2 Lipídeos. - Funções dos lipídeos: Armazenar energia Formar membranas biológicas São co-fatores enzimáticos Hormônios Pigmentos

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1 1 2 Lipídeos - São insolúveis em água; - São solúveis em solventes orgânicos como éter, acetona, tetracloreto de carbono - Contêm carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (), 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 CH 3 (CH 2 ) n CH ou CH 3 (CH 2 ) n C - - São anfipáticos, com uma parte hidrofóbica e uma parte hidrofílica - Podem ser saturados ou insaturados Saturados não possuem duplas ligações Insaturados possuem duplas ligações s ácidos graxos saturados são mais resistentes à oxidação, enquanto que os insaturados são mais sujeitos à oxidação (rancificação)

2 2 - 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 Fórmula Fonte Ácidos graxos saturados Butírico C 3 H 7 CH Gordura da manteiga Capróico C 5 H 11 CH Gordura da manteiga Caprílico C 7 H 15 CH Óleo de coco Cáprico C 9 H 19 CH Óleo de palma Láurico C 11 H 23 CH Loureiro Mirístico C 13 H 27 CH Óleo de gerâneo, óleo de coco Palmítico C 15 H 31 CH Óleo de palma, toucinho, semente de algodão Esteárico C 17 H 35 CH Gorduras animais e vegetais tais como toucinho e óleo de amendoim Araquídico C 19 H 39 CH Óleos de amendoim Ácidos graxos insaturados leico C 17 H 33 CH Óleo de oliva (1 ligação dupla) Linoleico C 17 H 31 CH Óleo de linhaça (2 ligações duplas) Linolênico C 17 H 29 CH Óleo de linhaça Araquidônico (3 ligações duplas) C 19 H 31 CH (4 ligações duplas) 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.

3 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. 3 - 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 s 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 H H + 3 H R R + 3 H2 Ácido graxos Água H (ácido carboxílico) R Glicerol 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

4 - 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 4 - 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 C 17 H 23 H Trioleína C 17 H 23 C 17 H KH Hidróxido de potássio H + 3 K C 17 H 23 H Glicerol leato de potássio (Sabão)

5 5 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 - s ácidos graxos são diferentes entre os animais, os tecidos e as células (CH 2 ) 16 CH 3 (CH 2 ) 16 CH 3 P H H Fosfoglicerídio (ácido fosfatídico) Ligação éster fosfórica

6 6 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 H 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)

7 7 C Lipídeos com atividades biológicas a) Hormônios esteróides Possuem um núcleo esteróide intacto, são derivados do colesterol Hormônios sexuais masculinos e femininos H H H Testosterona Estradiol Progesterona (ovário, placentas, adrenais) impede a ovulação Hormônios do córtex da adrenal H H H H H Cortisol (hidrocortisona) Principal secreção Aldosterona 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 - AMPc media a ação de diferentes hormônios

8 8 - 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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10 10 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

11 11 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.