Lipídios: Estrutura, Função e Propriedades

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LIPÍDIOS
 ESTRUTURA, FUNÇÃO, PROPRIEDADES FISÍCAS
 E QUÍMICAS DOS:
 ÁCIDOS GRAXOS
 TRIACILGLICERÓIS
 GLICEROFOSFOLIPÍDIOS
 ESFINGOLIPÍDIOS
 ESTERÓIDES, PRECURSORES E DERIVADOS. 
 
Professora Ma. Melissa Kayser
 
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 Lipídios
Lipídios constituem um grupo heterogêneo de moléculas orgânicas insolúveis em água (hidrofóbicas).
Devido a sua insolubilidade em soluções aquosas, os lipídios corporais são geralmente compartimentalizados.
O lipídio é uma das principais fontes de energia para o corpo.
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 Controle da homeostase corporal (prostaglandinas e hormônios esteróides);
 Componentes estruturais de membranas (estrutural);
 Maior fonte de energia em animais e sementes (armazenagem);
 Fonte de energia (calorias) para funções orgânicas, manter a temperatura do corpo constante;
 Camada protetora sobre a superfície de muitos organismos;
 Fonte de ácidos graxos essenciais;
 Proteger os órgãos vitais contra lesões (gordura cavitária).
 Funções regulatórias ou de coenzimas (vitaminas lipossolúveis (veículo));
 Problemas no metabolismo: aterosclerose e obesidade.
FUNÇÕES DOS LIPÍDIOS
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ESTRUTURAS 
ÁCIDOS GRAXOS
• Possuem uma cadeia hidrocarbonada e um grupamento carboxila terminal.
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ÁCIDOS GRAXOS
Estão presentes em gorduras e óleos. 
Podem ser classificados de acordo com o tamanho (curta (até C10), média (C12 a C16) e longa (>C16)) ou com o tipo de ligação da cadeia hidrocarbonada (saturados, mono e poliinsaturados).
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Características Físicas
Ponto de Fusão
Tamanho da cadeia (Quanto > cadeia > PF)
 8 C = líquido
 > 8 C = sólido
Grau de saturação (Quanto + Saturado > PF)
Isomeria (Trans > PF)
PF: Temperatura na qual o último traço sólido se funde.
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Óleos & Gorduras
O estado físico é que diferencia 
um óleo de uma gordura.
Óleos: líquidos à temperatura ambiente.
Gorduras: semi-sólido, plástico à temperatura ambiente.
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Nomenclatura dos Ácidos Graxos
Os nomes triviais dos ácidos graxos, em geral, derivam-se das fontes onde são encontrados em abundância. 
Assim, ácido palmítico do óleo de palma (ou azeite de dendê), ácido oléico do óleo de oliva, linoléico e linolênico do óleo linhaça etc. 
Os ácidos graxos mais comuns são os de 16 e 18 carbonos. 
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Nomenclatura dos Ácidos Graxos
Os átomos de carbono podem ser indicados por números ou por letras.
A numeração inicia-se no grupo carboxila (carbono 1 ou C1) e aumenta em direção à extremidade oposta, formada pelo grupo metila.
No sistema de denominação por letras, o carbono 2 é o carbono α, o carbono 3 é o carbono  e assim por diante, e o carbono do terminal CH3 é o carbono  (ômega, a última letra alfabeto grego), também denominado carbono n.
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Cacau, sebo, leite 
Côco, leite
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Sistemas de representações dos ácidos graxos insaturados: os números e letras atribuídos aos carbonos, a posição das duplas ligações e as diferentes abreviações dos ácidos graxos.
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ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS
São poliinsaturados não sintetizados pelas células do organismo, portanto, devem ser adquiridos através da alimentação. 
Existem dois ácidos graxos essenciais, são eles: ômega-3 (ácido linolênico) e ômega-6 (ácido linoléico). 
O ácido graxo ômega-3 é encontrado principalmente nos peixes e óleos de peixe. 
Por outro lado, as melhores fontes alimentares de ácido graxo ômega-6 são os óleos vegetais (girassol, milho, soja, algodão). 
