Aula 3 - Capítulos 14 e 15 -Bioquímica Ilustrada de Harper 29ed

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C A P Í T U L O
IMPORTÂNCIA BIOMÉDICA
Os carboidratos estão amplamente distribuídos em vegetais e 
animais; eles possuem papéis estruturais e metabólicos impor-
tantes. Nos vegetais, a glicose é sintetizada a partir do dióxido 
de carbono e água por fotossíntese e é armazenada como ami-
do ou utilizada para sintetizar a celulose das paredes celulares 
dos vegetais. Os animais podem sintetizar carboidratos a par-
tir de aminoácidos, porém a maior parte deriva, por fim, dos 
vegetais. A glicose é o carboidrato mais importante; a maior 
parte dos carboidratos na dieta é absorvida para a corrente 
sanguínea à medida que a glicose é formada pela hidrólise do 
amido e dissacarídeos da dieta, sendo que outros glicídeos são 
convertidos em glicose no fígado. A glicose é o principal com-
bustível metabólico dos mamíferos (exceto os ruminantes) e 
é o combustível universal do feto. Ela é a precursora para a 
síntese de todos os outros carboidratos no organismo, inclu-
sive o glicogênio para armazenamento; ribose e desoxirribo-
se nos ácidos nucleicos; galactose para a síntese de lactose no 
leite, nos glicolipídeos e em combinação com a proteína nas 
glicoproteínas e proteoglicanos. As doenças associadas ao me-
tabolismo dos carboidratos incluem diabetes melito, galacto-
semia, doenças de armazenamento de glicogênio e intole-
rância à lactose.
OS CARBOIDRATOS SÃO DERIVADOS 
DE ALDEÍDO OU DE CETONA DE 
ALCOÓIS POLIHIDRATADOS
Os carboidratos são classificados da seguinte maneira:
 1. Monossacarídeos são aqueles açúcares que não podem ser 
hidrolisados em carboidratos mais simples. Eles podem ser 
classificados como trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou 
heptoses, dependendo do número de átomos de carbono 
(de três a sete), e como aldoses ou cetoses, em função dos 
grupamentos aldeído ou cetona. Os exemplos estão listados 
na Tabela 14-1. Além dos aldeídos e cetonas, os alcoóis poli-
-hidratados (alcoóis de açúcar ou polióis), nos quais o gru-
pamento aldeído ou cetona foi reduzido a um grupamento 
álcool, também ocorrem naturalmente nos alimentos. Eles 
são sintetizados por redução de monossacarídeos para uso 
na elaboração de alimentos para redução de peso e para 
diabéticos. Eles são mal absorvidos e possuem aproximada-
mente metade do poder energético dos glicídeos.
 2. Os dissacarídeos são produtos de condensação de duas uni-
dades monossacarídicas, por exemplo, lactose, maltose, sa-
carose e trealose.
 3. Os oligossacarídeos são produtos de condensação de três a 
dez monossacarídeos. A maior parte não é digerida pelas en-
zimas humanas.
David A. Bender, Ph.D. e 
Peter A. Mayes, Ph.D., D.Sc.
Carboidratos com 
Importância Fisiológica 14
O B J E T I V O S
Após o estudo deste 
capítulo, você deve ser 
capaz de:
 ■ Explicar o significado dos termos monossacarídeo, dissacarídeo, oligossacarídeo e 
polissacarídeo.
 ■ Ilustrar as diferentes maneiras pelas quais as estruturas da glicose e de outros 
monossacarídeos podem ser representadas e descrever os diversos tipos de 
isomerismo dos glicídeos e as estruturas anelares piranose e furanose.
 ■ Descrever a formação dos glicosídeos e as estruturas de dissacarídeos e 
polissacarídeos importantes.
 ■ Expor o significado do índice glicêmico de um carboidrato.
 ■ Descrever os papéis dos carboidratos nas membranas celulares e lipoproteínas.
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CAPÍTULO 14: Carboidratos com Importância Fisiológica 133
 4. Os polissacarídeos são produtos de condensação de mais 
de dez unidades monossacarídicas; os exemplos são os ami-
dos e as dextrinas, os quais podem ser polímeros lineares 
ou ramificados. Os polissacarídeos são por vezes chamados 
de hexosanos ou pentosanos, dependendo da identidade 
dos monossacarídeos constituintes (hexoses e pentoses, 
respectivamente). Além dos amidos e das dextrinas, os ali-
mentos contêm uma ampla variedade de outros polissaca-
rídeos que são coletivamente conhecidos como polissaca-
rídeos não amídicos; eles não são digeridos pelas enzimas 
humanas e formam o maior componente da fibra da dieta. 
Os exemplos consistem na celulose a partir das paredes 
celulares vegetais (um polímero da glicose) e na inulina, o 
carboidrato de armazenamento em alguns vegetais (um po-
límero da frutose).
DO PONTO DE VISTA BIOMÉDICO, 
A GLICOSE É O MONOSSACARÍDEO 
MAIS IMPORTANTE
A estrutura da glicose pode ser representada 
de três maneiras
A fórmula estrutural de cadeia aberta (aldohexose; Figura 14-
1A) pode contribuir para algumas das propriedades da glicose, 
porém uma estrutura cíclica (um hemiacetal formado pela rea-
ção entre o grupamento aldeído e um grupamento hidroxila) é 
favorecida do ponto de vista termodinâmico e contribui para 
outras propriedades. A estrutura cíclica é normalmente desenha-
da como é mostrado na Figura 14-1B, a projeção de Haworth, 
na qual a molécula é visualizada lateralmente e acima do plano 
do anel; as ligações mais próximas ao observador em negrito e 
espessadas, com os grupamentos hidroxila acima ou abaixo do 
plano do anel. O anel de seis membros contendo um átomo de 
oxigênio é, na realidade, em forma de cadeira (Figura 14-1C).
Os açúcares exibem diversas formas de 
isomerismo
A glicose, com quatro átomos de carbono assimétrico, pode for-
mar 16 isômeros. Os tipos mais importantes de isomerismo en-
contrados com a glicose são os seguintes:
 1. Isomerismo d e l: a designação de um isômero glicídico 
como a forma d ou de sua imagem espelhada como a forma 
l é determinada por sua relação espacial com o composto 
original dos carboidratos, o açúcar de três carbonos glicero-
se (gliceraldeído). As formas d e l desse açúcar e da glicose 
são mostradas na Figura 14-2. A orientação dos grupamen-
tos –H e –OH ao redor do átomo de carbono adjacente ao 
carbono do álcool primário terminal (carbono 5 na glico-
se) determina se o açúcar pertence à série d ou l. Quando 
HO
H
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
OH
H
O
C H
C OH
1
2H
C H3HO
C OH4H
C OH5H
CH6 2 OH
H
HO
HOCH2
H
H
OH
H
HO
O
H
OH
3
2
1
5
6
4
3 2
1
5
6
4
C
B
A
FIGURA 141 D-Glicose. (A) Forma em cadeia aberta. (B) �-D-glicose; 
projeção de Haworth. (C) �-D-glicose; forma de cadeira.
O
H
HHO
OHH
HHO
5C
4C
3C
2C
1C
HHO
6CH2OH
O
H
OHH
HHO
OHH
C
C
C
C
C
OHH
CH2OH
O
H
2C
1C
HHO
3CH2OH
O
H
C
C
OHH
CH2OH
L-glicerose
(L-gliceraldeído)
D-glicerose
(D-gliceraldeído)
 D-glicoseL-glicose
FIGURA 142 D- e L-isomerismo da glicerose e glicose.
TABELA 141 Classificação de açúcares importantes
Aldoses Cetoses
Trioses (C3H6O3) Glicerose (gliceraldeído) Di-hidroxiacetona
Tetroses (C4H8O4) Eritrose Eritrulose
Pentoses (C5H10 O5) Ribose Ribulose
Hexoses (C6H12O6) Glicose Frutose
Heptoses (C7H14O7) — Sedoheptulose
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134 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
o grupamento –OH nesse carbono está à direita (conforme 
notado na Figura 14-2), o glicídeo é o isômero d; quando ele 
está à esquerda, é o isômero l. Grande parte dos monossa-
carídeos de ocorrência natural são açúcares d, sendo que as 
enzimas responsáveis por seu metabolismo são específicas 
para essa configuração.
A presença de átomos de carbono assimétricos também 
confere atividade óptica ao composto. Quando um feixe de 
luz polarizada atravessa uma solução de um isômero óptico, 
ele rota quer para a direita, dextrorrotatório (�), quer para 
a esquerda, levorrotatório (�). A direção da rotação da luz 
polarizada independe da estereoquímica do açúcar, de tal 
modo que ele pode ser designado d(�), d(�), l (�) ou l 
(�). Por exemplo, a forma de ocorrência natural da frutose é 
o isômero d(�). Em solução, a glicose é dextrorrotatória e as 
soluções de glicose são por vezes conhecidas como dextrose.
 2. Estruturas anelares piranose e furanose: as estruturas ane-
lares dos monossacarídeos são similares às estruturas anelares 
do pirano (um anel com seis componentes) ou dofurano (um 
anel com cinco componentes) (Figuras 14-3 e 14-4). Para a 
glicose em solução, mais de 99% estão na forma de piranose.
 3. Anômeros alfa e beta: a estrutura anelar de uma aldose é 
um hemiacetal, pois ela é formada por meio da combina-
ção de um aldeído com um grupamento álcool. De modo 
similar, a estrutura anelar de uma cetose é um hemicetal. A 
glicose cristalina é uma �-d-glicopiranose. A estrutura cí-
clica é retida em solução, porém o isomerismo ocorre em 
torno da posição 1, a carbonila ou átomo de carbono ano-
mérico, para gerar uma mistura de �-glicopiranose (38%) e 
�-glicopiranose (62%). Menos de 0,3% é representado por 
anômeros � e � da glicofuranose.
 4. Epímeros: os isômeros que diferem em consequência de 
variações na configuração do –OH e do –H nos átomos de 
carbono 2, 3 e 4 da glicose são conhecidos como epímeros. 
