · IDL : (Intermediary Density Lipoprotein):Lipoproteína de Densidade Intermediária, é formada na transformação de VLDL em LDL · LDL (Low Density Lipoprotein): Lipoproteína de Densidade Baixa, é a principal transportadora de colesterol; seus níveis aumentados no sangue aumentam o risco de infarto agudo do miocárdio. Por ser uma lipoproteína aterogênica, o LDL ganhou a fama de mau-colesterol. · HDL (High Density Lipoprotein): Lipoproteína de Densidade Alta; atua retirando o colesterol da circulação. Seus níveis aumentados no sangue estão associados a uma diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio. Por essa razão é considerado uma lipoproteína de proteção contra a aterosclerose coronariana, sendo denominado, vulgarmente, como o bom-colesterol.
Lipídios
Referências
• http://www.consuladosocial.com.br/?p=48071
• http://www.pucrs.br/fabio/histologia/atlasvirtual/maxim/tec-adip-reprod-57a5.htm
• http://www.ufpb.br/Bioquimica.htm
• LEHNINGER, A.L.Lehninger Princípios de Bioquímica.4.ed.São Paulo:SARVIER,2006.