Funções biológicas variadas

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2 Funções biológicas variadas Armazenamento de energia e de carbono (gorduras e óleos) Estrutura das membranas biológicas - transporte (fosfolipídios, glicolipídeos e esteróis) Outras funções: Proteção desidratação ceras, cutina e suberina Cofatores enzimáticos e Transportadores de e - Pigmentos que absorvem radiação luminosa Ancoras hidrofóbicas de membranas Agentes emulsificantes Sinais - Hormônios, Mensageiros intracelulares e Moléculas de defesa

3 Aplicações industriais Indústrias alimentícias Sabão e detergentes Farmacêutica Cosméticos Explosivos, polímeros Óleos para freios e Fluídos de hidramático Tintas e adesivos Produção de biodiesel Óleo vegetal: mamona, dendê, babaçu, girassol, soja, coco da praia, algodão, amendoim, canola, abacate, linhaça, semente de tomate, de maracujá e de nabo forrajeiro. Plantas nativas: pequi, o buriti e a macaúba (bons resultados em laboratórios mas sua produção é extrativista e não há plantios comerciais ) Gorduras animais: o sebo bovino, os óleos de peixes, o óleo de mocotó, a banha de porco Óleos e gorduras residuais (uso doméstico, comercial e industrial) - grande potencial.

4 DEFINIÇÃO LIPÍDEOS - Conjunto de substâncias com estruturas químicas diversas, solúveis em solventes orgânicos e insolúveis em água Classificação dos lipídeos Lipídeos de armazenamento lipídeos neutros Lipídeos de membrana lipídeos polares Lipídeos como sinais, cofatores e pigmentos

5 Lipídeos de armazenamento Substâncias usadas como moléculas que armazenam energia ou carbono nos seres vivos (animais e vegetais) Gorduras e óleos Gorduras de origem animal manteiga e creme de leite, banha sebo e óleo de mocotó Gordura de origem vegetal manteiga de cacau Óleo de origem animal óleo de baleia, fígado de bacalhau, peixe Óleo de origem vegetal soja, linhaça, coco, amendoim, dendê, oliva, algodão, etc. Originam ácidos graxos

6 Ácidos graxos = ácidos carboxílicos com cadeias de hidrocarboneto (R) de com 4 a 36 átomos de carbonos. Cadeias de hidrocarboneto podem ser saturadas (sem dupla ligação) ou insaturadas (com dupla ligação)

7 Grupo carboxila Região hidrofílica Cadeia hidrocarbônica com 18 C Região hidrofóbica Duplas ligações quase nunca são conjugadas, são separadas por um grupo metileno Acido graxo Ácido Esteárico Ácido Oleico Ácido Linoleico Ácido Linolênico

8 Nome: Nome comum (origem) e sistemático Final anóico (só ligação simples) ou enóico (simples e dupla) n- (cadeia nornal) cis/trans duplas dobram as cadeias para o mesmo lado ou lado oposto Número de C : número de dupla ligação + número sobrescrito = localização dupla ligação

9 As propriedades físicas (ponto de fusão) dos ácidos graxos e de compostos que os contem são determinadas pelo comprimento e grau de instauração da cadeia de hidrocarboneto Dupla ligação Ponto fusão

10 Dupla ligação causa um encurvamento da cadeia Saturado Insaturado

11 Como o grau de insaturação influencia no ponto de fusão? hidrofílica hidrofóbica saturados Mais organizados para fusão necessitam de mais energia insaturados Menos organizados para fusão necessitam de menos energia

12 Equilíbrio entre ácidos graxos interfere na consistência da gordura

13 Como a grande maioria dos ácidos graxos se encontram nas plantas e animais? Ester de glicerol Ester ligação de um álcool com um ácido carboxílico liberando H 2 O +

14 Ester de glicerol + Ácido graxo (Ácido carboxílico) Glicerol (álcool) Monoglicerídeo (ester) Di e triglicerídeo

15 Características dos triglicerídeos Simples ou mistos de acordo com o tipo de ácidos graxos esterificados Moléculas hidrofóbicas, não polares e insolúveis em água

16 Nas células são acumulados em vesículas - células animais (adipócitos) e vegetais (principalmente em sementes) possuem no citoplasma gotículas de triglicerídeos Cotilédone Células vegetais eles são armazenados em gotículas ou grânulos dispersos no citoplasma sem a presença de água. Adipócitos Animais superiores acumulam-se em vacúolos maiores, Servem como isolantes térmicos camada de adipócitos no subcutâneo

