Transcript Lipídios - Enfermagem 2013.

FACULDADE DE CIÊNCIAS HUMANAS DE CURVELO – FACIC
DEPARTAMENTO DE ENFERMAGEM
LIPÍDIOS
Disciplina: Bioquímica Básica
Prof. Ms: José Oliveira – UFOP-MG
Farmacêutico-Bioquímico – UFOP-MG
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
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
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-CH2CH=CH-.
Lipídios
Alguns AG de ocorrência natural: estrutura, propriedades e nomenclatura.
Solubilidade a
30 ºC (mg/g)
Nome comum
(derivação)
Ponto de
fusão
(ºC)
Água
Benzeno
Esqueleto
carbônico
Estrutura*
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
COOH
Ácido cis-9-hexadecenóico
Ácido
palmitoléico
1-0,5
-
-
18:1(Δ9)
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7
COOH
Ácido cis-9-octadecenóico
Ácido oléico
13,4
-
-
18:2(Δ9,12)
CH3(CH2)4CH=CHCH2C
H=CH (CH2)7COOH
Ácido cis,cis-9-12octadecadienóico
Ácido linoléico
1-5
-
-
18:3(Δ9,12,15)
CH3CH2CH=CHCH2CH=
CHCH2CH=CH(CH2)7CO
OH
Ácido cis,cis,cis-9,12,15octadecatrienóico
Ácido αlinolênico
-11
-
-
20:4(Δ5,8,11,14
)
CH3(CH2)4CH=CHCH2C
H=CHCH2CH=CHCH2CH
=CH(CH2)3COOH
Ácido cis,cis,cis,cis5,8,11,14-icosatetraenóico
Ácido
araquidônico
-49,5
-
-
Nome sistemático**
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
ADIPÓCITOS
• TG  por ação das lipases  AG 
Locais onde são utilizados como
combustíveis (músculos, fígado).
Lipídios
OH
H2 C
CH
OH
+
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
3 O
C
H2 C
OH
OH
CH3
H2C
CH2
H2C
CH2
H2C
→
←
CH2
H2C
CH2
H2C
CH2
H2C
CH2
H2C
O
C
O
CH2
H3C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C
O
O
Lipídios
CH
CH2
O
O
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
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
AG (% do total)
120
100
5
5
20
80
60
45
40
80
40
20
0
40
50
Manteiga
Sebo sólido
15
Óleo de Oliva
gorduras naturais
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 Composição
Não 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.
Lipídios
Colesterol
Lipídios
Terpenos
Possuem unidades isoprenóides como unidades básicas. As vitaminas E e K são os
representantes mais importantes, além de vários óleos aromáticos de vegetais.
CH3
Vitamina E
HO
CH3
H3C
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
O
CH3
CH3
CH3
CH3
Vitamina K
O
H3C
Lipídios
CH3
Lipoproteínas
São 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=48
071
• http://www.pucrs.br/fabio/histologia/atlasvir
tual/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.
Lipídios