Resumo - Metabolismo de Lipídios (parte 1) - Bioquímica Médica

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Lipídeos e metabolismo de lipídios
Camilla Ribeiro de Oliveira
São substâncias oleosas ou gordurosas que possuem uma cadeia carbônica grande, sendo solúvel em solventes orgânicos e insolúveis em água. Substâncias com grande quantidade de carbonos. Lipídios possuem uma cadeia carbônica grande e substâncias com grande número de carbonos são lipossolúveis. O ácido graxo mais sintetizado no nosso organismo é o ácido palmítico.
Os lipídios são classificados em lipídios de armazenamento (lipídios que serão guardados como substrato energético e são os triacilgliceróis e ceras), lipídios estruturais (lipídios que formarão as membranas e são os fosfoglicerídeos, esfingolipídeos e esteroides – colesterol) e lipídios com funções especiais (esteroides, terpenos e eicosanoides).
Lipídios são guardados mais em forma de lipídios (forma limitada) do que de glicogênio (forma ilimitada) porque os lipídios são mais energéticos e não puxam água. Se o guardasse muito glicogênio, estes puxariam muita água e o organismo explodiria.
As funções dos lipídios são:
- Energia (segundo substrato energético);
- Termogênese (ajuda no aquecimento do organismo);
- Coagulação sanguínea;
- Transdução de sinal (são feitas por mediadores que são lipídios);
- Metabolismo do cálcio;
- Surfactantes (emulsão entre água e óleo e importantes a nível de pulmão);
- Isolamento térmico;
- Antioxidante;
- Hormônios;
- Proliferação e diferenciação celular (diferentes tipos de membranas);
- Estrutural (estão presentes na estrutura das membranas).
Bainha de mielina possui muito mais lipídios do que proteínas e é formada por ácidos graxos de cadeia grande.
Ácidos graxos possuem cadeia longa hidrocarbonada, a maioria possui número par de carbonos, existem saturados e insaturados e são monocarboxílicos. 
Os ácidos graxos insaturados são melhores para a dieta porque os lipídios saturados são mais utilizados para a síntese de lipoproteínas e para serem guardados, já os lipídios insaturados são usados para o metabolismo e para formação de membranas. Os lipídios saturados aumentam a produção de lipoproteínas LDL e diminuem a quantidade de HDL.
A cabeça do ácido graxo possui o ácido carboxílico e esta região é capaz de se ligar à água. Dessa maneira, existe uma calda hidrofóbica e uma cabeça hidrofílica e tem-se um detergente, uma micela.
Micela é uma molécula que possui uma parte hidrofílica para fora e hidrofóbica para dentro. Ela é capaz de funcionar como detergente, misturando óleo com água.
No organismo, só são possíveis as sínteses de ácidos graxos insaturados com uma única insaturação até o carbono 9, como o ácido palmitoléico e ácido oleico. Já o ácido araquidônico é produzido apenas a partir do ácido linoleico. Sendo assim, o ácido linoleico e o ácido linolênico são ácidos graxos essenciais, ou seja, precisam ser consumidos na alimentação.
O ácido araquidônico possui várias insaturações e, por isso, só consegue ser sintetizado a partir do ácido linoleico. O ácido araquidônico é um dos principais para a formação de membranas e, depois, é quebrado pelas fosfolipases durante as inflamações para produção dos mediadores inflamatórios. Lipídios em excesso formam os ateromas. 
O diabético possui uma chance maior de produzir aterogênese já que possui mais glicação, sorbitol e edema que lesam os vasos sanguíneos. Ao lesar os vasos, o LDL perde a sua capacidade antioxidante e começa a formar os ateromas. Os macrófagos vão e começam o processo inflamatório. Ademais, a chance é aumentada também devido ao aumento da formação de triglicerídios e redução de HDL.
Os ácidos graxos saturados são retos e os insaturados são dobrados, estas estruturas são importantes para a formação de membranas. O tipo de ácido graxo diferenciam as membranas, modificando, por exemplo, a sua permeabilidade. 
OLHAR A ESTRUTURA DOS ÁCIDOS GRAXOS DAS PRINCIPAIS CLASSES DE LIPÍDIOS (SLIDE 16).
