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LIPÍDEOS Bioquímica Humana Profa. Dra. Angela M. Selhorst e Silva Beserra Lipídeos Definição • São moléculas orgânicas ANFIFÍLICAS ou HIDROFÓBICAS com grande variabilidade de grupos funcionais e de conformações químicas • Incluem esteróis, ácidos graxos, mono-di e triglicerídeos e fosfolipídeos. • Características em comum: (1) relativamente insolúveis em água e (2) solúveis em solventes apolares, como o éter e o clorofórmio. Esteróis: hormônios e sinalização intracelular AG e triglicerídeos: estoque de energia (armazenamento); isolante térmico Fosfolipídeos: componentes estruturais de membranas biológicas Colesterol C ab e ça h id ro fí lic a C au d a h id ro fó b ic a Fosfato Glicerol Ác. Graxo saturado Ác. Graxo insaturado Importância Constituintes importantes da dieta (AG essenciais, AG 3, vitaminas lipossolúveis etc); Fonte de energia Formação de membranas celulares Isolantes térmicos (tecido adiposo); Lipoproteínas (transporte de lipídeos); Patologias: diabetes, obesidade, aterosclerose. Lipídeos Classificação • Lipídeos simples • Óleos e gorduras: ésteres de AG + glicerol • Ceras: ésteres de AG + álcoóis monoídricos de alto peso molecular • Lipídeos complexos • Fosfolipídeos: AG + álcool + resíduo de ácido fosfórico • Glicolipídeos: AG + esfingosina + carboidrato. • Outros lipídeos complexos: como p.ex. as lipoproteínas *AG = ácidos graxos Lipídeos Classificação • Lipídeos precursores e derivados • incluem AG, glicerol, esteroides, outros alcoóis, aldeídos graxos, corpos cetônicos, hidrocarbonetos, vitaminas lipossolúveis e hormônios. • Lipídeos saponificáveis e não-saponificáveis • Saponificáveis - quando aquecidos em presença de base forte (NaOH ou KOH) sofrem hidrólise produzindo sais de sódio ou potássio de ácidos graxos (sabões). Ácidos graxos (AG) • Grande parte dos lipídios de interesse na saúde possuem ácidos graxos (AG) em sua estrutura química. • AG são ácidos carboxílicos com elevado número de carbonos (de 4 até mais de 20 carbonos) • AG conferem aos lipídios suas principais propriedades físico- químicas. Classificação dos AG Quanto à necessidade na dieta: • AG essenciais: constituídos por AG não sintetizados pelo organismo humano (devem ser adquiridos através da alimentação) • Precursores das famílias omega-3 e omega-6, o ácido α-linolênico e o ácido linoleico. • AG não-essenciais: AG sintetizados endogenamente (pelo organismo humano). • Ex.: ácido graxo araquidônico Classificação dos AG Quanto ao número de carbonos na cadeia lateral • AG de Cadeia Curta: 2 a 4 átomos de carbono; • AG de Cadeia Média: 6 a 10 átomos de carbono; • AG de Cadeia Longa: cadeia carbônica com mais de 12 carbonos – MAIS ABUNDANTES Classificação dos AG Quanto à saturação na cadeia lateral: • Saturados: entre seus átomos de carbono há somente ligações simples • Insaturados: entre seus átomos de carbono surgem duplas ligações (conferem mudanças físico-químicas no AG como ponto de fusão e ebulição) • Monoinsaturados: uma dupla ligação • Poliinsaturados: duas ou mais duplas ligações AG saturados AG saturados • Estão presentes em maior quantidade em lipídios de origem animal • Ex.: banha de porco • Possuem ponto de fusão mais elevado que os AG insaturados, por isso tendem a ser SÓLIDOS em temperatura ambiente (20ºC) → GORDURAS AG insaturados • Estão presentes em maior quantidade em lipídios de origem vegetal • Ex.: óleo de soja • Possuem ponto de fusão mais baixo que os AG saturados, por isso tendem a ser LÍQUIDOS em temperatura ambiente (20ºC) → ÓLEOS. AG insaturados Monoinsaturado Poliinsaturado Poliinsaturado AG polinsaturados EICOSANOIDES O araquidonato e alguns outros AG C20 poliinsaturados dão origem aos eicosanoides - compostos fisiológica e farmacologicamente ativos, conhecidos como prostaglandinas (PG), tromboxanos (TX), leucotrienos (LT) e lipoxinas (LX) AG insaturados Classificação quanto à conformação em torno da insaturação: • cis: as cadeias carbonadas se dispõem em um mesmo lado em torno da insaturação. • trans: as cadeias carbonadas estão dispostas em lados opostos em relação a insaturação. Conformação TRANS Ocorre após AQUECIMENTO Aumenta o PF e Ebulição em relação à configuração cis, com tendência a serem sólidos à temperatura ambiente; sabe-se que seu consumo está associado ao risco aumentado de doenças cardiovasculares e diabetes. Conformação CIS Ocorrência NATURAL AG insaturados Classificação quanto à posição das insaturações • ω-3: a primeira dupla ligação no terceiro carbono a partir do grupo metila (CH3); • ω-6: a primeira dupla ligação no sexto carbono a partir do grupo metila (CH3); • ω-9: a primeira dupla ligação no nono carbono a partir do grupo metila (CH3); *ω = ômega AG insaturados Mono-Di e Triacilgliceróis • São ésteres de AG e gliceróis • Triacilgliceróis: as três hidroxilas do glicerol estão esterificadas com o AG • São as principais formas de armazenamento dos AGs • Lipídeos de depósito no tecido adiposo e músculo • Mono e Diacilgliceróis: aparecem após digestão e metabolismo dos triacilgliceróis. • Todos são apolares (hidrofóbicos) Glicerofosfolipídios = fosfolipídios • São lipídios complexos obtidos pela esterificação do glicerol com AG + molécula de ácido fosfórico com uma base nitrogenada • Por isso, são anfifílicos • Porção HIDROFÍLICA (polar): base nitrogenada • Porção LIPOFÍLICA (apolar): ácidos graxos Glicerofosfolipídios = fosfolipídios • Essa característica peculiar (anfifílica) confere aos fosfolipídios um poder tensoativo, estabilizando misturas de água/óleo → EMULSÃO • São SAPONIFICÁVEIS • Formação de membranas celulares e componentes do SNC e do sangue. Colesterol (esteróide) • Lipídeo anfipático amplamente distribuído em todas as células do organismo, mas principalmente no tecido nervoso. • Constituinte da membrana plasmática e das lipoproteínas plasmáticas • NÃO SAPONIFICÁVEL • 75% do colesterol é sintetizado pelo fígado • É a molécula original a partir da qual são sintetizados todos os outros esteroides no organismo: • Hormônios corticossuprarrenais e os sexuais • Vitamina D • Ácidos biliares. Colesterol Lipídeos não-saponificáveis • São substâncias insolúveis em água com elevado ponto de fusão que não contém AG e glicerol em sua estrutura. • Ex.: colesterol, vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K), pigmentos carotenóides (ex.: betacaroteno – pró vitamina A) Transporte de lipídeos no plasma • A gordura absorvida a partir da dieta e os lipídeos sintetizados pelo fígado e pelo tecido adiposo devem ser transportados entre os vários tecidos e órgãos para a sua utilização e armazenamento. • Como isso é possível no ambiente aquoso do plasma sanguíneo? • Através das lipoproteínas Lipoproteínas são miscíveis em água Lipídeos apolares (triacilglicerol e ésteres de colesteril), Lipídeos anfipáticos (fosfolipídeos e colesterol) Proteínas (apoproteínas) LDL,VLDL, HDL