Aula 4 - Lipídeos

Prévia do material em texto

Lipídeos
Profª. Me. Lorena Pantaleon
ID=d924773e-9a16-4d6d-9803-8cb819e99682
Recipe=text_billboard
Type=TextOnly
Variant=0
FamilyID=AccentBoxWalbaum_Zero
1
Lipídeos
Não são polímeros - não são repetições de uma unidade básica funcional
Insolúveis em água e altamente solúveis em solventes orgânicos (geralmente apolares)
Existem diversos tipos de moléculas diferentes que pertencem à classe dos lipídeos
Funções
Reserva energética 
Estruturação de membranas
Hormônios
Mensageiros intracelulares
Isolantes térmicos e elétricos 
Agentes emulsificantes
Cofatores
Carregadores de elétrons
Pigmentos para absorção de luz
2
Uso dos Lipídeos
Alimentação
Óleos de cozinha
Margarina
Manteiga
Maionese
Produtos Manufaturados
Sabões
Resinas
Cosméticos
Lubrificantes
3
Combustíveis Alternativos
Ex: óleo vegetal transesterificado = mistura que substitui o óleo diesel, não sendo preciso nenhuma modificação do motor, além de ser muito menos poluente e isento de enxofre
Lipídeos de Reserva – Óleos e Gorduras
Derivados de Ácidos Graxos: ácidos carboxílicos de cadeias hidrocarbonadas variando de 4 a 36 carbonos
Moléculas que conservam energia e o processo de hidrólise é altamente exergônico
Essas moléculas são quimicamente semelhantes aos hidrocarbonetos contidos nos combustíveis fósseis (ex: petróleo), cuja combustão libera muita energia
4
O
Grupo carboxila
Grupo metila
Lipídeos de Reserva
Ácidos Graxos: podem saturados (sem duplas ligações) ou insaturados (com 1 ou + duplas ligações)
Nomenclatura baseia-se:
No tamanho da cadeia
Na quantidade de duplas ligações
Na posição das duplas ligações
5
Lipídeos de Reserva
Exemplo de nomenclatura de ácidos graxos:
16:0 - ácido palmítico saturado, de 16 carbonos
18:1-9 - ácido oléico com uma dupla ligação, de 18 carbonos
6
Lipídeos de Reserva
7
8
Propriedades Físicas dos Ácidos Graxos
Baixo grau de solubilidade devido a não polaridade da cadeia hidrocarbonada
Apenas a porção carboxílica dos ácidos graxos é polar e ionizada em pH neutro, o que confere uma pequena solubilidade aos ácidos graxos de cadeia curta
Quanto maior a cadeia e menor o nº de ligações duplas = menor solubilidade 
9
Propriedades Físicas dos Ácidos Graxos
Pontos de Fusão: dependente do comprimento e nº de ligações duplas 
A 25ºC: ácidos graxos de 12:0 a 24:0 (saturados) apresentam consistência de graxa, enquanto os insaturados do mesmo comprimento são óleos
Insaturação: dificulta a interação intermolecular (estado líquido à temperatura ambiente)
Saturação: maior facilidade de empacotamento intermolecular (são sólidos e mais estáveis)
10
Propriedades Físicas dos Ácidos Graxos
Nos Compostos Saturados
Ligações C-C apresentam livre rotação: 
maior flexibilidade às cadeias de hidrocarboneto
conformação mais estável quando as cadeias estão completamente estendidas 
Maior firmeza no empacotamento de moléculas, favorecendo as forças de van der Walls entre os átomos da cadeia com os átomos da cadeia vizinha
Nos Compostos Insaturados
Dupla ligação: forma uma curvatura na cadeia, o que dificulta o empacotamento, enfraquecendo as interações de van der Walls entre moléculas vizinhas 
Mais instáveis: menos energia é necessária para romper estas interações 
Possuem menor ponto de fusão em relação aos ácidos graxos saturados de mesmo comprimento de cadeia
11
Propriedades Físicas dos Ácidos Graxos
12
13
Propriedades Físicas dos Ácidos Graxos
Animais
Produzem ácidos graxos na forma de gordura
Maior proporção de ácidos graxos saturados e são sólidos em temperatura ambiente
Vegetais
Produzem ácidos graxos na forma de óleos
Maior proporção de ácidos graxos insaturados e são líquidos em temperatura ambiente 
14
Gordura Vegetal Hidrogenada
Ex: Margarina: gordura vegetal hidrogenada