17 Ceras (Ésteres de ácidos graxos com álcoois de cadeia longa) Cadeias de álcool tem de 14 a 30 C Ácidos graxos tem de 14 a 36 C Ponto de fusão alto: 60 a 100 o C Funções: Plâncton armazenamento de energia Animais repelentes à água em penas e pelos Plantas folhas evita desidratação e proteção

18 Cera de abelhas acido graxo (16C) e álcool de cadeia longa (30C)

19 Uso das ceras Industria farmacêutica, couros, tintas lanolina Carnaúba

20 Ceras, juntamente com a cutina (partes aéreas) e suberina (partes subterrâneas ) são importantes para a formação da cutícula estrutura que cobre as paredes celulares externa das plantas. Auxiliam na redução da transpiração e na invasão de patógenos

21 Lipídeos de estruturais ou de membranas Lipídeos das membranas são moléculas anfipáticas possuem um lado polar, hidrofílico e um apolar, hidrofóbico As interações hidrofóbicas entre si e as hidrofílicas com o meio aquoso direcionam a organização das membranas biológicas

22 Classificação dos lipídeos de membrana Fosfolipídeos (PO 4 ) Glicolipídeos (açúcar) Glicerofosfolípideos (glicerol) Esfingolipídeos (esfingosina) Esfingolipídeos (esfingosina) Galactolipídeos (galactose) Carga negativa em ph7 Moléculas polares com muitas hidroxilas

23 Esfingolipídeos Constituidos ela esfingosina (aminoalcool) C1,C2 e C3 são estruturalmente análogos ao glicerol Possuem um ácido graxo de cadeia longa (C2) E uma regiões polar fosfodiester ou glicosídica (C1) 3 Ácido graxo Ácido graxo Grupo polar Ácido graxo Grupo polar

24 Além dos lipídeos de armazemamento ( triglicerídeos e ceras) e dos lipídeos de membrana (glicerolipideos e esfingolipídeos) ainda existem outras moléculas, com estrutura e função variada, que se classificam como lipídeos Eicosanoides Esteróis

25 Eicosanóides Importantes moléculas sinalizadoras Derivados do ácido aracdônico (20:4 5,8,11,14 ) originário de lipídeos de membrana (animais) e do ácido linolênico (18:3 9,12,15 ) nos vegetais

26 Animais - Ácido aracdônico liberado dos lipídeos de membrana é metabolizado em substancias importantes Síntese do AMP Contração musculatura lisa do útero Reação inflamatória Ciclo sono/vigilia Produzido pelas plaquetas Formação do coágulo e do fluxo sangue local do coágulo Produzido principalmente pelos leucócitos Contração musculatura lisa pulmão crise asmática

27 Mecanismos similar ao das prostaglandinas são observados nos vegetais na defesa contra insetos e alguns patógenos defesa da planta ácido jasmônico Vegetais derivados do acido linolênico produzem eicosanóides

28 Esteróis Moléculas que possuem em sua estrutura o anel ciclopentanohidrofenantreno (anel esteróide) Três anéis de 6 C e um de 5C São moléculas anfipáticas Encontrados nas membranas celulares de animais superiores, microrganismos e plantas

29 Esteróis encontrados nas membranas das células animais e vegetais Sitosterol é o mais abundante esterol vegetal e o colesterol nos animais Ergosterol em fungos bactérias não sintetizam esses compostos mas podem incorporá-los

30 Importante para a manutenção da estrutura das membranas celulares Os esteróis são importantes precursores de hormônios, tanto nos animais como nos vegetais e outras moléculas com funções variadas

31 Animais

32 Vegetais Camposterol é o principal precursor de um tipo de hormônio envolvido no desenvolvimento do vegetal Brassinosterol Planta normal Plantas deficientes em brassinoesterol

33 Tarefa complementar : 1 Definir e exemplificar o que é um ácido graxo (ômega). Quais as principais fontes (alimentos) que contém esse tipo de ácido graxo? 2 Definir o que é gordura trans. Como elas são formadas e suas principais ocorrências. Porque o alimento que contém esse tipo de gordura é pouco recomendado para a alimentação humana