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ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS
O ácido linoléico é precursor do ácido araquidônico (o substrato para a síntese das prostaglandinas) e o ácido linolênico é precursor de outros ácidos -3 importantes para o crescimento e o desenvolvimento. 
Os ácidos graxos essenciais quando existem em quantidade suficiente no corpo são usados para fabricar os outros ácidos graxos que são necessários para o funcionamento normal das células.
 
Ácidos graxos ω 3
Diminuição do Risco de doenças cardíacas;
Redução da pressão sanguínea;
Redução dos níveis de triglicerídeos no plasma;
Essenciais na nutrição infantil.
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Babaçu: Palmeira (côco) oleaginosa do Norte do Brasil. 
Palmiste: Espécie de palmeira (côco) e seu fruto. Óleo de palma.
Tucum: Espécie de palmeira (côco) de que se extrai excelente fibra. 
Arengue: pequenos peixes gordurosos.
Macarella: uma espécie de carapau (peixe) grande. 
Óleo de Cuphea é óleo pressionado das sementes de diversas espécies do gênero Cuphea. 
planta
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Ácidos Graxos Saturados e Insaturados 
(a) AG saturado: ácido esteárico (b) AG insaturado: ácido oléico
Cacau, leite, sebo bovino
É obtido a partir da hidrólise da gordura animal e de certos óleos vegetais (óleo de oliva, palma, uva, etc)
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ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS
São normalmente encontrados na forma sólida (gordura) e em produtos de origem animal (queijos, banha, gordura das carnes...).
O consumo de alimentos contendo ácidos graxos saturados, além da quantidade desejada, é prejudicial, pois contribui para o aumento das taxas de colesterol no sangue.
Os ácidos láurico (côco) (C12:0), mirístico (côco, leite) (C14:0) e palmítico (C16:0) elevam os níveis do colesterol sangüíneo (LDL).
Dos ácidos graxos saturados, o ácido mirístico é o que mais eleva o colesterol
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Estabilidade;
Sólidos (PF alto);
10C ou + aumenta o PF;
Ácidos graxos saturados são uma fonte rica de energia.
Ácidos Graxos Saturados
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ÁCIDOS GRAXOS INSATURADOS
São normalmente encontrados na forma líquida (óleo) e em produtos de origem vegetal.
Contêm uma ou mais ligações duplas na cadeia. 
São classificados em mono e poliinsaturados.
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ÁCIDOS GRAXOS INSATURADOS
Na natureza a maioria dos ácidos graxos insaturados estão na forma CIS. 
Os ácidos graxos TRANS estão presentes em produtos industrializados, como na margarina e na gordura vegetal hidrogenada. 
Em excesso, os ácidos graxos TRANS são tão ou mais prejudiciais que os ácidos graxos saturados, no que diz respeito à elevação dos níveis de colesterol sangüíneos.
Quando os hidrogênios se encontram:
no mesmo lado do plano, são chamados de CIS, 
se estão em lados opostos, de TRANS. 
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Isomeria
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Ácidos Graxos Insaturados
• Líquidos (Baixo PF);
• Estabilidade (susceptíveis a oxidação);
• Quanto maior o número de insaturações menor o PF.
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Os óleos vegetais mais consumidos
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Soja
Girassol
Oliva
Côco
Algodão
Amendoim
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Hidrogenação
	É a adição de hidrogênio nas insaturações dos ácidos graxos, permitindo transformar óleos em gorduras plásticas, como a transformação de óleo vegetais em margarina, tornar as gorduras mais rígidas ou reduzir a suscetibilidade a rancidez. 
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Hidrogenação
Com a hidrogenação ocorrem as seguintes alterações nos óleos e gorduras:
a) Ponto de fusão para temperatura mais alta;
b) Maior estabilidade ao processo de oxidação.
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Degradação de óleos e gorduras
RANCIDEZ
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RANCIDEZ
Deterioração organolepticamente detectável em óleos e gorduras.
É o fenômeno deteriorativo mais importante em óleos e gorduras.
Ocorre em gorduras da composição do alimento e em gorduras de formulação (batatas-fritas, maioneses, etc..).
Conseqüências: Deterioração do sabor e odor e redução do valor nutricional.