Obtida através da hidrogenação do óleo de soja ou de milho, que são ricos em ácidos graxos insaturados
Hidrogenação: o óleo vegetal é bombardeado por outras moléculas, que junto com o ambiente de alta pressão, muda a sua estrutura, transformando-o de líquido para uma gordura sólida
Esse tipo de substância não existe na natureza
Realça o sabor das comidas, diminui os custos e aumenta o prazo de validade 
15
16
TRANS: 
Menor ângulo das duplas ligações e cadeia carbonada é mais linear = molécula mais rígida, com propriedades físicas diferentes
Não são sintetizados no organismo
Hidrogenação: adicionar átomos de hidrogênio nos locais das duplas ligações, eliminando-as
É parcial, há conservação de algumas duplas ligações da molécula original que muda a configuração cis para trans
17
Classificação dos Lipídeos - Função
18
Classificação de Lipídeos - Estrutura
Simples
Ácido Graxo + Glicerol (Álcool)
Triglicerídios e Cerídios
Compostos
Ácido Graxo + Glicerol (Álcool) + outra substância
Fosfolipídios, Glicolipídios e Lipoproteínas
19
Esteroides
Grupo central de 4 anéis carbônicos ligados
Hormônios sexuais, Vitamina D, sais biliares e colesterol
Lipídeos Simples (Ácido Graxo + Álcool)
20
Triacilgliceróis = Triglicerídeos
Triagliceróis
Lipídeos mais simples construídos a partir de ácidos graxos
“Gorduras” ou “Gorduras neutras”: podem ser:
Simples: mesmo ácido graxo
Misto: vários ácidos graxos esterificados a uma molécula de glicerol 
São hidrofóbicos e apolares: porções polares do glicerol (hidroxilas) e dos ácidos graxos (carboxilas) estão complexadas em ligações ésteres (OH-H que forma água]0
21
Lipídeos Simples (Ácido Graxo + Álcool)
Ceras
22
Funções dos Triagliceróis
Reserva de Energia - Combustível metabólico
Vertebrados: reserva energética nos adipócitos 
Vegetais - sementes de oleaginosas: reserva energética para germinação da semente
23
24
Triagliceríos - Vantagens
Maior produtividade energética
Carboidratos e proteínas, quando totalmente metabolizados no organismo, geram 4kcal de energia por grama
Lipídios geram 9kcal 
25
Lipídeos como Isolante Térmico
Os triglicerídeos armazenados sob a epiderme servem como isolantes térmicos para os animais, evitando a perda excessiva de calor ou o aumento exagerado de temperatura
26
Lipídeos como Isolante Térmico
Os triacilgliceróis (TAGs) de animais terrestres contêm mais cadeias saturadas se comparados aos de animais aquáticos 
Vantagem de TAGs insaturados: em animais aquáticos, principalmente os que vivem em regiões frias = menor temperatura de fusão, permanecendo no estado líquido mesmo em baixas temperaturas
Se fossem saturadas, ficariam no estado sólido e teriam maior dificuldade de mobilidade no organismo do animal 
27
Lipídeos como Agentes de Flutuação
TAGs em baixas temperaturas cristalizam
Espermacete (substância cerosa) se torna sólida e atinge a mesma densidade da água
Nas Baleias: menos esforço para se manter em grandes profundidades, onde ela pode encontrar alimento com menos competição
28
29
Insaturados: são mais benéficos para a saúde
Para cocção e fritura: melhor opção são os monoinsaturados com menor teor de ômegas
Saponificação
TAGs são suscetíveis a hidrólise por ácido e base
Aquecimento com NaOH = glicerol e sais de ácidos graxos = Sabão
30
Soda cáustica + Aquecimento
Lipases
Catalisam hidrólise de TAGs triglicerídeos
No intestino, auxiliam na digestão e absorção de gorduras
Adipócitos e sementes contêm lipases - quebram os TAGs armazenados - liberam ácidos graxos - exportados para tecidos onde são requeridos como combustível
31
Ceras
Formam uma cobertura protetora em folhas e frutos de vegetais
Mas também encontradas em animais (cera de abelhas, cutícula de insetos, glândulas de pássaros e crustáceos planctônicos), algas, fungos e bactérias