Biologicamente, os epímeros mais importantes da glicose 
são a manose (epimerizada no carbono 2) e galactose (epi-
merizada no carbono 4) (Figura 14-5).
 5. Isomerismo da aldose-cetose: a frutose possui a mesma fór-
mula molecular que a glicose, mas difere em sua estrutura, 
pois há um grupamento ceto potencial na posição 2, o carbo-
no anomérico da frutose (Figuras 14-4 e 14-6), enquanto, na 
OH
H
H
HCOH
OH
H
H
OH
HO
H H
OH
H
H
O
OH
H
HOCH2
HOCH2
OH
O O
O
Pirano Furano
 �-D-Glicopiranose �-D-Glicofuranose
FIGURA 143 Formas de piranose e furanose da glicose.
HO
H
H
H
H
OH
HO
H
O
OH
4 3
2
6
5
HOCH2
1
1
OH
2
HOCH2
1
H
HOCH2
6
H
OH
HO
H
5
34
O
HO
H
H
H
H
OH
HO
H H2
O
COH4 3
2
6
5
OH
OH
2
H
HOCH2
6
H
OH
HO
H
5
34
O
1
H2
COH
�-D-Frutopiranose �-D-Frutopiranose
�-D-Frutofuranose �-D-Frutofuranose
FIGURA 144 Formas de piranose e furanose da frutose.
H
HO
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
OH
H
4
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
OH
H
4
2
H
OH
HOCH2
H
OH
H
O
OH
H
H
HO
2
H
OH
�-D-Manose�-D-Galactose �-D-Glicose
FIGURA 145 Epímeros da glicose.
OHH C
CHO
CH2OH
OHH C
CHO
CH2OH
OHH C
OHH C
CHO
CH2OH
HHO C
HHO C
OHH C
CHO
CH2OH
OHH C
HHO C
OHH C
CHO
CH2OH
HHO C
OHH C
OHH C
CHO
CH2OH
OHH C
OHH C
OHH C
CHO
CH2OH
OHH C
OHH C
HHO C
OHH C
CHO
CH2OH
HHO C
OHH C
HHO C
OHH C
CHO
CH2OH
OHH C
HHO C
HHO C
D-Glicose
D-Glicerose
(D-gliceraldeído) D-Eritrose D-Lixose D-Xilose D-Arabinose D-Ribose D-Galactose D-Manose
FIGURA 146 Exemplos de aldoses com importância fisiológica.
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CAPÍTULO 14: Carboidratos com Importância Fisiológica 135
glicose, existe um grupamento aldeído potencial na posição 
1, o carbono anomérico (Figuras 14-2 e 14-7).
Muitos monossacarídeos são 
fisiologicamente importantes
Os derivados de trioses, tetroses e pentoses e de um açúcar 
com sete carbonos (sedo-heptulose) são formados como inter-
mediários metabólicos na glicólise (Capítulo 18) e na via das 
pentoses-fosfato (Capítulo 21). As pentoses são importantes em 
nucleotídeos, ácidos nucleicos e diversas coenzimas (Tabela 14-
2). Glicose, galactose, frutose e manose são, do ponto de vista fi-
siológico, as hexoses mais importantes (Tabela 14-3). As cetoses 
bioquimicamente importantes são mostradas na Figura 14-6, e as 
aldoses na Figura 14-7.
Além disso, os derivados de ácido carboxílico da glicose são 
importantes, incluindo o d-glicuronato (para a formação da glicu-
ronida e nos glicosaminoglicanos) e seus derivados metabólicos, 
l-iduronato (nos glicosaminoglicanos) (Figura 14-8) e l-gulonato 
(um intermediário na via do ácido urônico. Ver Figura 21-4).
O
HHO
OHH
OHH
C
C
C
C
C
OHH
CH2OH
CH2OH
O
HHO
OHH
OHH C
C
C
C
CH2OH
CH2OH
O
OHH
OHH C
C
C
CH2OH
CH2OH
O
HHO
OHH C
C
C
CH2OH
CH2OH
OC
CH2OH
CH2OH
D-Sedo-heptuloseDi-hidroxiacetona D-Xilulose D-Ribulose D-Frutose
FIGURA 147 Exemplos de cetoses com importância fisiológica.
HO
H
COO–
COO–H
OH
H
H
OH
O
OH
H
HO
H
H
OH
H
H
OH
O
OH
H
FIGURA 148 �-D-Glicuronato (à esquerda) e �-L-Iduronato (à di-
reita).
TABELA 142 Pentoses com importância fisiológica
Açúcar Origem Importância bioquímica e clínica
D-Ribose Ácidos nucleicos e intermediários metabólicos Componente estrutural dos ácidos nucleicos e coenzimas, inclusive ATP, 
NAD(P) e coenzimas flavina
D-Ribulose Intermediário metabólico Intermediário na via das pentoses-fosfato
D-Arabinose Gomas vegetais Constituinte das glicoproteínas
D-Xilose Gomas vegetais, proteoglicanos, glicosaminoglicanos Constituinte de glicoproteínas
L-Xilulose Intermediário metabólico Excretado na urina na pentosúria essencial
TABELA 143 Hexoses com importância fisiológica
Açúcar Origem Importância bioquímica Significado clínico
D-Glicose Sucos de frutas, hidrólise do amido, açúcar 
da cana ou beterraba, maltose e lactose
O principal combustível metabólico para os 
tecidos; “açúcar do sangue”
Excretada na urina (glicosúria) no 
diabetes melito mal controlado em 
consequência da hiperglicemia
D-Frutose Sucos de fruta, mel, hidrólise do açúcar 
da cana ou beterraba e inulina, 
isomerização enzimática dos xaropes de 
glicose para a fabricação de alimento
Prontamente metabolizado quer via glicose 
ou por via direta
A intolerância hereditária à frutose 
leva ao acúmulo de frutose e à 
hipoglicemia
D-Galactose Hidrólise da lactose Prontamente metabolizado à glicose; 
sintetizado na glândula mamária para a 
síntese da lactose no leite. Um constituinte 
de glicolipídeos e glicoproteínas
Galactosemia hereditária em 
consequência da falha no 
metabolismo da galactose leva à 
catarata.
D-Manose Hidrólise de gomas mananas em vegetais Constituinte de glicoproteínas
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136 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
Os açúcares formam glicosídeos com outros 
compostos e entre si
Os glicosídeos são formados pela condensação entre o grupamen-
to hidroxila do carbono anomérico de um monossacarídeo e um 
segundo composto que pode ser outro monossacarídeo ou não (no 
caso de uma aglicona). Quando o segundo grupamento é uma hi-
droxila, a ligação O-glicosídica é uma ligação acetal, porque ela 
resulta de uma reação entre um grupamento hemiacetal (formado 
a partir de um aldeído e um grupamento –OH) e outro grupamen-
to –OH. Quando a porção hemiacetal é a glicose, o composto re-
sultante é um glicosídeo; quando é a galactose, um galactosídeo; 
e assim por diante. Quando o segundo grupamento é uma amina, 
forma-se uma ligação N-glicosídica, por exemplo, entre a adenina 
e a ribose nos nucleotídeos como o ATP (Figura 11-4).
Os glicosídeos distribuem-se amplamente na natureza; a 
aglicona pode ser o metanol, o glicerol, um esterol, um fenol ou 
uma base, como a adenina. Os glicosídeos que são importantes 
na medicina devido à sua ação sobre o coração (glicosídeos car-
díacos) contêm, sem exceção, esteroides como a aglicona. Estes 
incluem os derivados do digitálico e estrofanto, como a ouabaí-
na, um inibidor da Na�-K�-ATPase das membranas celulares. Os 
outros glicosídeos incluem antibióticos, como a estreptomicina.
Os desoxiaçúcares carecem de um 
átomo de oxigênio
Os desoxiaçúcares são aqueles em que um grupamento hidroxila 
foi substituído por hidrogênio. Um exemplo é a desoxirribose 
(Figura 14-9) no DNA. O desoxiaçúcar l-fucose (Figura 14-13) 
ocorre nas glicoproteínas; a 2-desoxiglicose é utilizada experi-
mentalmente como um inibidor do metabolismo da glicose.
Os aminoaçúcares (hexosaminas) são 
componentes das glicoproteínas, dos 
gangliosídeos e dos glicosaminoglicanos
Os aminoaçúcares incluem a d-glicosamina, um constituinte do 
ácido hialurônico (Figura 14-10), a d-galactosamina (também 
conhecida como condrosamina), um constituinte da condroitina, 
e a d-manosamina. Diversos antibióticos (p. ex., eritromicina) 
contêm aminoaçúcares, os quais são importantes para sua ativi-
dade metabólica.
Maltose, sacarose e lactose são 
dissacarídeos importantesOs dissacarídeos são açúcares compostos por dois resíduos mo-
nossacarídicos ligados por uma ligação glicosídica (Figura 14-
11). Os dissacarídeos fisiologicamente importantes são a maltose, 
a sacarose e a lactose (Tabela 14-4). A hidrólise da sacarose for-
nece uma mistura de glicose e frutose chamada de açúcar inverti-
do, porque a frutose é fortemente levorrotatória e muda (inverte) 
a ação dextrorrotatória mais fraca da sacarose.
H H
OH
H H
OH
H
23
4
HOCH2
5
1
O
FIGURA 149 2-desoxi-D-ribofuranose (forma �).
H H
H
H
3
HOCH2
O
HO
H
OH
NH+
OH
FIGURA 1410 Glicosamina (2-amino-D-glicopiranose) (forma �). 
A galactosamina é a 2-amino-D-galactopiranose. Tanto a glicosamina 
quanto a galactosamina ocorrem como derivados N-acetil em carboi-
dratos mais complexos, por exemplo, as glicoproteínas.