Os triacilgliceróis com muitos ácidos graxos saturados possuem alto ponto de fusão, enquanto que triacilgliceróis com muitos ácidos graxos insaturados tem baixo ponto de fusão.
A manteiga é formada por ácidos graxos saturados. Então, todas as insaturações são retiradas por hidrogenação e forma a manteiga com ácidos graxos saturados apenas, o que confere a sua consistência. Os óleos estão no estado líquido devido as suas saturações. Margarina, no entanto, é feita por emulsificação o que faz com que ela tenha ácidos graxos insaturados.
O ácido butílico é o principal causador do cheiro de ranço em manteigas estragadas.
Ácidos graxos de origem vegetal são melhores do que os de origem animal, pois os ácidos graxos de origem animal são muito mais saturados, possuem principalmente ligações saturadas.
Glicerol-3-fosfato é o principal formador dos triacilgliceróis. 
Hidrólise enzimática: triacilgliceróis podem ser quebrados pela enzima lipase. Após a quebra dos triacilgliceróis, terá glicerol (que pode ir para a via glicolítica produzir ATP ou para a neoglicogênese produzir glicose) e ácidos graxos (que vão para o ciclo de beta oxidação produzir ATP).
Hidrólise alcalina: triacilglicerol com soda cáustica (NaOH) forma sabão.
Hidrogenação: ácido oleico (óleo insaturado) ganhará hidrogênios formando ácido esteárico (margarina saturada), utiliza-se o níquel como catalizador. Nessa reação ocorre a quebra das duplas ligações para formar ligações saturadas e formar margarina ou manteiga.
Rancificação hidrolítica: os microrganismos que se proliferam nos alimentos produzem lipases, então, ocorre a quebra desses lipídios e produção de glicerol e ácidos graxos (mesmo caminho da hidrólise enzimática). Os ácidos graxos podem formar outras substâncias que estragarão a manteiga e formarão odor ruim. 
Rancificação oxidativa: radicais livres presentes nos alimentos roubam elétrons dos ácidos graxos insaturados transformando-os em ácidos graxos saturados. Assim, formam-se outros produtos como peróxido, aldeído, álcool, cetona e ácidos carboxílicos.
Portanto, a manteiga e a margarina podem ser estragadas devido aos microorganismos e aos radicais livres, porém é difícil nos dias de hoje devido aos antioxidantes. 
Os radicais livres começam a roubar elétrons dos ácidos graxos (que formam membranas) e desenvolve-se, consequentemente, uma reação em cadeia resultando na destruição das membranas. Este processo chama-se peroxidação lipídica ou lipoperoxidação. A lipoperoxidação é descrita como uma reação em cadeia entre o oxigênio molecular e os ácidos graxos polinsaturados dos fosfolipídios membranares: é uma reação de auto-oxidação que deteriora os lipídios polinsaturados. 
Os formadores de radicais livres são: a respiração, envelhecimento, hormônios, xenobióticos, radiação, patógenos, toxinas, metais pesados e poluentes. Estes formam radicais livres que irão causar danos moleculares em lipídios, proteínas e no DNA, acarretando em danos às membranas, perda de material intracelular, redução da eficiência metabólica e mutações. 
OLHAR AS DEFESAS ANTIOXIDANTES (SLIDE 29).
O colesterol diminui a permeabilidade da membrana a pequenas moléculas solúveis em água. Existe na membrana até uma molécula de colesterol para cada molécula de fosfolipídio.
Áreas raft = pequenas áreas especializadas da membrana onde alguns lipídios (normalmente esfingolipídeos e colesterol) e proteínas (transportadores) estão concentrados.
Fosfoglicerídios
Plasmalogênio e fator ativador de plaquetas são éteres.
O fator ativador de plaquetas será secretado por leucócitos e causará a agregação plaquetária, promovendo a formação de trombos. Além disso, ele está envolvido na reação antígeno-anticorpo e quando esta reação de hipersensibilidade é muito forte, causando até o choque anafilático, o fator ativador de plaquetas irá aumentar a agregação plaquetária, formando trombos e complicações cardiovasculares e pulmonares. Portanto, o fator ativador de plaquetas está envolvido no choque anafilático.