Compostas ácidos graxos saturados de cadeia longa (14 a 36 C) com álcoois de cadeia longa (16 a 30 C)
Alto ponto de fusão: de 60 a 100ºC (maiores do que dos TAGs)
32
Ceras
Apresentam grande impermeabilidade à água e uma consistência firme
Certas glândulas, encontradas nas peles de vertebrados, secretam cera para proteger o cabelo e a pele, mantendo-os flexíveis, lubrificados e à prova d’águaPlantas tropicais a utilizam para se protegerem contra parasitas e impedir a excessiva evaporação da água
33
34
Emulsificação
Uso de substâncias surfactantes (detergentes e sabões) para quebra da gordura
35
36
No duodeno: Sais Biliares fazem emulsificação (quebra física) da gordura em pedaços menores
Aumenta a ação das lipases que formam as micelas 
37
38
39
40
Tecido Adiposo e Fígado
Lipídeos Compostos 
(Ácido Graxo + Álcool + Outra Substância)
Glicerofosfolipídios, Esfingolipídeos, e Lipoproteínas
41
Fosfolipídeos – Lipídeos de Membrana
42
Glicerofoslipídeos – Lipídeos de Membrana
São os principais componentes lipídicos das membranas
São ésteres do glicerofosfato (derivado fosfórico do glicerol) 
Apresentam 2 ácidos graxos ligados por ligações ésteres com o glicerol no C-1 e C-2
43
Esfingolipídeos – Lipídeos de Membrana
2ª maior classe de lipídeos de membrana
Cabeça polar e 2 caudas apolares sem glicerol 
Compostos por esfingosina: molécula de cadeia longa de um amino álcool
Ceramida: Ácido graxo associado na ligação amida () do C2
Unidade estrutural fundamental comum a todos os esfingolipídeos
44
Esfingolipídeos – Lipídeos de Membrana
Existem 3 subclasses de esfingolipídeos, todos derivados da ceramida, mas diferindo na cabeça polar: 
Esfingomielina: esfingofosfolipídio
Glicolipídeos Neutros e Gangliosídeos: esfingoglicolipídios 
45
Esfingomielina
Possui fosfocolina ou fosfoetanolamina como seu grupo de cabeça polar no C-1
Formam da bainha de mielina 
46
Esfingomielina
47
Esfingomielina
48
Desmielinização
49
Esclerose Múltiplas
Esfingolipídeos – Funções 
Envolvidos em eventos de reconhecimento na superfície celular
Por exemplo: São os determinantes dos grupos sanguíneos A, B, O em humanos
50
Esfingolipídeos
51
Esfingolipídeos
52
Esteróides – 
Grupo Central de 4 Anéis Carbônicos Ligados
São os hormônios sexuais, Vitamina D, Sais biliares e Colesterol
53
Esteróis
Lipídeos estruturais de membranas da maioria das células eucarióticas
 Colesterol: principal esterol nos tecidos animais
54
Colesterol
No sangue, o colesterol precisa ser transportado por lipoproteínas
LDL (“Colesterol Ruim”): Low-desity-lipoprotein = lipoproteínas de baixa densidade
Retiram o colesterol do fígado e levam para outros órgãos para síntese de esteroides e constituição da membrana
Quando em excesso, se depositam na parede dos vasos (ateromas - aterosclerose)
HDL (“Colesterol Bom”): High-desity-lipoprotein = lipoproteínas de alta densidade
Transporta o colesterol para o fígado
Pode atuar retirando o excesso de LDL do sangue
55
Colesterol
56
Colesterol
57
Colesterol
58
Esteróis 
Estigmasterol
Em plantas
Ergosterol
Em fungos
59
Esteróides
Além de constituintes da membrana, servem como precursores de produtos com atividades biológicas específicas, tais como: 
Ácidos biliares: cadeia lateral no C-17 é hidrofílica (emulsificação de gorduras da dieta, facilitando a ação de lipases)
60
Esteróides
Hormônios Esteroides: produzidos pela oxidação da cadeia lateral no C-17 do colesterol 
61
Esteróides
Vitamina D: Derivada do colesterol
62
Prostaglandinas
Derivados de ácidos graxos com funções hormonais (eicosanóides – 20C). 
Agem no próprio tecido em que são produzidos (não circulam via corrente sanguínea)
Envolvidos em funções reprodutivas, inflamação, febre, dores associadas com doença e machucados, regulação da pressão sanguínea, secreção de ácido gástrico, etc
63
Obrigada!
64