HO
H
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
H
3
5
6
4
H
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
OH
H
5
6
4
O
Maltose
* *11
2 3 2
O-�-D-glicopiranosil-(1 → 4)-�-D-glicopiranose
H
HO
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
3
5
6
4
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
H
OH
5
6
4
Lactose
* *11
2 3 2
H
H
O
O-�-D-galactopiranosil-(1 → 4)-�-D-glicopiranose
HO
H
HOCH2
H
OH
H
H
OH
O
H
3
5
6
4
O
Sucrose
1
2
*
HOCH2
1
O
OH H
H
COH
H2
H HO
2 5
6
3 4
*
O-�-D-glicopiranosil-(1 → 4)-�-D-frutofuranosídeo
FIGURA 1411 Estruturas dos dissacarídeos importantes. � e � 
referem-se à configuração no átomo de carbono anomérico (*). Quan-
do o carbono anomérico do segundo resíduo toma parte na formação 
da ligação glicosídica, como na sacarose, o resíduo se transforma em 
um glicosídeo conhecido como um furanosídeo ou um piranosídeo. 
Como o dissacarídeo não mais possui um carbono anomérico com um 
grupamento aldeído ou cetona potencial livre, ele não exibe mais as 
propriedades de redução. A configuração do resíduo �-frutofuranose 
na sacarose resulta na rotação da molécula de �-frutofuranose de-
monstrada na Figura 14-4 em 180º e na sua inversão.
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CAPÍTULO 14: Carboidratos com Importância Fisiológica 137
OS POLISSACARÍDEOS TÊM FUNÇÕES 
DE ARMAZENAMENTO E ESTRUTURA
Os polissacarídeos incluem os seguintes carboidratos de impor-
tância fisiológica:
O amido é um homopolímero da glicose, formando uma ca-
deia �-glicosídica, chamada de glicosano ou glicano. É o mais 
importante carboidrato na dieta em cereais, batatas, legumes e 
em outros vegetais. Os dois constituintes principais são a amilose 
(13 a 20%), que apresenta uma estrutura helicoidal não ramifi-
cada, e amilopectina (80 a 87%), que consiste em cadeias rami-
ficadas compostas por 24 a 30 resíduos de glicose com ligações 
�1→4 nas cadeias e por ligações �1→6 nos pontos de ramifica-
ção (Figura 14-12).
A extensão em que o amido nos alimentos é hidrolisado pela 
amilase é determinada por sua estrutura, pelo grau de cristaliza-
ção ou hidratação (o resultado do cozimento) e se ele está incluso 
em paredes de células vegetais intactas (e indigeríveis). O índice 
glicêmico de um alimento amiláceo é uma medida de sua diges-
tibilidade, com base na extensão em que ele eleva a concentra-
ção sanguínea de glicose em comparação com uma quantidade 
equivalente de glicose ou de um alimento de referência como o 
pão branco ou o arroz fervido. O índice glicêmico varia de 1 (ou 
100%) para os amidos que são prontamente hidrolisados no in-
testino delgado até 0 para aqueles que não sofrem hidrólise.
O glicogênio (Figura 14-3) é o polissacarídeo de armaze-
namento em animais e, por vezes, é chamado de amido animal. 
É uma estrutura mais altamente ramificada que a amilopecti-
na, com cadeias de 12 a 14 resíduos de �-d-glicopiranose (na 
ligação �1→ 4 glicosídica) com ramificação por meio de liga-
ções �1→ 6 glicosídicas. Os grânulos de glicogênio no mús-
culo (partículas �) são esféricos e contêm até 60.000 resíduos 
de glicose; no fígado, existem grânulos semelhantes e também 
rosetas de grânulos de glicogênio que parecem ser partículas 
� agregadas.
A inulina é um polissacarídeo da frutose (e, consequente-
mente, um frutosano) encontrado em tubérculos e raízes de dálias, 
alcachofras e dentes-de-leão. É prontamente solúvel em água e é 
utilizada para determinar a taxa de filtração glomerular, mas não 
é hidrolisada pelas enzimas intestinais. As dextrinas são interme-
4 1 4 1
HOCH2
6
O
CH2
6
4 1
HOCH2
6
4 1
O
O
O
O
O O
O
OO O O
HOCH2
6
O O O
4
1
4
1
HOCH
2
6
O
HOCH
2
6
O
O
O
A BO
OO
OO
O
FIGURA 1412 Estrutura do amido. (A) Amilose, mostrando a estrutura em mola helicoidal. (B) Amilopectina, mostrando o ponto de rami-
ficação 1 → 6.
TABELA 144 Dissacarídeos com importância fisiológica
Açúcar Composição Origem Significado clínico
Sacarose O-�-D-glicopiranosil-(1→2)-�-D-
-frutofuranosídeo
Açúcar da cana e da beterraba, sorgo e 
algumas frutas e vegetais
A rara carência genética de sacarase leva à 
intolerância à sacarose – diarreia e flatulência
Lactose O-�-D-galactopiranosil-(1→4)-�-D-
-glicopiranose
Leite (e muitas preparações farmacêuticas 
como um expansor de volume)
A falta da lactase (alactasia) leva à intolerância 
à lactose – diarreia e flatulência; pode ser 
excretado na urina durante a gestação
Maltose O-�-D-glicopiranosil-(1→4)-�-D-
-glicopiranose
Hidrólise enzimática do amido (amilase); 
cereais em germinação e malte
Isomaltose O-�-D-glicopiranosil-(1→6)-�-D-
-glicopiranose
Hidrólise enzimática do amido (os pontos de 
ramificação na amilopectina)
Lactulose O-�-D-galactopiranosil-(1→4)-�-D-
-frutofuranose
Leite aquecido (pequenas quantidades), 
principalmente sintéticos
Não hidrolisado por enzimas intestinais, mas 
fermentado por bactérias intestinais; usado 
como um laxativo osmótico brando
Trealose O-�-D-glicopiranosil-(1→1)-�-D-
-glicopiranosídeo
Leveduras e fungos; o açúcar principal da 
hemolinfa dos insetos
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138 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
diários na hidrólise do amido. A celulose é o principal constituinte 
das paredes das células vegetais. É insolúvel e consiste em unida-
des de �-d-glicopiranose ligadas por ligações �1 → 4 para formar 
cadeias longas e retas fortalecidas por pontes de hidrogênio cruza-
das. Os mamíferos carecem de qualquer enzima que hidrolise as 
ligações �1 → 4, sendo que, assim, não conseguem digerir a ce-
lulose. É uma importante fonte de “massa” na dieta e é o principal 
componente da fibra na dieta. Os micro-organismos no intestino 
dos ruminantes e de outros herbívoros podem hidrolisar a ligação 
e fermentar os produtos até ácidos graxos de cadeia curta como 
uma importante fonte de energia. Há algum metabolismo bacte-
riano da celulose no colo humano. A quitina é um polissacarídeo 
estrutural no exoesqueleto de crustáceos e insetos, assim como em 
cogumelos. Ela consiste em unidades de N-acetil-d-glicosamina 
ligadas por ligações glicosídicas �1 → 4 (Figura 14-14).
Os glicosaminoglicanos (mucopolissacarídeos) são carboi-
dratos complexos que contêm aminoaçúcares e ácidos urôni-
A
1
G
2
4
3
O
HOCH2
O
O
O
B
HOCH2
O
O
H
O
C
6
H2
H
O
C
6
H2
6
CH2
O
O
O
O
O
O
1
4
1
1
4
1
4
4
1
4
FIGURA 1413 A molécula de glicogênio. (A) Estrutura geral. (B) 
Alargamento da estrutura no ponto de ramificação. A molécula é uma 
esfera de �21 nm de diâmetro que pode ser observada em microgra-
fias eletrônicas. Tem massa molecular de �107 Da e consiste em ca-
deias polissacarídicas, cada qual contendo aproximadamente 13 resí-
duos de glicose. As cadeias são ramificadas ou não. Estão dispostas em 
12 camadas concêntricas (apenas quatro são mostradas na figura). As 
cadeias ramificadas (cada qual com dois ramos) são encontradas nas 
camadas internas e as cadeias não ramificadas na camada externa. (G, 
glicogenina, a molécula inicial para a síntese de glicogênio.)
H
HOCH2
H
OH
H
H
HN
O
H
H H
1 4
HOCH2
O
OH
H
H
OO
CO CH3
H
O
HN CO CH3
n
H
COOH
OH
H
H
OH
O
H
4
H H
1
1
HOCH2
O
O
H
H
O
H
O
HN CO CH3
n
–
HO
3
H
COO
H
OH
H
H
OH
O
H
4
O H
1
1
HOCH2
O
O
H
H
O
H
O
HN CO CH3
n
–
3
H
SO3
–
H
COSO
H
OH
H
H
O
COO
H
O
H
H
O
H
O
OSO
n
–
H
O
1 4
H
NH SO3
–
3
3
–
–
OH
Ácido idurônico sulfatado
Quitina
N-acetilglicosamina N-acetilglicosamina
Ácido hialurônico
Ácido �-glicurônico N-acetilglicosamina
Condroitina 4-sulfato
(Nota: também existe o 6-sulfato)
Ácido �-glicurônico Sulfato de N-acetilgalactosamina
Heparina
Glicosamina sulfatada
FIGURA 1414 Estrutura de alguns polissacarídeos complexos e 
glicosaminoglicanos.
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CAPÍTULO 14: Carboidratos com Importância Fisiológica 139
cos. Eles podem estar ligados a uma molécula de proteína para 
formar um proteoglicano. Os proteoglicanos propiciam a subs-
tância básica ou de sustentação do tecido conectivo. Eles detêm 
grandes quantidades de água e ocupam espaço, acolchoando 
ou lubrificando outras estruturas devido ao grande número de 
grupamentos –OH e das cargas negativas na molécula, que, por 
meio de repulsão, mantêm afastadas as cadeias de carboidratos. 
Os exemplos são o ácido hialurônico, o condroitina sulfato e a 
heparina (Figura 14-14).
As glicoproteínas (também conhecidas como mucoprote-
ínas) são proteínas que contêm cadeias de oligossacarídeos ra-
mificadas ou não ramificadas (Tabela 14-5, Figura 14-15); elas 
ocorrem nas membranas celulares (Capítulos 40 e 47) e em mui-
tas outras situações; a albumina sérica é uma glicoproteína. Os 
ácidos siálicos são derivados N- ou O-acil do ácido neuramínico 
(Figura 14-16). O ácido neuramínico é um glicídeo de nove car-
bonos derivado da manosamina (um epímero da glicosamina) e 
do piruvato. Os ácidos siálicos são constituintes tanto de glico-
proteínas quanto de gangliosídeos.