A histamina é um mediador de reações de hipersensibilidade e, por isso, provoca paradas respiratórias e broncodilataçãototal.
Os surfactantes de fosfolipídios são necessários no organismo para que o pulmão se abra durante a respiração. Eles são sintetizados pelas células epiteliais do tipo II do pulmão e quebram a tensão superficial dentro do alvéolo para que ele possa abrir e receber oxigênio. Quando há deficiência de surfactantes, ocorre uma patologia denominada Síndrome da Angústia Respiratória. Esta doença acontece principalmente em recém-nascidos prematuros, já que eles ainda não possuem as células epiteliais do tipo II maduras e em quantidade suficiente. Este surfactante é chamado de dipalmitoilfosfatidilcolina e a sua ausência no organismo não faz com que tenha a quebra de tensão superficial dentro do alvéolo, não acontecendo a abertura e a entrada de oxigênio no pulmão. Pacientes com esta síndrome não conseguem respirar porque o seu pulmão colaba. O tratamento é por meio de surfactante exógeno. Adultos podem desenvolver essa patologia quando estão em processo de quimioterapia, pois ocorre a destruição de células pulmonares e diminuição de células epiteliais do tipo II. 
O cigarro causa necrose do tecido pulmonar, sendo substituído por tecido fibroso que não age da mesma forma. Portanto, os problemas pulmonares são por causa da inflamação que o uso de cigarro causa. Tem-se a diminuição de células epiteliais pulmonares devido ao fumo e, assim, a dificuldade para respira. Ocorre o chamado enfisema pulmonar, substituição do tecido elástico do pulmão por tecido fibroso. 
Para que o recém-nascido prematuro tenha uma proliferação de células epiteliais do tipo II e síntese do surfactante dipalmitoilfosfatidilcolina é necessário dar corticoide. Os corticoides são estimuladores de síntese de células epiteliais do tipo II. Dessa forma, em partos prematuros, o ginecologista tenta segurar o parto em três a uma semana para ir dando o surfactante antes e, consequentemente, ter a maturação das células epiteliais do tipo II do recém-nascido e síntese de surfactante endógeno.
Esfingolipídios:
Esfingomielina: presente nas membranas plasmáticas, organelas subcelulares, retículo endoplasmático e mitocôndrias. Encontra-se principalmente na bainha de mielina das células nervosas. Pacientes com patologias que afetam a esfingomielina terão problema na bainha de mielina e não conduzirão perfeitamente o estímulo nervoso.
Glicoesfingolipídeos: Estudar tipos pelos slides.
Esfongolipídeos na superfície celular são sítios de reconhecimento biológico. Dessa forma, eles não funcionam apenas como formadores de membrana, mas também para o reconhecimento biológico.
Os gangliosídeos são determinantes específicos do reconhecimento célula-célula, exercendo função importante no crescimento e diferenciação de tecidos e na carcinogênese. Então, alterações nos gangliosídeos podem acarretar em uma proliferação desenfreada de células, provocando, consequentemente, um tumor. 
Distúrbios na degradação de gangliosídeos são responsáveis por doenças como doença a de Tay-Sachs. A não degradação faz com que ocorra o acúmulo de gangliosídeos no sistema nervoso. Então, esta patologia é devido à falta de enzimas responsáveis pela degradação de gangliosídeos. Crianças com Tay-Sachs terá um forte retardo mental e cegueira por causa da deposição destes lipídios.
A toxina colérica só consegue causar os malefícios no organismo porque se liga aos gangliosídeos intestinais provocando diarreias gravíssimas que podem levar à morte. 
Sulfatídeos: 15% dos lipídeos da substância branca do cérebro são galactocerebrosídeo 3-sulfato.
Terpenos: 
A unidade básica do terpeno é o isopreno.
Vários terpenos são formados pela união de vários isoprenos.
Exemplos de terpenos:
- Os óleos essenciais são terpenos: geraniol, mentol e cânfora;
- Fitol: álcool terpenóide;
- Esqualeno: triterpeno, responsável por originar o colesterol;
- Carotenos: tetraterpenos; 
- Beta-caroteno = precussor da vitamina A; 
- Vitaminas lipossolúveis: A, E, K;
- Borracha natural: politerpenos;
- Ubiquinona ou coenzima Q.
