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Lipídios OBJETIVOS da Aula Conceituar um ácido graxo e classificá-lo conforme a sua cadeia carbônica. Descrever as suas funções biológicas e participação dos lipídeos na formação das membranas biológicas. Compreender o transporte de lipídios na corrente sanguínea, detalhando os tipos de lipoproteínas plasmáticas. Definição de Lipídios • Compostos encontrados nos organismos vivos, geralmente insolúveis em água (apolar) e solúveis em solventes orgânicos(éter, clorofórmio, etc..). • Nesta classe estão incluídos os óleos, gorduras, ceras, hormônios esteroidais, colesterol, vitaminas lipossolúveis, e os fosfolipídeos (membranas celulares), etc. • São moléculas orgânicas formadas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, mas podem conter fósforo, nitrogênio e enxofre). Definição de Lipídios Observação- quanto mais carbono tem a substância mais apolar ela é. Reserva de energia Funções dos lipídios Componente da bile Impermeabilizador (ceras) Componente de membrana plasmática Isolante elétrico Isolante térmico Percursor de hormônios e vit. D Produção de hormônios sexuais Função dos Lipídios Reserva de energia:- Fornecem mais energia que os carboidratos e proteínas, porém não são preferencialmente utilizados pela célula. Toda vez que a célula eucarionte necessita de uma substância energética, ela vai optar pelo uso imediato de uma glicose, para depois consumir os lipídios; Lipídios são reserva energética para quando o organismo precisa. Ficam armazenado nos adipócitos (célula de gordura) Função dos Lipídios Isolante térmico- Auxiliam na manutenção da temperatura do corpo, a qual protege o indivíduo contra as variações de temperatura corpórea. (ex. nos leões marinhos, focas, baleias, etc.) Proteção mecânica- A gordura age como suporte mecânico para certos órgãos internos e sob a pele de aves e mamíferos, protegendo-os contra choques e traumatismos. Função dos Lipídios Impermeabilizantes- gorduras das penas de aves, ceras das folhas das plantas, etc. Carreadores de vitaminas: auxiliam na solubilização das vitaminas lipossolúveis (K, E, A) se dissolvem nos óleos. Estrutural- Os fosfolipídios são os principais componentes das membranas plasmática, nuclear e de organelas. Isolante elétrico- os neurônios contêm bainha de mielina (camada de lipídio e proteína) Hormonal- hormônios sexuais (estrógeno, testosterona, progesterona) https://www.todamateria.com.br/vitaminas/ Função dos Lipídios Melhoram o paladar da dieta; Retardam esvaziamento gástrico e prolongam a sensação de saciedade. Classificação dos Lipídios LIPÍDIOS SIMPLES • São formados por unidades de glicerídeos. • Consistem em moléculas de glicerol combinada com ácido graxo por ligações ésteres. • Os lipídios podem se mono, di, ou triglicerídeo. • O mais predominante é o triglicirídeo. LIPÍDIOS SIMPLES Ácido graxo + Glicerol (glicerina) Óleos e Gorduras os triglicerídeos estão presentes e todas as células, porém existem células especializadas para o seu armazenamento, as células adiposas. LIPÍDIOS SIMPLES- GLICERÍDEO Mas o que é um ácido graxo??? Graxo significa graxa ou gordura • Os ácidos graxos consistem em um tipo de lipídio formado por cadeias longas de carbonos (C) com um grupamento carboxila (COOH) em uma de suas extremidades. • É anfipáticos: Apresentam uma extremidade polar (hidrofílica) e uma extremidade apolar (hidrofóbica). ÁCIDOS GRAXOS Grupo carboxílico Extremidade polar (hidrofílica)Extremidade apolar (hidrofóbica) https://www.infoescola.com/bioquimica/lipidios/ https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/carbono/ https://www.infoescola.com/quimica/carboxila/ Principal constituinte do lipídio: ÁCIDOS GRAXOS Os ácidos graxos ocorrem na natureza como substâncias livres ou esterificadas (união do ácido graxo e do álcool). A maior parte encontra-se