OS CARBOIDRATOS OCORREM NAS 
MEMBRANAS CELULARES E EM 
LIPOPROTEÍNAS
Aproximadamente 5% do peso das membranas celulares são car-
boidratos em glicoproteínas e em glicolipídeos. Sua presença na 
superfície externa da membrana plasmática (o glicocálice) foi de-
monstrada com o emprego de lecitinas vegetais, aglutininas pro-
teicas que se ligam a resíduos glicosila específicos. Por exemplo, 
a concanavalina A liga-se aos resíduos �-glicosil e �-manosil. A 
glicoforina é uma glicoproteína importante integrante da mem-
brana de eritrócitos humanos. Ela possui 130 resíduos de aminoá-
cidos e atravessa a membrana lipídica, com regiões polipeptídicas 
para fora tanto da superfície externa quanto da interna (citoplas-
mática). As cadeias de carboidratos estão ligadas à porção ami-
noterminal fora da superfície externa. Os carboidratos também 
estão presentes na apoproteína B das lipoproteínas plasmáticas.
RESUMO
 ■ Os carboidratos são os principais constituintes do alimento 
animal e dos tecidos animais. Eles caracterizam-se pelo tipo e 
número de resíduos monossacarídicos em suas moléculas.
 ■ A glicose é o carboidrato mais importante na bioquímica dos 
mamíferos porque quase todos os carboidratos no alimento 
são convertidos em glicose para o metabolismo.
 ■ Os glicídeos possuem grandes quantidades de estereoisômeros, 
pois eles contêm vários átomos de carbono assimétricos.
 ■ Os monossacarídeos com importância fisiológica incluem 
a glicose, o “açúcar do sangue”, e a ribose, importante 
constituinte de nucleotídeos e ácidos nucleicos.
 ■ Os dissacarídeos importantes compreendem a maltose (glicosil 
glicose), um intermediário na digestão do amido; a sacarose 
(glicosil frutose), importante constituinte da dieta contando 
glicose; e a lactose (galactosil glicose), no leite.
 ■ O amido e o glicogênio são os polímeros de armazenamento 
da glicose em vegetais e animais, respectivamente. O amido é a 
principal fonte de energia na dieta.
 ■ Os carboidratos complexos contêm outros derivados do açúcar 
como os aminoaçúcares, ácidos urônicos e ácidos siálicos. 
Eles incluem os proteoglicanos e os glicosaminoglicanos, os 
quais estão associados aos elementos estruturais dos tecidos, e 
as glicoproteínas, que são proteínas portadoras de cadeias de 
oligossacarídeos; eles são encontrados em muitas situações, 
inclusive na membrana celular.
REFERÊNCIAS
Champ M, Langkilde A-M, Brouns F, et al: Advances in dietary fi 
bre characterisation. Nutrition Res Rev 2003;16:(1)71–82.
Davis BG, Fairbanks AJ: Carbohydrate Chemistry. Oxford 
University Press, 2002.
Kiessling LL, Splain RA: Chemical approaches to glycobiology. Ann 
Rev Biochem 2010;79:619–53.
Lindhorst TK, Th isbe K: Essentials of Carbohydrate Chemistry and 
Biochemistry, 3rd ed. Wiley-VCH, 2007.
Sinnott M: Carbohydrate Chemistry and Biochemistry: Structure and 
Mechanisms, Royal Society of Chemistry, 2007.
FIGURA 1416 Estrutura do ácido N-acetilneuramínico, um ácido 
siálico (Ac � CH3—CO—).
HO
H
H
H
H
O
OH
HCH3
OH
HO
FIGURA 1415 �-L-Fucose (6-desoxi-�-L-galactose).
TABELA 145 Carboidratos encontrados nas glicoproteínas
Hexoses Manose (Man), galactose (Gal)
Acetil hexosaminas N-Acetilglicosamina (GlcNAc), 
N-acetilgalactosamina (GalNAc)
Pentoses Arabinose (Ara), Xilose (Xil)
Metil pentose L-Fucose (Fuc, ver Figura 14-15)
Ácidos siálicos Derivados N-acil do ácido neuramínico; o 
ácido siálico predominante é o ácido 
N-acetilneuramínico (NeuAc, ver Figura 14-16).
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C A P Í T U L O
Kathleen M. Botham, Ph.D., D.Sc. e 
Peter A. Mayes, Ph.D., D.Sc.
15Lipídeos com Importância Fisiológica
IMPORTÂNCIA BIOMÉDICA
Os lipídeos constituem um grupamento heterogêneo dos com-
postos, incluindo gorduras, óleos, esteroides, ceras e compostos 
afins, que são relacionados mais por suas propriedades físicas 
que pelas químicas. Eles têm a propriedade comum de (1) ser 
relativamente insolúvel em água e (2) ser solúvel em solven-
tes apolares como o éter e o clorofórmio. Eles são importan-
tes constituintes da dieta, não somente por seu elevado valor 
energético, mas também porque as vitaminas lipossolúveis e os 
ácidos graxos essenciais estão contidos na gordura dos alimen-
tos naturais. A gordura é armazenada no tecido adiposo, onde 
serve como isolante térmico nos tecidos subcutâneos e ao redor 
de determinados órgãos. Os lipídeos apolares agem como iso-
lantes elétricos, permitindo a rápida propagação das ondas de 
despolarização ao longo dos nervos mielinizados. As combina-
O B J E T I V O S
Após o estudo deste 
capítulo, você deve ser 
capaz de:
 ■ Definir lipídeos simples e complexos e identificar as classes de lipídeos em cada grupo.
 ■ Indicar a estrutura dos ácidos graxos saturados e insaturados, explicar como o 
comprimento da cadeia e o grau de insaturação influenciam seu ponto de fusão, 
fornecer exemplos e explicar a nomenclatura.
 ■ Compreender a diferença entre as ligações duplas cis e trans entre átomos de carbono.
 ■ Descrever como os eicosanoides são formados por meio da modificação da estrutura 
dos ácidos graxos insaturados; identificar as diversas classes dos eicosanoides e 
indicar suas funções.
 ■ Delinear a estrutura geral dos triacilgliceróis e indicar suas funções.
 ■ Esboçar a estrutura geral dos fosfolipídeos e glicoesfingolipídeos e indicar as funções 
das diferentes classes.
 ■ Reconhecer a importância do colesterol como o precursor de muitos esteroides 
biologicamente importantes, inclusive dos hormônios esteroides, ácidos biliares e 
vitaminas D.
 ■ Reconhecer o núcleo cíclico comum a todos os esteroides, explicar a diferença entre 
as formas de “cadeira” e “barco” dos anéis de seis carbonos e elucidar que os anéis 
podem ser cis ou trans em relação ao outro, possibilitando muitos estereoisômeros.
 ■ Explicar por que os radicais livres causam danos aos tecidos e identificar os três 
estágios na reação em cadeia da peroxidação lipídica que os produz continuamente.
 ■ Compreender como os antioxidantes protegem os lipídeos contra a peroxidação 
tanto por inibira iniciação da cadeia quanto por romper a cadeia e fornecer 
exemplos fisiológicos e não fisiológicos.
 ■ Compreender que muitas moléculas lipídicas são anfipáticas, tendo grupamentos 
hidrofóbicos e hidrofílicos em suas estruturas, e explicar como isso influencia seus 
comportamentos em um ambiente aquoso e possibilita que determinadas classes, 
incluindo fosfolipídeos, esfingolipídeos e colesterol, formem a estrutura básica das 
membranas biológicas.
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CAPÍTULO 15: Lipídeos com Importância Fisiológica 141
ções de lipídeo e proteína (lipoproteínas) servem como o meio 
de transportar lipídeos no sangue. Os lipídeos possuem papéis 
essenciais na nutrição e na saúde, e o conhecimento da bioquí-
mica dos lipídeos é necessário para a compreensão de muitas pa-
tologias biomédicas importantes, incluindo obesidade, diabetes 
melito e aterosclerose.
OS LIPÍDEOS SÃO CLASSIFICADOS 
COMO SIMPLES OU COMPLEXOS
 1. Lipídeos simples: ésteres de ácidos graxos com diversos alcoóis.
a. Gorduras: ésteres de ácidos graxos com glicerol. Os óleos 
são gorduras em estado líquido.
b. Ceras: ésteres de ácidos graxos com alcoóis monoídricos 
com peso molecular mais elevado.
 2. Lipídeos complexos: ésteres de ácidos graxos contendo gru-
pamentos além de um álcool e um ácido graxo.
a. Fosfolipídeos: lipídeos que contêm, além dos ácidos gra-
xos e um álcool, um resíduo de ácido fosfórico. Com fre-
quência, eles têm bases nitrogenadas e outros substitutos, 
por exemplo, o álcool é o glicerol nos glicerofosfolipíde-
os e é a esfingosina nos esfingofosfolipídeos.
b. Glicolipídeos (glicoesfingolipídeos): lipídeos contendo 
um ácido graxo, esfingosina e carboidrato.
c. Outros lipídeos complexos: lipídeos como sulfolipíde-
os e aminolipídeos. As lipoproteínas também podem ser 
classificadas nesta categoria.
 3. Lipídeos precursores e derivados: incluem ácidos graxos, 
glicerol, esteroides, outros alcoóis, aldeídos gordurosos, cor-
pos cetônicos (Capítulo 22), hidrocarbonetos, vitaminas li-
possolúveis e hormônios.
Como eles não possuem carga elétrica, os acilgliceróis (gliceríde-
os), o colesterol e os ésteres do colesterol são denominados lipí-
deos neutros.