Esteróides:
Formado pela ciclização da cadeia do esqualeno.
Os esteróides difereciam-se entre si pelo tipo e localização dos radicais e das duplas ligações.
Colesterol:
- componente de membranas plasmáticas e lipoproteínas plasmáticas (principal lipoproteína que carrega o colesterol é o LDL);
- presente no tecido adiposo;
- precursor dos hormônios sexuais masculinos e femininos;
- precursor dos hormônios do córtex adrenal (cortisona, corticosterona, aldosterona);
- precursor da progesterona;
- precursor de sais e ácidos biliares;
- precursor da pró vitamina D3.
- formador de sais biliares. Os sais biliares são formados a nível hepático e, pelos canalícos biliares, são levados e armazenados na vesícula biliar até a sua utilização na digestão de lipídios. Juntamente com colesterol, lecitina, proteínas, água, sódio e potássio, estes sais formam a bile. Ademais, os sais biliares são usados para emulsificar as gorduras, portanto, eles precisam ser detergentes. Dessa forma, por serem detergentes, eles são exemplos de micelas: ácido graxo ou lipídio com uma cadeia hidrofóbica e uma cabeça hidrofílica. 
Eicosanóides:
São hormônios parácrinos, ou seja, agem na região em que foram liberados.
É uma família de moléculas biológicas que agem como sinalizadores muito potentes e como mensageiros de curta distância, afetando próximo das células que o produzem.
Os fosfolipídios de membrana são quebrados da membrana pelas fosfolipases, principalmente em processos inflamatórios do organismo, e liberam ácido aracdônico. O ácido aracdônico pode seguir dois caminhos: ou o caminho que levará pelas lipoxigenases (LOX) aos leucotrienos ou o caminho que resultará nas prostaglandinas, nas prostaciclinas e nos tromboxanos pelas ciclo-oxigenases (COX).
Anti-inflamatórios não-esteroides agem na ciclo-oxigenase e inibem a formação das prostaglandinas, das prostaciclinas e dos tromboxanos. As prostaglandinas, principalmente, são responsáveis pela dor, febre, rubor e processo inflamatório. Sendo assim, a dor, a febre e a vermelhidão irão diminuir ao ingerir anti-inflamatórios, porque o processo inflamatório vai reduzir. Todavia, estes fármacos inibem a formação de anticorpos, ou seja, a resposta imunológica, porque os anticorpos são ativados em estado de febre e esta será diminuída pelo remédio. Eles podem, então, mascarar uma infecção e causar o crescimento da doença já que os anti-inflamatórios irão inibir a resposta imunológica e ocultar os sintomas.
A aspirina causa vários efeitos colaterais, incluindo dor de estômago. Este fármaco é um anti-inflamatório que inibe a COX, sendo assim, inibe a formação de prostaglandinas e diminui a formação de muco protetor de estômago. Isto porque as prostaglandinas são responsáveis pela formação de muco protetor de estômago para preservar a membrana estomacal da ação do HCl. Consequentemente, com a diminuição do muco protetor, tem-se uma gastrite ou uma úlcera.
Prostaglandinas
Principais funções:
- Fertilidade;
- Indução de parto ou aborto (para ter contração uterina). Gravidas não podem ingerir aspirina no final da gravidez, porque inibe a contração uterina e pode atrasar o parto do bebê, causando consequências.
- Broncodilatadores: usadas para bronquite;
- Proteção do estômago: úlceras;
- Vasodilatores e hipotensores;
- Mediador químico da dor;
- Sintomas do processo inflamatório.
Tromboxanos
Liberados pelas plaquetas e promovem a coagulação.
Aspirina em uma dose infantil irá inibir esta coagulação.
O mais importante é o tromboxano A2 (TX A2), capaz de produzir agregação plaquetária e contração de músculo liso. 
Leucotrienos
Relacionados com a formação de inflamação e alergia;
Leucotrieno C aumenta na asma brônquica, levando aos ataques de falta de ar.