unidas com 3 glicerol, formando os triacilgliceróis ou triglicerídeos. Os ácidos graxos mais abundantes na natureza tem 16 ou 18 átomos de carbono. Estão incluídos entre eles os ácidos palmítico, esteárico, linoléico e oléico. Estes ácidos aparecem como os principais constituintes dos triacilgliceróis dos óleos de soja, dendê, girassol, caroço de algodão, oliva, amendoim, que representam 84% da produção mundial de óleos vegetais. LIPÍDIOS SIMPLES- TRIGLICERÍDEO • No estômago e nos intestinos → enzimas-lipases → hidrólise dos glicerídeos → com formação de glicerol e ácidos graxos. LIPÍDIOS SIMPLES- TRIGLICERÍDEO • No metabolismo há 3 destinos ao Triglicerídeos - reagrupamento em moléculas mais complexas (ex. Lipoproteínas- HDL e LDL); - queima para obter energia; - armazenamento, na forma de novas moléculas em células adiposas (reserva de energia). Triglicerídeos Os ácidos graxos são classificados de acordo com as ligações entre carbonos: Saturados → ligação simples. Insaturados → dupla ligação. Monoinsaturados (1 =). Poli-insaturados (2 ou + =). LIPÍDIOS SIMPLES- GLICERÍDEO Quanto ao tipo de ligação: Saturado • Apresenta apenas ligações simples entre carbonos. • São sólidos em temperatura ambiente- gordura animal (banha, manteiga). • A maioria de origem animal LIPÍDIOS SIMPLES- GLICERÍDEO Gorduras saturadas Mas a gordura saturada é importante para a produção de hormônio, mas quando passa de 30% pode comprometer as artérias Quanto ao tipo de ligação: Insaturado • Apresenta pelo menos uma dupla ligação entre os átomos de carbono. • São líquidos em temperatura ambiente- óleos vegetais (azeite, óleo de canola); • A maioria de origem vegetal LIPÍDIOS SIMPLES- GLICERÍDEO Lipídios Insaturados Lipídios Poliinsaturados CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 C HH CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 Exemplo de gordura : temperatura Exemplo de um óleo vegetal: Quanto maior a cadeia maior o ponto de fusão, portanto poderá ser sólido à temperatura ambiente (Gorduras); Quanto menor a cadeia e quanto mais insaturada, menor ponto de fusão, portanto líquido à temperatura ambiente (óleos). Na natureza a maioria dos insaturados tem configuração “cis”, o que provoca ainda mais, a diminuição do ponto de fusão. Curiosidade Já ouviram falar de gordura TRANS? Transformação de óleos em gorduras- reação de hidrogenação: Você já deve ter verificado que existe no supermercado vários tipos de margarinas vegetais ou gordura vegetal hidrogenada. Estas gorduras são obtidas por hidrogenação catalítica de óleos, ou seja um óleo insaturado que passou pelo processo de hidrogenação e saturou Exemplo: oleína (óleo) estearina (gordura) H2/catalizador (Ni, Pd ou Pt) CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CC HH CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C C HH CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 Gordura Trans Uma gordura insaturada (CIS) sofre hidrogenação e passa para a forma TRANS Normalmente, configuração que se encontra nos sistemas biológicos de mamíferos é a configuração estrutural cis. • Observação- A margarina e vários outros substitutos da manteiga são geralmente misturas de óleos vegetais que foram parcialmente hidrogenadas para adquirirem consistência da manteiga. • As matérias primas mais comuns são óleo de algodão, óleo de soja e óleo de amendoim. O produto é frequentementemisturado com leite e artificialmente colorido para simular o sabor e a aparência da manteiga. Curiosidade Gordura Trans Por que são feitos as Gorduras Trans? • Se mudar a conformação de CIS para TRANS conserva o alimento por mais tempo e melhora a textura. • Margarina- óleo de origem vegetal (insaturado) que foi transformada em saturada adicionando hidrogênio. • São originadas pelo processo de hidrogenação. • A gordura insaturada pode ser muito ruim se passar de CIS