OS ÁCIDOS GRAXOS SÃO ÁCIDOS 
CARBOXÍLICOS ALIFÁTICOS
Os ácidos graxos ocorrem no organismo principalmente como és-
teres em óleos e gorduras naturais, mas são encontrados na forma 
não esterificada como ácidos graxos livres, uma forma de trans-
porte no plasma. Os ácidos graxos presentes nas gorduras naturais 
comumente contêm um número uniforme de átomos de carbono. 
A cadeia pode ser saturada (não contendo ligações duplas) ou in-
saturada (contendo uma ou mais ligações duplas) (Figura 15-1).
Os ácidos graxos são nomeados de acordo 
com os hidrocarbonetos correspondentes
A nomenclatura sistemática mais comumente empregada nomeia 
o ácido graxo a partir do hidrocarboneto com o mesmo número 
e arranjo de átomos de carbono, sendo o –oico substituído pelo 
final –e (sistema de Genebra). Desta maneira, os ácidos saturados 
terminam em –anoico; por exemplo, ácido octanoico, e os áci-
dos insaturados com ligações duplas terminam em –enoico; por 
exemplo, ácido octadecenoico (ácido oleico).
Os átomos de carbono são numerados a partir do carbono 
da carboxila (carbono no 1). Os átomos de carbono adjacentes ao 
carbono da carboxila (nos 2, 3 e 4) também são conhecidos como 
os carbonos �, � e �, respectivamente, sendo que o carbono do 
metil terminal é conhecido como o carbono � ou n.
Diversas convenções utilizam � para indicar o número e a 
posição das ligações duplas (Figura 15-2); por exemplo, �9 indica 
uma ligação dupla entre os carbonos 9 e 10 do ácido graxo; �9 in-
dica uma ligação dupla no nono carbono a contar do carbono �. 
Nos animais, ligações duplas adicionais são introduzidas apenas 
entre a dupla ligação já existente (p. ex., �9, �6 ou �3) entre o 
carbono da carboxila, levando a três séries de ácidos graxos co-
nhecidas como as famílias �9, �6 e �3, respectivamente.
Os ácidos graxos saturados não contêm 
ligações duplas
Os ácidos graxos saturados podem ser visualizados com base no 
ácido acético (CH3COOH) como o primeiro membro da série em 
que o CH2 é progressivamente adicionado entre o CH3 ter-
minal e os grupamentos COOH. Os exemplos são mostrados na 
Tabela 15-1. Sabe-se que existem outros membros maiores das sé-
ries, principalmente nas ceras. Alguns ácidos graxos de cadeia rami-
ficada também foram isolados a partir de fontes vegetais e animais.
Os ácidos graxos insaturados contêm 
uma ou mais ligações duplas
Os ácidos graxos insaturados (Figura 15-1, Tabela 15-2) podem 
ser adicionalmente subdivididos da seguinte maneira:
 1. Ácidos monoinsaturados (monoetenoide, monoenoico), 
contendo uma ligação dupla.
COOH
COOH
Um ácido graxo saturado (ácido palmítico, C16)
Um ácido graxo monoinsaturado (ácido oleico, C18:1)
COOH
Um ácido graxo poli-insaturado (ácido linoleico, C18:2)
FIGURA 151 Ácidos graxos.
CH3(CH2)7CH � CH(CH2)7COOH
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH � CH(CH2)7COOH 
18 10 9
2 3 4 5 6 7 8 9 10 18
191017n
�
1
ou
�9,C18:1 ou n�9, 18:1
18:1;9 ou �9 18:1
FIGURA 152 Ácido oleico. n-9 equivale a �9.
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142 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
 2. Ácidos poli-insaturados (polietenoides, polienoicos), con-
tendo duas ou mais ligações duplas.
 3. Eicosanoides: estes compostos, derivados de ácidos graxos 
eicosa polienoicos (20 carbonos), compreendem os pros-
tanoides, leucotrienos (LTs) e lipoxinas (LXs). Os prosta-
noides incluem as prostaglandinas (PGs), prostaciclinas 
(PGIs) e tromboxanos (TXs).
Há prostaglandinas em quase todos os tecidos de mamíferos, 
atuando como hormônios locais; elas apresentam importantes ati-
vidades fisiológicas e farmacológicas. Elas são sintetizadas in vivo 
por meio da ciclização do centro da cadeia de carbonos de ácidos 
graxos poli-insaturados (eicosanoicos) (p. ex., ácido araquidôni-
co) para formar um anel de ciclopentano (Figura 15-3). Uma série 
relacionada de compostos, os tromboxanos, possui o anel do ci-
clopentano interrompido por um átomo de oxigênio (anel oxano) 
(Figura 15-4). Tres ácidos graxos eicosanoicos diferentes dão ori-
gem a três grupos de eicosanoides caracterizados pelo número de 
ligações duplas nas cadeias laterais; por exemplo, PG1, PG2 e PG3. 
Os diferentes grupamentos substitutos acoplados aos anéis dão 
TABELA 151 Ácidos graxos saturados
Nome 
comum
Número de 
átomos de C
Acético 2 Principal produto terminal da 
fermentação de carboidratos por 
organismos ruminantes
Butírico
Valérico
Caproico
4
5
6
Em determinados lipídeos em pequenas 
quantidades (principalmente a 
manteiga). Um produto final da 
fermentação de carboidratos por 
organismos ruminantes1
Láurico 12 Espermacete, canela, óleos de coco, 
palma, laurel, manteiga
Mirístico 14 Noz moscada, palma, óleos de coco, 
murta, manteiga
Palmítico
Esteárico
16
18
Comum em todas as gorduras 
animais e vegetais
1Também formado no ceco de herbívoros e, em menor extensão, no colo de seres 
humanos.
TABELA 152 Ácidos graxos insaturados com significado fisiológico e nutricional
Número de átomos de C 
e número e posição das 
duplas ligações comuns Família Nome comum Nome sistemático Ocorrência
Ácidos monoenoicos (uma ligação dupla)
16:1;9 �7 Palmitoleico cis-9-hexadecenoico Em quase todas as gorduras.
18:1;9 �9 Oleico cis-9-octadecenoico Possivelmente o ácido graxo mais comum nos lipídeos 
naturais; principalmente elevado no óleo de oliva.
18:1;9 �9 Elaídico trans-9-octadecenoico Gorduras hidrogenadas e ruminantes.
Ácidos dienoicos (duas ligações duplas)
18:2;9,12 �6 Linoleico todo-cis-9,12-
octadecadienoico
Milho, amendoim, semente de algodão, soja e muitos 
óleos vegetais.
Ácidos trienoicos (três ligações duplas)
18:3;6,9,12 �6 �-linoleico todo-cis-6,9,12-
octadecatrienoico
Alguns vegetais, p. ex., óleo de prímula,óleo de 
borragem; ácido graxo secundário em animais.
18:3;9,12,15 �3 �-linoleico todo-cis-9,12,15-
octadecatrienoico
Frequentemente encontrado com o ácido linoleico, mas 
principalmente no óleo de linhaça.
Ácidos tetraenoicos (quatro ligações duplas)
20:4;5,8,11,14 �6 Aracdônico todo-cis-5,8,11,14-
eicosatetraenoico
Encontrado em gorduras animais; importante 
componente dos fosfolipídeos em animais.
Ácidos pentaenoicos (cinco ligações duplas)
20:5;5,8,11,14,17 �3 Timnodônico todo-cis-5,8,11,14,17-
eicosapentaenoico
Importante componente de óleos de peixe, p. ex., fígado de 
bacalhau, arenque, savelha, óleos de salmão.
Ácidos hexaenoicos (seis ligações duplas)
22:6;4,7,10,13,16,19 �3 Cervônico todo-cis-4,7,10,13,16,19-
docosahexanoico
Óleos de peixe, fosfolipídeos no cérebro.
FIGURA 153 Prostaglandina E2 (PGE2).
Murray_15.indd 142Murray_15.indd 142 01/07/13 17:0601/07/13 17:06
CAPÍTULO 15: Lipídeos com Importância Fisiológica 143
origem a séries de prostaglandinas e tromboxanos, rotuladas como 
A, B, etc. —, por exemplo, o tipo “E” da prostaglandina (como na 
PGE2) possui um grupamento ceto na posição 9, enquanto o tipo 
“F” apresenta um grupamento hidroxila nessa posição. Os leuco-
trienos e as lipoxinas (Figura 15-5) constituem um terceiro grupo 
de derivados de eicosanoides formados pela via da lipo-oxigenase 
(Figura 23-11). Eles se caracterizam pela presença de três ou qua-
tro ligações duplas conjugadas, respectivamente. Os leucotrienos 
provocam broncoconstrição, assim como são potentes agentes 
pró-inflamatórios, desempenhando uma função na asma.
A maioria dos ácidos graxos insaturados de 
ocorrência natural possui ligações duplas cis
As cadeias de carbono de ácidos graxos saturados formam um 
padrão de zigue-zague quando estendidas a baixas temperaturas 
(Figura 15-1). Em temperaturas mais elevadas, algumas ligações 
giram, provocando o encurtamento da cadeia, o que explica por-
que as biomembranas se tornam mais espessas com o aumento 
na temperatura. Um tipo de isomerismo geométrico ocorre em 
ácidos graxos insaturados, dependendo da orientação dos átomos 
ou dos grupamentos ao redor dos eixos das ligações duplas, o 
que não possibilita a rotação. Quando as cadeias de acil estão no 
mesmo lado da ligação, ela é cis-, como no ácido oleico; quando 
em lados opostos, ela é trans-, como no ácido elaídico, o isômero 
trans do ácido oleico (Figura 15-6). Quase todas as ligações du-
plas nos ácidos graxos insaturados de cadeia longa de ocorrência 
natural estão na configuração cis, e as moléculas estão “curvadas” 
a 120º na ligação dupla. Dessa forma, o ácido oleico apresenta 
um formato em L, enquanto o ácido elaídico permanece “reto”. 
