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Nesta webaula, aprenderemos sobre os lipídeos, destacando as suas funções. Em seguida trataremos sobre um tipo especial de lipídeo, o ácido graxo, pois ele constitui a unidade de construção da maioria dos lipídeos e é uma importante fonte energética para os tecidos, especialmente o muscular, por isso, também abordaremos a biossíntese e a oxidação dos ácidos graxos. Por �m, falaremos sobre os corpos cetônicos e sobre o ácido araquidônico. Características gerais e importância biológica dos lipídeo Os lipídeos têm papel importante na manutenção da vida, pois não só armazenam e fornecem energia ao organismo como também são os componentes que formam a membrana plasmática de todas as células, tanto as eucarióticas quanto as procarióticas. Há uma grande diversidade de lipídeos com estruturas e funções bem diversas, porém todos os lipídeos são moléculas apolares. Entre as funções dos diferentes lipídeos e seus produtos metabólicos, podemos destacar as seguintes: Reserva de energia. Fonte de energia. Hormônios esteroides (estrógeno, progesterona, testosterona, glicocorticoides). Vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K). Sais biliares. Surfactante. Composição de membranas biológicas. Propriedades dos ácidos graxos Os ácidos graxos são formados por cadeias hidrocarbônicas, de 4 a 36 átomos de carbono, com grupos carboxila nas extremidades dessas cadeias. Os ácidos graxos podem ser classi�cados em: Saturados Quando só há ligações simples entre os átomos de carbono da cadeia. Monoinsaturados Quando só há uma única ligação dupla entre os carbonos da cadeia. Poli-insaturados Quando há duas ou mais ligações duplas entre os carbonos da cadeia. As ligações duplas entre os carbonos das cadeias de ácidos graxos de origem natural são de con�guração cis. A con�guração trans é obtida por processos industriais e está associada ao maior risco de doenças cardiovasculares. Os compostos ricos em ácidos graxos saturados são sólidos à temperatura ambiente. Isso ocorre devido à maior compactação entre esses ácidos graxos que possuem as suas cadeias hidrocarbônicas estendidas. Já os Fundamentos Bioquímica Aplicada à Saúde Introdução aos lipídeos e ácidos graxos Você sabia que seu material didático é interativo e multimídia? Isso signi�ca que você pode interagir com o conteúdo de diversas formas, a qualquer hora e lugar. Na versão impressa, porém, alguns conteúdos interativos �cam desabilitados. Por essa razão, �que atento: sempre que possível, opte pela versão digital. Bons estudos! Biossíntese de ácidos graxos A alimentação fornece a maior parte dos ácidos graxos utilizados pelo organismo, apesar da capacidade de o organismo em sintetizar os ácidos graxos saturados e monoinsaturados, principalmente no fígado e nas glândulas mamárias em lactação. Os ácidos graxos poli-insaturados não são sintetizados pelo organismo, por isso, precisam ser obtidos, exclusivamente, por meio da alimentação. compostos ricos em ácidos graxos insaturados são líquidos à temperatura ambiente, pois, devido às curvaturas nas cadeias hidrocarbônicas, a compactação entre esses ácidos graxos é menor. Quanto aos ácidos graxos poli-insaturados, vale destacar que são classi�cados em: Ômega-3 Os ácidos graxos do tipo ômega-3 (ácido eicosapentaenoico e ácido linolênico) são precursores de agentes anti-in�amatórios. Ômega-6 Os ácidos graxos do tipo ômega-6 (ácido araquidônico e ácido linoleico) são precursores de agentes pró-in�amatórios. Exemplo de alimento rico em ômega-3 e ômega-6: salmão Fonte: Shutterstock. A síntese de ácidos graxos ocorre no citosol das células por meio da incorporação de carbonos a partir de acetil- CoA na cadeia de ácido graxo em crescimento, com uso de energia (ATP) e dos elétrons fornecidos por NADH. Acetil-CoA é produzido a partir da oxidação da glicose, dos aminoácidos, dos corpos cetônicos e dos ácidos graxos nas mitocôndrias. Uma vez transferido para o citosol, o acetil-CoA (2 carbonos) é convertido em malonil-CoA (3 carbonos) – um processo que requer gás carbônico e ATP. A enzima ácido-graxo-sintase catalisa a transferência de acetato do malonil-CoA, com perda de gás carbônico, para a cadeia de ácido graxo em crescimento, que sempre cresce em duas unidades de carbono. Oxidação dos ácidos graxos O catabolismo dos ácidos graxos ocorre nas mitocôndrias e é chamado de beta oxidação. Nessa via metabólica, os ácidos graxos são convertidos em moléculas de acetil-CoA. Esse acetil-CoA pode ser usado para o ciclo do ácido cítrico (produção de energia) ou para a síntese de corpos cetônicos (reserva energética). As reações oxidativas da beta oxidação geram elétrons que são transferidos para a formação de NADH e FADH2, que transportam esses elétrons para a cadeia respiratória para a produção de energia. O transporte de ácidos graxos para dentro das mitocôndrias depende da carnitina, uma molécula orgânica obtida da alimentação, principalmente