para TRANS. Por que fazem a Gordura Trans? https://www.youtube.com/watch?v=6Zx14tqUoZo Assistam os vídeos: https://www.youtube.com/watch?v=6Zx14tqUoZo Curiosidade Gordura Trans Gordura Trans Foi verificado que é importante que se mantenha um equilíbrio entre a quantidade de glicerídeos saturados e insaturados na dieta para diminuir a chance de deposição de material lipídico no sistema vascular. por ex., nas artérias causando arteriosclerose (endurecimento das artérias). A gordura TRANS e a gordura saturada são as piores de todas, pq aumenta a quantidade de LDL no nosso corpo (colesterol ruim) Classificação dos lipídios Cerídeos ou Ceras Lipídios Simples- Cerídeos As ceras são derivados de ácidos carboxílicos e álcoois de cadeia longa. Diferentemente de gorduras e óleos há somente uma ligação éster em cada molécula. Gordura – 3 ligações ésteres • Compreendem as ceras impermeabilizadoras que evitam a desidratação excessiva. • Encontrados em secreções de insetos (ceras de abelhas) e secreções uropigianas de aves (impermeabilização das penas), folhas e frutos. Carnaúba Lipídios Simples- Cerídeos - Cosméticos Classificação dos lipídios Esteródides Fosfolipídios Esteróides Fosfolipídios São lipídios que exercem papel estrutural nas membranas celulares são: Fosfolipídios Esteróides Fosfoglicerídios Esfingolipídios Colesterol Estradiol (testosterona, progesterona, estrógeno) • São componentes estruturais de todas as membranas celulares: membrana plasmática, envoltório endoplasmático, complexo de Golgi, mitocôndria, cloroplasto, lisossomo, etc... • Dispõem-se formando bicamadas. Fosfolipídios • Contem um resíduo de glicerol, 2 moléculas de ácido graxo e um ácido fosfórico. • Fosfoglicerídeos são uma classe de lipídeos que são um dos principais componentes da membrana plasmática da célula. Fosfolipídios- Fosfoglicerídeos Quando uma substância é polar e apolar ao mesmo tempo é chamada Anfipática Assim, cada fosfolipídio contém uma porção hidrofóbica – representada pelos ácidos graxos – e uma porção hidrofílica – corresponde ao grupo fosfato e às moléculas a ele associadas. Nas membranas celulares em eucariotos as porções hidrofílicas ficam em contato com a água dos meios interno e externo celular, enquanto as hidrofóbicas situam-se internamente na membrana, afastadas da água. Observação- existem outros componente que compõem a membrana plasmática, como o colesterol (outro tipo de lipídeo) e proteínas, que dão resistência e fluidez à membrana. Ocorre em todas as células e ocorre no retículo endoplasmático e no aparelho de Golgi Fosfolipídios- Fosfoglicerídeos Esfingolipídeos Os esfingolipídeos , juntamente com as proteínas e os polissacarídeos, compõe a bainha de mielina, a cobertura protetora que recobre os axônios dos neurônios. Fosfolipídios- Fosfolipídios São lípídios que exercem papel estrutural nas membranas celulares são: Fosfolipídios Esteróides Fosfoglicerídios Esfingolipídios Colesterol Estradiol (testosterona, progesterona, estrógeno) Esteróides Principais tipos de esteroides sintetizados pelos organismos: Colesterol – presente nas membranas celulares e envolvido na síntese de hormonais, sais biliares e da vitamina D Fitoesteróis – presentes nas membranas celulares das plantas. Hormônios esteroides – corticosteroides, estrógeno e progesterona, testosterona. • São Amplamente distribuídos pelo organismo. Lipídios Complexos Esteroides fazem parte de um grupo complexo de hormônios que interagem para manutenção da vida. https://www.infoescola.com/bioquimica/colesterol/ https://www.infoescola.com/hormonios/hormonios/ Esteróides 1 acido graxo + 1 glicerol em formato nuclear com 4 anéis Lipídios Complexos • Hormônios esteroides – corticosteroides, estrógeno e progesterona, testosterona. • São hormônios produzidos pelo córtex da suprarrenal ou pelas gônadas, • São responsáveis por diversas