O aumento no número de ligações duplas cis em um ácido graxo 
leva a uma gama de possíveis configurações espaciais da molécula 
—, por exemplo, o ácido araquidônico, com suas quatro ligações 
duplas cis, está curvado em uma forma de U (Figura 15-7). Isso 
tem um significado profundo para o envoltório molecular nas 
membranas celulares e nas posições ocupadas por ácidos graxos 
em moléculas mais complexas, como os fosfolipídeos. As ligações 
duplas trans alteram essas relações espaciais. Os ácidos graxos 
trans estão presentes em determinados alimentos, surgindo como 
um subproduto da saturação dos ácidos graxos durante a hidro-
genação, ou “endurecimento”, de óleos naturais na fabricação da 
margarina. Uma pequena contribuição adicional origina-se da in-
gestão da gordura ruminante que contém ácidos graxos trans que 
se originam da ação de microrganismos no rúmen. Atualmente, 
sabe-se que o consumo dos ácidos graxos trans é deletério para a 
saúde e está associado ao risco aumentado de doenças, inclusive 
de doença cardiovascular e de diabetes melito. Isso levou à me-
lhoria da tecnologia para produzir margarina cremosa pobre em 
ácidos graxos trans ou que não contenha nenhum ácido graxo.
As propriedades físicas e fisiológicas de 
ácidos graxos refletem o comprimento da 
cadeia e o grau de insaturação
Os pontos de fusão de ácidos graxos com quantidades uniformes 
de carbono aumentam com o comprimento da cadeia e dimi-
nuem de acordo com a insaturação. Um triacilglicerol contendo 
três ácidos graxos saturados de 12 carbonos ou mais é sólido na 
temperatura corporal, enquanto se os resíduos de ácido graxo 
forem 18:2, ele será líquido abaixo de 0°C. Na prática, os acilgli-
ceróis naturais contêm uma mistura de ácidos graxos modelados 
para se adequar aos seus papéis funcionais. Os lipídeos da mem-
brana, que devem estar líquidos em todas as temperaturas am-
bientes, são mais insaturados que os lipídeos de armazenamento. 
Os lipídeos nos tecidos que estão sujeitos ao resfriamento, como, 
por exemplo, nos hibernadores ou nos membros de animais, são 
mais insaturados.
O
O
OH
COO–
FIGURA 154 Tromboxano A2 (TXA2).
COO–
O
FIGURA 155 Leucotrieno A4 (LTA4).
CH3 CH3
C
C
H
H
Forma trans 
(ácido elaídico)
C
C
H
H
18
10
9
1
COO– COO–
120°
110°
Forma cis 
(ácido oleico)
FIGURA 156 Isomerismo geométrico de �9, ácidos graxos 18:1 
(ácidos oleico e elaídico).
–OOC
FIGURA 157 Ácido aracdônico.
Murray_15.indd 143Murray_15.indd 143 01/07/13 17:0601/07/13 17:06
144 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
OS TRIACILGLICERÓIS 
TRIGLICERÍDEOS* CONSTITUEM 
AS PRINCIPAIS FORMAS DE 
ARMAZENAMENTO DOS 
ÁCIDOS GRAXOS
Os triacilgliceróis (Figura 15-8) são ésteres do álcool tri-hidrata-
do glicerol e ácidos graxos. Os mono- e diacilgliceróis, nos quais 
um ou dois ácidos graxos são esterificados pelo glicerol, também 
são encontrados nos tecidos, e possuem particular importância 
na síntese e hidrólise dos triacilgliceróis.
Os carbonos 1 e 3 do glicerol não são idênticos
Para numerar os átomos de carbono do glicerol de forma ine-
quívoca, utiliza-se o sistema –sn (numeração estereoquímica). É 
importante reconhecer que os carbonos 1 e 3 do glicerol não são 
idênticos quando visualizados nas três dimensões (demonstra-
do como uma fórmula de projeção na Figura 15-9). As enzimas 
fazem a distinção prontamente entre eles e quase sempre são 
específicas para um ou outro carbono; por exemplo, o glicerol 
sempre é fosforilado no sn-3 pela glicerol quinase para originar o 
glicerol-3-fosfato e não o glicerol-1-fosfato.
OS FOSFOLIPÍDEOS SÃO OS 
PRINCIPAIS CONSTITUINTES 
LIPÍDICOS DAS MEMBRANAS
Os fosfolipídeos podem ser considerados derivados do ácido fos-
fatídico (Figura 15-10), no qual o fosfato é esterificado com o 
OH de um álcool adequado. O ácido fosfatídico é importante 
como intermediário na síntese dos triacilgliceróis, bem como dos 
fosfogliceróis, mas não é encontrado em grande quantidade nos 
tecidos.
As fosfatidilcolinas (lecitinas) ocorrem nas 
membranas celulares
Os fosfoacilgliceróis portadores de colina (Figura 15-10) são os 
fosfolipídeos mais abundantes da membrana celular e represen-
tam uma grande parcela da reserva corporal de colina. A colina 
* De acordo com a terminologia padronizada da International Union of Pure 
and Applied Chemistry e da International Union of Biochemistry, os mono-
glicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos devem ser designados monoacilgli-
ceróis, diacilgliceróis e triacilgliceróis, respectivamente. No entanto, a antiga 
terminologia ainda é amplamente utilizada, em particular na medicina clínica.
C
O
O
O C
OR2
R2
O C
O
R1
2
CH
3CH2
1CH2
FIGURA 158 Triacilglicerol.
H2C
2C
3
C
C
O
O
O C
O
R2
R3H2
O C
O
R1
1
H
FIGURA 159 Triacil-sn- glicerol.
O H
OH
H
H
6
2
1 4
5
OH
H
OH
H
H
OH
3
OH
Mioinositol
O CH2
NH3
+
CH COO–
Serina
O CH2 CH2NH3
Etanolamina
+
O CH2 CH2 CH3
CH3
CH3
N
+
Colina
O–
O
C
O C
O
OR4
R3
O
H OH
O O
H
P
C
CH2
CH2 CH2
OC
CH2
Fosfatidilglicerol
Ácido fosfatídico
A
B
C
D
E
P
O
O–
O–
C
O
O
O
R2
O C
O
R1
 CH
3CH2
1CH2
2
FIGURA 1510 Ácido fosfatídico e seus derivados. O O mos-
trado sombreado no ácido fosfatídico é trocado pelos substitutosmostrados para formar (A) 3-fosfatidilcolina, (B) 3-fosfatidiletanola-
mina, (C) 3-fosfatidilserina, (D) 3-fosfatidilinositol e (E) cardiolipina 
(difosfatidilglicerol).
Murray_15.indd 144Murray_15.indd 144 01/07/13 17:0601/07/13 17:06
CAPÍTULO 15: Lipídeos com Importância Fisiológica 145
é importante na transmissão nervosa, assim como a acetilcolina, 
e também como a reserva de grupamentos metil lábeis. O dipal-
mitoil lecitina é um agente de superfície ativo muito efetivo e um 
importante constituinte do surfactante que impede a aderência, 
devido à tensão de superfície, das superfícies internas dos pul-
mões. Sua ausência nos pulmões de lactentes prematuros provoca 
a síndrome da angústia respiratória. A maior parte dos fosfoli-
pídeos possui um radical acil saturado na posição sn-1, com um 
radical insaturado na posição sn-2 do glicerol.
A fosfatidiletanolamina (cefalina) e a fosfatidilserina (en-
contrada na maioria dos tecidos) também são encontradas nas 
membranas celulares e diferem da fosfatidilcolina apenas pelo 
fato de que, nesta, a etanolamina ou a serina, respectivamente, 
substituem a colina (Figura 15-10). A fosfatidilserina também 
papel é importante na apoptose (morte celular programada).
O fosfatidilinositol é um precursor de 
mensageiros secundários
O inositol está presente no fosfatidilinositol, assim como no es-
tereoisômero, mioinositol (Figura 15-10). O fosfatidilinositol 
4,5-bifosfato é um constituinte essencial dos fosfolipídeos da 
membrana celular; perante a estimulação por meio de um hor-
mônio agonista adequado, ele é clivado em diacilglicerol e ino-
sitol trifosfato, os quais atuam, ambos, como sinais internos ou 
mensageiros secundários.
A cardiolipina é um importante lipídeo das 
membranas mitocondriais
O ácido fosfatídico é um precursor do fosfatidilglicerol, o qual 
origina a cardiolipina (Figura 15-10). Esse fosfolipídeo é encon-
trado apenas na mitocôndria e é essencial para a função mitocon-
drial. Os níveis diminuídos de cardiolipina ou as alterações em 
sua estrutura ou metabolismo provocam a disfunção mitocon-
drial no envelhecimento e em condições patológicas, incluindo a 
insuficiência cardíaca, o hipotireoidismo e a síndrome de Barth 
(miopatia cardioesquelética).
Os lisofosfolipídeos são intermediários no 
metabolismo dos fosfogliceróis
Estes fosfoacilgliceróis contêm apenas um radical acil, por exem-
plo, lisofosfatidilcolina (lisolecitina) (Figura 15-11), impor-
tante no metabolismo e na interconversão dos fosfolipídeos. Ela 
também é encontrada em lipoproteínas oxidadas e foi implicada 
em alguns de seus efeitos na promoção da aterosclerose.
Os plasmalogênios ocorrem no cérebro e no 
músculo
Esses compostos constituem até 10% dos fosfolipídeos do cérebro 
e do músculo. Do ponto de vista estrutural, os plasmalogênios se 
assemelham à fosfatidiletanolamina, porém possuem uma liga-
ção éter no carbono sn-1 em vez da ligação éster encontrada nos 
acilgliceróis. Geralmente, o radical alquil é um álcool insaturado 
(Figura 15-12). Em alguns casos, a colina, a serina ou o inositol 
pode substituir a etanolamina.
As esfingomielinas são encontradas no 
sistema nervoso
As esfingomielinas são encontradas em grandes quantidades no 
cérebro e tecido nervoso. Na hidrólise, as esfingomielinas for-
necem um ácido graxo, ácido fosfórico, colina e um complexo 
amino-álcool, a esfingosina (Figura 15-13). Nenhum glicerol 
está presente. A combinação da esfingosina mais ácido graxo é 
conhecida como ceramida, uma estrutura também encontrada 
nos glicoesfingolipídeos (ver a próxima Seção).