de carnes, além de ser sintetizada no organismo a partir dos aminoácidos metionina e lisina. Alimento com carnitina: carnes Fonte: Shutterstock. Corpos cetônicos Os corpos cetônicos atuam como reservas plasmáticas de acetil-CoA, que podem ser utilizadas pelas células para a produção de energia. Existem os seguintes corpos cetônicos: acetoacetato, beta hidroxibutirato e acetona. Apenas os dois primeiros atuam como reservas energéticas; a acetona não tem utilidade como reservatório de energia e, sendo volátil, acaba sendo eliminada pelos pulmões. A cetogênese é a via metabólica mitocondrial em que moléculas de acetil-CoA são convertidas em corpos cetônicos. Isso ocorre predominantemente nos hepatócitos. E a cetólise é a via catabólica dos corpos cetônicos para se liberar as moléculas de acetil-CoA e posterior oxidação completa no ciclo do ácido cítrico na mitocôndria. Ácido araquidônico Como sabemos, um exemplo de ácido graxo poli-insaturado do tipo ômega-6 é o ácido araquidônico, o qual faz parte da composição do fosfolipídeo da membrana plasmática. Sob a ação da enzima fosfolipase A2, o ácido araquidônico é clivado do fosfolipídeo, tornando-se substrato para duas vias metabólicas, a da lipoxigenase e a da ciclo-oxigenase (COX), originando os eicosanoides (prostaglandinas, leucotrienos, tromboxano A2, lipoxinas). Na primeira via metabólica, o ácido araquidônico é convertido, em uma reação catalisada pela lipoxigenase, em leucotrienos. Esses eicosanoides participam, por exemplo: Do processo in�amatório, por meio da quimiotaxia (atração de neutró�los, eosinó�los e monócitos para o local da in�amação). Do aumento da atividade da oxidase nos neutró�los (produção de radicais livres para a destruição de patógenos). Do aumento da permeabilidade vascular (saída de plasma rico em proteínas de defesa, como as do sistema complemento, para o local da in�amação no tecido). Da broncoconstrição e do aumento da secreção de muco nas vias aéreas. Os leucotrienos cisteínicos (LTC4, LTD4 e LTE4), devido aos seus efeitos pró-in�amatórios, à broncoconstrição e ao aumento da secreção de muco nas vias aéreas, agem como importantes mediadores desencadeadores de asma. Em vista disso, foi criado um fármaco, o montelucaste, que atua como antagonista dos receptores desses leucotrienos, impedindo os seus efeitos, que favorecem a crise asmática. Na outra via metabólica, o ácido araquidônico é convertido em prostaglandinas em uma reação catalisada pela enzima ciclo-oxigenase. Há duas principais isoformas de ciclo-oxigenase: a COX-1 e a COX-2. Entenda-as a seguir. A COX-1 gera prostaglandinas, que têm papel importante na manutenção da homeostasia, como vasodilatação, inibição da agregação plaquetária, proteção gástrica (redução da produção de ácido gástrico e aumento da produção de muco gástrico), aumento do peristaltismo intestinal e aumento da contração do músculo liso do útero. Nas plaquetas, a COX-1 catalisa a conversão do ácido araquidônico em tromboxano A2, importante para a hemostasia, por meio da constrição do vaso lesado e da promoção da agregação plaquetária. COX-1 COX-2 O misoprostolé um análogo sintético de prostaglandina que foi criado para proteção gástrica com redução da secreção de ácido gástrico e aumento da produção de muco gástrico. Porém, como a prostaglandina também provoca a contração do músculo liso uterino, o fármaco acabou sendo utilizado como agente abortivo de forma ilegal. Atualmente, o seu uso é controlado e apenas para obstetrícia, como em abortos em casos autorizados por lei. Para �nalizar, reforçamos que os assuntos trazidos nesta webaula têm implicações clínicas, sendo de grande relevância para a sua formação pro�ssional na área da saúde. Por isso, gostaríamos de convidá-lo a buscar mais conhecimentos sobre os conteúdos apresentados! Pesquise mais Para que possa aprofundar mais os seus conhecimentos, há excelentes livros de bioquímica disponíveis na Biblioteca Virtual: Minha Biblioteca. Sugerimos o livro Princípios de bioquímica de Lehninger, um clássico na área de Bioquímica. Você pode estudar os Capítulos 10 (Lipídeos), 17 (Catabolismo de ácido graxos) e 21 (Biossíntese de lipídeos). NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. Caso você pre�ra um livro com mais ilustrações e esquemas, sugerimos Bioquímica ilustrada, especialmente a leitura do Capítulo 16, que aborda a estrutura e o metabolismo dos ácidos graxos. FERRIER, D. R. Bioquímica ilustrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2019. Para expandir mais os seus horizontes, sugerimos a leitura de artigos cientí�cos relacionados aos conceitos desenvolvidos nesta webaula, como: KAYSER, C. et al. Benefícios da ingestão de ômega-3 e a prevenção de doenças crônico-degenerativas – revisão sistemática. Revista Brasileira de Obesidade, Nutrição e Emagrecimento, São Paulo, v. 4, n. 21, p. 137- 146, maio/jun. 2010.
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