funções nos organismos, incluindo controle metabólico e características sexuais. Lipídios Complexos- Esteróides Esteróides Colesterol • Faz parte da estrutura das membranas plasmáticas das células animais. • Precursor para a biossíntese de hormônios (cortisol, aldosterona, testosterona, progesterona, estradiol). • Precursor dos sais biliares e da vitamina D. Colesterol é um lipídio • O colesterol é insolúvel em água e, consequentemente, insolúvel no sangue. • Para ser transportado através da corrente sanguínea ele liga-se a diversos tipos de lipoproteínas, partículas esféricas que tem sua superfície exterior composta principalmente por proteínas hidrossolúveis. Existem vários tipos de lipoproteínas, e elas são classificadas de acordo com a sua densidade. As duas principais lipoproteínas usadas para diagnóstico dos níveis de colesterol são: HDL e LDL https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrossol%C3%BAvel No fígado, ocorre a associação de colesterol com proteínas e triglicerídios, formando as lipoproteínas HDL (alta densidade) e LDL (baixa densidade). Denominados também de “colesterol bom” e “colesterol ruim” respectivamente. Esteróides Colesterol lipoproteínas de baixa densidade (Low Density Lipoproteins ou LDL): • Este tipo de lipoproteína tem como função transportar os triglicerídeos endógenos e o colesterol para os tecidos periféricos, locais onde serão estocados ou utilizados como fontes de energia. • 50% de triglicerídeos, 40% de colesterol e fosfolipídeos e 10% de proteínas. • É chamada de "colesterol ruim" ou "colesterol mau" porque em altas taxas ela está relacionada com a aterosclerose e, portanto, está também indiretamente relacionada ao infarto e AVC, por exemplo. lipoproteínas de alta densidade (High Density Lipoproteins ou HDL): • O HDL transporta colesterol dos tecidos do corpo humano ao fígado - o chamado transporte reverso do colesterol. Isso diminui a quantidade de colesterol no sangue ou aquele presente em células. • 50% por proteínas, 20% de colesterol, 30% de triglicerídeos e vestígios de fosfolipídeos. É chamada de "colesterol bom", porque se acredita que ela seja capaz de retirar ateromas das artérias. https://pt.wikipedia.org/wiki/Lipoprote%C3%ADna_de_baixa_densidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Aterosclerose https://pt.wikipedia.org/wiki/Infarto https://pt.wikipedia.org/wiki/AVC https://pt.wikipedia.org/wiki/Lipoprote%C3%ADna_de_alta_densidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Colesterol Colesterol Colesterol • O colesterol é transportado no sangue sob o formato de LDL. • Quando há excesso, o LDL acumula-se nas paredes das artérias, causando a aterosclerose ( por isso – “mau”). • Os fosfolipídeos são transportados pelo sangue sob formato de HDL. • O HDL tende a retirar o colesterol das artérias, levando-o ao fígado, onde se converte em bile (por isso – “bom”). Enzima que digere lipídios - LIPASE A Lipase é uma enzima produzida pelo pâncreas e exportada para o intestino. Ela age nas moléculas lipídicas, fragmentando-as e estimulando as suas reações. Xenical® é indicado para o tratamento de pacientes com sobrepeso ou obesidade, incluindo pacientes com fatores de risco associados à obesidade, em conjunto com uma dieta de baixa caloria. Xenical® age diretamente no sistema digestivo, impedindo que cerca de 30% da gordura que você ingeriu com a alimentação seja absorvida em cada refeição, e esse excesso é eliminado com as fezes. Portanto,seu organismo deixará de armazenar uma boa quantidade de gorduras por refeição, ajudando-o a reduzir o seu peso. Com é a ação desse medicamento na enzima lipase?? https://consultaremedios.com.br/aparelho-digestivo/obesidade/c • JUNQUEIRA, J. C., CARNEIRO, J. (01/2012). Biologia Celular e Molecular. 9ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. • MARZZOCO, Anita, TORRES, Baptista, B. (06/2015). Bioquímica Básica. 4ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. • NELSON, David L., COX, Michael M. (2014). Princípios de Bioquímica de Lehninger. 6ª edição. Porto Alegre: Artmed. Referências Bibliográficas: Questões 1) Como são classificados os lipídeos de acordo com o tipo de ligação. Explique. 2) Lipídeos são moléculas anfipáticas. Explique. 3) Qual é a composição e importância de um triglicerídeo. 4) O colesterol é um lipídeo muito importante para o organismo animal. Explique sua função e como ocorre seu transporte. 5) Por que o HDL é conhecido como colesterol “bom” e o LDL é considerado o colesterol “ruim”? 1-O que são esteroides e quais são os exemplos desses hormônios sexuais esteroídicos? A) lipídios, progesterona, tiroxina B) carboidratos, amilase, estrógeno C) lipídios, testosterona, estrógeno D) proteínas, insulina, glucagon E) proteínas, testosterona, progesterona 2-O colesterol é um esteroide que constitui um dos principais grupos de lipídios. Com relação a esse tipo particular de lipídio, é correto afirmar que: a) Na espécie humana, o excesso de colesterol aumenta a eficiência da passagem do sangue no interior dos vasos sanguíneos, acarretando a arteriosclerose. b) O colesterol participa da composição química das membranas das células animais e é precursor dos hormônios sexuais masculino (testosterona) e feminino (estrógeno). 3- Os lipídios são: a) Os compostos energéticos consumidos preferencialmente pelo organismo; b) Mais abundantes na composição química dos vegetais do que na dos animais; c) Substâncias insolúveis na água, mas solúveis nos chamados solventes orgânicos (álcool, éter, benzeno); d) Presentes como fosfolipídios no interior da célula, mas nunca na estrutura da membrana plasmática; 4- Complete a frase: Os esteroides são considerados uma categoria especial de ___________, sendo o __________ o esteroide mais conhecido. As células utilizam o _________ como matéria-prima para a fabricação das ___________ e dos ________________. a) Proteínas, colesterol, aminoácido, plantas, hormônios vegetais. b) Carboidratos, os hormônios vegetais, amido, enzimas, carboidratos. c) Polissacarídeos, glicogênio, amido, proteínas, hormônios vegetais. d) Lipídios, colesterol, colesterol, membranas celulares, hormônios esteroides. 5- Os lipídios, chamados popularmente de gorduras, são substâncias que se caracterizam principalmente por sua baixa solubilidade em água. Entre as alternativas a seguir, marque aquela que não se refere a uma importância biológica dos lipídios. a) Funcionam como reserva energética. b) Atuam na impermeabilização de superfícies que sofrem com a desidratação. c) Fazem parte da composição da membrana plasmática. d) Fazem parte da composição de hormônios. e) Atuam como catalisadores biológicos. 6- O colesterol é muito importante para o organismo humano porque ele é a) precursor da síntese de testosterona e progesterona. b) agente oxidante dos carboidratos. c) responsável pela resistência de cartilagens e tendões. d) cofator das reações biológicas. 7- A hidrólise de moléculas de lipídios produz: a) aminoácidos e água. b) ácidos graxos e glicerol. c) glucose e glicerol. d) glicerol e água. e) ácidos graxos e água. 8- Hormônios sexuais, como a testosterona e o estradiol, são exemplos de lipídios do grupo dos(as): a) glicerídios. b) ceras. c) carotenoides. d) fosfolipídios. e) esteroides. 9- O colesterol é um tipo de lipídio muito importante para o homem, apesar de ser conhecido principalmente por causar problemas cardíacos, como a aterosclerose. Esse lipídio pode ser adquirido pelo nosso corpo através de dieta ou ser sintetizado em nosso fígado. Entre as alternativas a seguir, marque aquela que indica o tipo de lipídio no qual o colesterol enquadra-se. a) glicerídios. b) ceras. c) carotenoides. d) fosfolipídios. e) esteroides.