OS GLICOLIPÍDEOS 
GLICOESFINGOLIPÍDEOS 
SÃO IMPORTANTES NOS 
TECIDOS NERVOSOS E NA 
MEMBRANA CELULAR
Os glicolipídeos estão amplamente distribuídos em qualquer 
tecido do organismo, principalmente no tecido nervoso como 
o cérebro. Eles ocorrem principalmente na camada externa da 
C
O
O
O OP
OR2
CH2 CH2 NH3
+
R1O CH CH
2
CH
3CH2
1CH2
Etanolamina
O–
FIGURA 1512 Plasmalogênio.
HO
O OP
O
CH2 CH2 CH3
CH3
CH3
N
+
RO C
O
CH
3CH2
CH2
Colina
2
1
O–
FIGURA 1511 Lisofosfatidilcolina (lisolecitina).
CH
OH
O�
N
O
O
P
O
C
O
R
Ácido graxo
CH2
CH2
CH2 N(CH3)3
CH CH CHCH3 (CH2)12
Colina
H
	
Ácido fosfórico
Esfingosina
Ceramida
FIGURA 1513 Uma esfingomielina.
Murray_15.indd 145Murray_15.indd 145 01/07/13 17:0601/07/13 17:06
146 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
membrana plasmática, onde contribuem com carboidratos da 
superfície celular.
Os principais glicolipídeos encontrados nos tecidos animais 
são os glicoesfingolipídeos. Eles contêm ceramida e um ou mais 
açúcares. A galactosilceramida é um glicoesfingolipídeo impor-
tante do cérebro e de outros tecidos nervosos, encontrado em 
quantidades relativamente baixas em outros locais. Ela contém 
inúmeros ácidos graxos C24 característicos, como, por exemplo, 
o ácido cerebrônico.
A galactosilceramida (Figura 15-14) pode ser convertida em 
sulfogalactosilceramida (sulfatídeos), presente em grandes quan-
tidades na mielina. A glicosilceramida é o glicoesfingolipídeo sim-
ples predominante nos tecidos extraneurais, também ocorrendo no 
cérebro em pequenas quantidades. Os gangliosídeos constituem 
glicoesfingolipídeos complexos, derivados da glicosilceramida, que 
contêm, além dessa, uma ou mais moléculas de um ácido siálico. 
O ácido neuramínico (NeuAc; ver Capítulo 14) é o principal ácido 
siálico encontrado nos tecidos humanos. Os gangliosídeos também 
estão presentes nos tecidos nervosos em elevadas concentrações. 
Eles parecem possuir a função de receptor, entre outras. O ganglio-
sídeo mais simples encontrado nos tecidos é o GM3, o qual contém 
ceramida, uma molécula de glicose, uma molécula de galactose e 
uma molécula de NeuAc. Na nomenclatura abreviada utilizada, G 
representa gangliosídeo; M é uma espécie contendo monosialo; e 
o subscrito 3 é um número designado com base na migração cro-
matográfica. O GM1 (Figura 15-15), gangliosídeo mais complexo 
derivado do GM3, é de considerável interesse biológico, pois se sabe 
que ele é o receptor no intestino humano para a toxina do cólera. 
Outros gangliosídeos podem conter de uma a cinco moléculas de 
ácido siálico, originando di-, trisialogangliosídeos, etc.
OS ESTEROIDES DESEMPENHAM 
PAPÉIS IMPORTANTES 
DO PONTO DE VISTA 
FISIOLÓGICO
O colesterol é, provavelmente, o esteroide mais bem conhecido 
devido à sua associação com a aterosclerose e a doença cardíaca. 
Contudo, do ponto de vista bioquímico, ele também possui im-
portância, pois é o precursor de um grande número de esteroides 
igualmente importantes, os quais incluem os ácidos biliares, os 
hormônios adrenocorticais, os hormônios sexuais, as vitaminas 
D, os glicosídeos cardíacos, os sitoesteróis do reino vegetal e al-
guns alcaloides.
Todos os esteroides apresentam um núcleo cíclico similar, 
assemelhando-se ao fenantreno (anéis A, B e C), ao qual se liga 
um anel de ciclopentano (D). As posições de carbono no nú-
cleo esteroide são numeradas conforme mostrado na Figura 
15-16. É importante imaginar que, nas fórmulas estruturais dos 
esteroides, um anel hexagonal simples indica um anel de seis 
carbonos totalmente saturado com todas as valências satisfeitas 
pelas pontes de hidrogênio, salvo demonstração contrária; isto 
é, ele não é um anel benzênico. Todas as ligações duplas são 
mostradas como tais. As cadeias laterais de metil são eviden-
ciadas como ligações simples não ligadas na extremidade mais 
distante (metil). Geralmente, essas cadeias ocorrem nas posi-
ções 10 e 13 (constituindo os átomos de C18 e 19). Uma cadeia 
lateral na posição 17 é comum (como no colesterol). Quando o 
composto possui um ou mais grupamentos hidroxila e nenhum 
grupamento carbonil ou carboxil, é um esterol, e seu nome ter-
mina em –ol .
FIGURA 1514 Estrutura da galactosilceramida (galacto-
cerebrosídeo, R = H), e sulfogalactosilceramida (um sulfa-
tídeo, R = SO4
2�).
Galactose
H
H
OH
O
CH
OR
H
H H
2 OH
O
3
CH2
CH CH3CHCH(CHCH
OH
2 )12CH3 N
H
C
O
CH(OH) (CH2 )21
Ácido graxo
(p. ex., ácido cerebrônico)
Esfingosina
HO
Ceramida
N-acetilgalactosamina 
NeuAc
Glicose Galactose
GalNAcGalGlcCer Gal
Galactose
NeuAc
Ceramida
(Acil-
-esfingo-
sina)
ou
FIGURA 1515 Gangliosídeo GM1, um monosialogangliosídeo, o 
receptor para a toxina do cólera no intestino humano.
A B
C D1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
17
18
19
16
15
2
3
FIGURA 1516 O núcleo do esteroide.
Murray_15.indd 146Murray_15.indd 146 01/07/13 17:0601/07/13 17:06
CAPÍTULO 15: Lipídeos com Importância Fisiológica 147
Devido à assimetria na molécula de 
esteroide, muitos estereoisômeros 
são possíveis
Cada um dos anéis de seis carbonos do núcleo do esteroide é ca-
paz de existir na conformação tridimensional tanto de uma “ca-
deira” quanto de um “barco” (Figura 15-17). Nos esteroides de 
ocorrência natural, quase todos os anéis estão na forma de “ca-
deira”, a qual constitui a conformação mais estável. Em relação 
um ao outro, os anéis podem ser cis ou trans (Figura 15-18). A 
junção entre os anéis A e B pode ser cis ou trans nos esteroides 
de ocorrência natural. Aquela entre B e C é trans, assim como 
frequentemente acontece na junção C/D. As ligações que fixam 
os grupamentos substitutos acima do plano dos anéis (ligações �) 
são mostradas como linhas cheias em negrito, enquanto aquelas 
ligações que prendem os grupamentos abaixo (ligações �) são in-
dicadas por linhas tracejadas. O anel A de um esteroide 5� sem-
pre é trans para o anel B, enquanto ela é cis em um esteroide 5�. 
Os grupamentos metil ligados a C10 e C13 estão invariavelmente 
na configuração �.
O colesterol é um componente significativo 
de muitos tecidos
O colesterol (Figura 15-19) está amplamente distribuído em to-
das as células do organismo, mas principalmente no tecido ner-
voso. É constituinte importante da membrana plasmática e das li-
poproteínas plasmáticas. Com frequência, ele é encontrado como 
éster de colesterol, onde o grupamento hidroxila na posição 3 é 
esterificado por um ácido graxo de cadeia longa. Ele ocorre em 
animais, mas não em vegetais ou em bactérias.
O ergosterol é um precursor da vitamina D
O ergosterol ocorre em vegetais e leveduras e é importante como 
um precursor da vitamina D (Figura 15-20). Quando irradiado 
com luz ultravioleta, o anel B é aberto para formar a vitamina D2 
em um processo similar àquele que gera a vitamina D3 a partir do 
7-deidrocolesterol na pele (Figura 44-3).
Os poliprenoides compartilham o mesmo 
composto original com o colesterol
Embora não sejam esteroides, os poliprenoides estão relacionados 
porque são sintetizados, como o colesterol (Figura 26-2), a partir 
de unidades de isopreno de cinco carbonos (Figura 15-21). Eles 
compreendem a ubiquinona (Capítulo 13), que participa na ca-
deia respiratória na mitocôndria, e o álcool de cadeia longa doli-
col (Figura 15-22), o qual toma parte na síntese de glicoproteína 
ao transferir resíduos de carboidratos para resíduos de asparagina 
do polipeptídeo (Capítulo 47). Os compostos isoprenoides deri-
vados de vegetais incluem a borracha, a cânfora, as vitaminas li-
possolúveis A, D, E e K, e o �-caroteno (provitamina A).
A PEROXIDAÇÃO DO LIPÍDEO É UMA 
FONTE DE RADICAIS LIVRES
A peroxidação (auto-oxidação) dos lipídeos expostos ao oxigê-
nio é responsável não somente pela deterioração dos alimentos 
(rançoso), mas também por danos aos tecidos in vivo, podendo 
constituir uma causa de câncer, doenças inflamatórias, ateroscle-
rose e envelhecimento. Considera-se que os efeitos deletérios são 
causados por radicais livres (ROO•, RO•, OH•) produzidos du-
rante a formação de peróxido a partir de ácidos graxos contendo 
ligações duplas metileno-interrompidas, isto é, aquelas encon-
tradas em ácidos graxos poli-insaturados de ocorrência natural 
(Figura 15-23). A peroxidação lipídica é uma reação em cadeia 
Forma de “cadeira” Forma de “barco”
FIGURA 1517 Conformações de estereoisômeros do núcleo es-
teroide.
A
A
B
H
A B
H
H
H
H
DC
H
H
H
C
D
3 5
1
10
5
9
8
14
13
17
3
A
B
B
H 10
5
3
10
14
13
9 8
A B
H
1
10
5
3
or
or
FIGURA 1518 Núcleo esteroide generalizado, mostrando (A) 
uma configuração todo-trans entre anéis adjacentes e (B) uma 
configuração cis entre os anéis A e B.
HO
B
FIGURA 1519 Colesterol, 3-hidroxi-5,6-colesteno.
HO
B
FIGURA 1520 Ergosterol.
Murray_15.indd 147Murray_15.indd 147 01/07/13 17:0601/07/13 17:06
148 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
que propicia um suprimento contínuo de radicais livres, o qual 
inicia mais peroxidação e, assim, tem efeitos potencialmente de-
vastadores. O processo como um todo pode ser demonstrado da 
seguinte maneira:
 1. Início:
ROOH 	 Metal(n)	 → ROO• 	 Metal(n�1)	 H	
X• 	 RH → R• 	 XH
 2. Propagação:
R• 	O
2
 → ROO• 
ROO• 	 RH → ROOH 	 R• , etc
 3. Término:
ROO• 	 ROO• → 	 ROOR 	 O
2
ROO• 	 R• → ROOR
R• 	 R• → RR
Para controlar e reduzir a peroxidação lipídica, tanto os se-
res humanos em suas atividades quanto a natureza usam antio-
xidantes. O galato de propila, o hidroxianisol butilado (BHA) e 
o hidroxitolueno butilado (BHT) são antioxidantes empregados 
como aditivos alimentares. Os antioxidantes de ocorrência na-
tural incluem a vitamina E (tocoferol), que é lipossolúvel, bem 
como o urato e a vitamina C, que são hidrossolúveis. O betacaro-
teno é um antioxidante em PO2 baixo. Os antioxidantes estão em 
duas classes: (1) antioxidantes preventivos, que reduzem a veloci-
dade de iniciação da cadeia, e (2) antioxidantes que interrompem 
a cadeia, que interferem na propagação da cadeia. Os antioxidan-
tes preventivos incluem a catalase e outras peroxidases, como a 
glutationa peroxidase (Figura 21-3), que reagem com o ROOH; 
selênio, que é um componente essencial da glutationa peroxida-
se e que regula a sua atividade, e os quelantes de íons metálicos 
como o EDTA (etilenodiaminotetraacetato) e DTPA (dietileno-
triaminopentacetato). In vivo, os principais antioxidantes que in-
terrompem a cadeia são a superóxido dismutase, que age na fase 
aquosa para dismutar os radicais superóxido livres (O2 ) urato, e 
a vitamina E, que atua na fase lipídica para sequestrar os radicais 
ROO• (Figura 44-6).
A peroxidação também é catalisada in vivo por compostos 
heme e por lipo-oxigenases encontradas em plaquetas e leu-
cócitos. Os outros produtos de auto-oxidação ou de oxidação 
enzimática com significado fisiológico incluem os oxiesteróis 
(formados a partir do colesterol) e os isoprostanos (formados a 
partir da peroxidação de ácidos graxos poli-insaturados como o 
ácido araquidônico).
OS LIPÍDEOS ANFIPÁTICOS SE 
AUTOORIENTAM NAS INTERFACES 
ÓLEO:ÁGUA
Eles formam membranas, micelas, lipossomos 
e emulsões
Em geral, os lipídeos são insolúveis em água, pois contêm uma 
predominância de grupamentos não polares (hidrocarbonetos). 
No entanto, ácidos graxos, fosfolipídeos, esfingolipídeos, sais 
biliares e, em menor grau, o colesterol, contêm grupamentos 
polares. Portanto, uma parte da molécula é hidrofóbica, ou in-
solúvel em água, e uma parte é hidrofílica, ou solúvel em água. 
Essas moléculas são descritas como anfipáticas (Figura 15-24). 
Elas se tornam orientadas nas interfaces óleo-agua, com o gru-
pamento polar na fase aquosa e o grupamento não polar na fase 
oleosa. Uma camada dupla desses lipídeos anfipáticos consti-
tui a estrutura básica nas membranas biológicas (Capítulo 40). 
Quando uma concentração crítica desses lipídeos está presente 
CHCH C CH
CH3
FIGURA 1521 Unidade de isopreno.
CH2OH
16
FIGURA 1522 Dolicol um álcool C95.
Hidroperóxido
ROOH
Malondialdeído Endoperóxido
FIGURA 1523 Peroxidação lipídica. A reação é iniciada por um radical livre existente (X•), pela luz ou por íons metálicos. O malondialdeído 
somente é formado por ácidos graxos com três ou mais ligações duplas e é utilizado como uma medida da peroxidação lipídica, juntamente ao 
etano oriundo dos dois carbonos terminais deácidos graxos �3 e do pentano originário dos cinco carbonos terminais de ácidos graxos �6.
Murray_15.indd 148Murray_15.indd 148 01/07/13 17:0601/07/13 17:06
CAPÍTULO 15: Lipídeos com Importância Fisiológica 149
em um meio aquoso, eles formam micelas. Os lipossomos po-
dem ser formados pela sonicação de um lipídeo anfipático em 
um meio aquoso. Eles consistem em esferas de duplas camadas 
lipídicas que cercam parte do meio aquoso. As agregações de 
sais biliares nas micelas e nos lipossomos e a formação de mice-
las mistas com produtos da digestão lipídica são importantes na 
facilitação da absorção dos lipídeos a partir dos intestinos. Os 
lipossomos apresentam uso clínico potencial – principalmen-
te quando combinados a anticorpos tecido-específicos – como 
transportadores de medicamentos na circulação, direcionados 
para órgãos específicos, como, por exemplo, na terapia do cân-
cer. Além disso, eles são utilizados para a transferência de gene 
para dentro das células vasculares e como transportadores para 
o fornecimento de medicamentos tópicos e transdérmicos e 
cosméticos. As emulsões são partículas muito maiores, comu-
mente formadas pela emulsificação de agentes como lipídeos 
anfipáticos (p. ex., lecitina), os quais formam uma camada su-
perficial que separa a massa principal do material não polar da 
fase aquosa (Figura 15-24).
RESUMO
 ■ Os lipídeos possuem a propriedade comum de ser 
relativamente insolúveis em água (hidrofóbicos), mas solúveis 
em solventes não polares. Os lipídeos anfipáticos também 
contêm um ou mais grupamentos polares, tornando-os 
apropriados como constituintes de membranas nas interfaces 
lipídeo-água.
 ■ Os lipídeos de maior significado fisiológico são os ácidos graxos 
e seus ésteres, juntamente ao colesterol e a outros esteroides.
 ■ Os ácidos graxos de cadeia longa podem ser saturados, 
monoinsaturados ou poli-insaturados, de acordo com o 
número de ligações duplas existente. Sua fluidez diminui com 
o comprimento da cadeia e aumenta de acordo com o grau de 
insaturação.
 ■ Os eicosanoides são formados a partir de ácidos graxos 
poli-insaturados com 20 átomos de carbono e constituem 
um grupo importante de compostos ativos do ponto de vista 
fisiológico e farmacológico, conhecidos como prostaglandinas, 
tromboxanos, leucotrienos e lipoxinas.
 ■ Os ésteres do glicerol são, do ponto de vista quantitativo, os 
lipídeos mais significativos, representados pelo triacilglicerol 
(“gordura”), importante componente de algumas classes de 
lipoproteína e a forma de armazenamento de lipídeos no 
tecido adiposo. Os fosfoacilgliceróis são lipídeos anfipáticos e 
possuem papéis importantes – como os principais constituintes 
de membranas e da camada externa de lipoproteínas, como 
o surfactante no pulmão, como precursores de mensageiros 
secundários e como constituintes do tecido nervoso.
Grupamentos não polares
ou hidrofóbicos
Fase aquosa
Fase aquosa
Fase aquosa
Fase aquosa
Fase
aquosa
Fase não
polar
Grupamentos polares
ou hidrofílicos
Fase “oleosa”
ou não polar
Fase “oleosa” ou não polar
Fase não
polar
Fase
aquosa
Compartimentos
aquosos
Dupla camada
lipídica Duplas camadas
lipídicas
Lipídeo anfipático
A
Dupla camada lipídica
B
Micela
C
Óleo em emulsão aquosa
D
Lipossomo
(Unilamelar)
E
Lipossomo
(Multilamelar)
F
FIGURA 1524 Formação de membranas lipídicas, micelas, emulsões e lipossomos a partir de lipídeos anfipáticos, por exemplo, os fos-
folipídeos.
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150 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
 ■ Os glicolipídeos também são componentes importantes do 
tecido nervoso, tais como o cérebro e a camada externa da 
membrana celular, onde eles contribuem com carboidratos na 
superfície celular.
 ■ O colesterol, um lipídeo anfipático, é um importante 
componente de membranas. Ele é a molécula original a 
partir da qual são sintetizados todos os outros esteroides 
no organismo, incluindo hormônios importantes como 
os adrenocorticais e sexuais, as vitaminas D e os ácidos 
biliares.
 ■ A peroxidação dos lipídeos portadores de ácidos graxos poli-
insaturados leva à produção de radicais livres que causam 
danos tecidos e provocam doenças.
REFERÊNCIAS
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measurement and dietary infl uences. Int J Food Sci Nutr 
1996;47:233.
Christie WW: Lipid Analysis, 3rd ed. Th e Oily Press, 2003. Dowhan 
W, Bodanov H, Mileykovskaya E: Functional roles of lipids 
in membranes. In: Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and 
Membranes, 5th ed. Vance DE, Vance JE (editors). Elsevier, 
2008:1–37.
Gunstone FD, Harwood JL, Dijkstra AJ: The Lipid Handbook with 
CD-Rom. CRC Press, 2007.
Gurr MI, Harwood JL, Frayn K: Lipid Biochemistry. Blackwell 
Publishing, 2002.
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	Seção II - Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos
	
Capítulo 14 - Carboidratos com Importância Fisiológica 
	Capítulo 15 - Lipídeos com Importância Fisiológica