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Tipos de rancidez
Oxidativa (oxigênio) Diretamente relacionada com ácidos graxos insaturados.
- Ácidos graxos poliinsaturados vão ter velocidade de oxidação maior que os ácidos graxos monoinsaturados.
Hidrolítica (reação de hidrólise)
Enzimática - lipases (ácidos graxos de cadeias curtas)
- Não enzimáticas – altas temperaturas, frituras.
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Principais lipídios que contém AG
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Principais lipídios que contém AG 
Ácidos graxos livres são pouco encontrados nos organismos, mais freqüentemente estão ligados a um álcool, que pode ser o glicerol ou a esfingosina.
Os trialcilgliceróis são uma forma de armazenamento de ácidos graxos, os glicerofosfolipídios e os esfingolipídios, juntamente com o colesterol, fazem parte das membranas celulares. 
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Triacilgliceróis
Os lipídios mais abundantes na natureza são os triacilgliceróis (também denominadostriglicerídeos ou triglicérides) constituídos por três moléculas de ácidos graxos esterificadas a uma molécula de glicerol.
Os triacilgliceróis são compostos essencialmente apolares, pois as regiões polares de seus precursores (hidroxilas do glicerol e carboxilas dos ácidos graxos) desaparecem na formação das ligações éster.
Assim, constituem moléculas muito hidrofóbicas, que podem ser armazenadas nas células de forma praticamente anidra. 
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ESTRUTURA Triacilgliceróis
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Triacilgliceróis
As gorduras animais e os óleos vegetais são misturas de triacilgliceróis, que diferem na sua composição em ácidos graxos e, conseqüentemente, no seu ponto de fusão. 
Os triacilgliceróis das gorduras animais são ricos em ácidos graxos saturados, o que atribui a esses lipídios uma consistência sólida à temperatura ambiente; os de origem vegetal, ricos em ácidos graxos insaturados, são líquidos.
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Saponificação
Os triacilgliceróis podem ser hidrolisados, liberando ácidos graxos e glicerol. 
Se esta hidrólise é feita em meio alcalino, formam-se sais de ácidos graxos, os sabões, e o processo é chamado saponificação.
O sabão é um sal de ácido carboxílico e por possuir uma longa cadeia carbônica em sua estrutura molecular, ele é capaz de se solubilizar tanto em meios polares quanto em meios apolares. Além disso, o sabão é um tensoativo, ou seja, reduz a tensão superficial da água fazendo com que ela "molhe melhor" as superfícies. 
Este é o princípio da fabricação de sabões a partir de gordura animal fervida em presença de NaOH ou KOH.
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Saponificação
No exemplo abaixo, a reação ocorre com a soda cáustica, sendo um processo muito usado industrialmente e em nível doméstico. Os radicais R1, R2 e R3 representam cadeias carbônicas longas, características de ácidos graxos. 
 Éster de ácido graxo + Base forte → Álcool + Sal de ácido graxo
 (sabão) 
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Glicerofosfolipídios
Os glicerofosfolipídios são derivados do glicerol que contêm fosfato na sua estrutura. 
O glicerofosfolipídio mais simples é o ácido fosfatídico (fosfatidato no pH fisiológico), composto por uma molécula de glicerol esterificada a dois ácidos graxos nos carbonos 1 e 2, e a ácido fosfórico no carbono 3. 
Os glicerofosfolipídios mais comuns originam-se da esterificação, ao ácido fosfórico do fosfatidato, de moléculas polares variáveis (representadas por X na Figura a seguir). 
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(lecitina)
(cefalina)
(outro ácido fosfatídico)
(músculo cardíaco)
(AG saturado)
(AG insaturado)
(polar)
a
p
o
l
a
r
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Esfingolipídios
Estrutura geral dos esfingolipídios assemelha-se à dos glicerofosfolipídios. Todavia, os esfingolipídios não contêm glicerol e seu esqueleto básico é formado por um aminoálcool contendo uma longa cadeia de hidrocarboneto, que, mais freqüentemente, é a esfingosina.
O grupo amino da esfingosina liga-se a um ácido graxo por uma ligação amidíca, originando ceramida. A ligação de uma estrutura polar ao carbono 1 da ceramida forma os esfingolipídios, que, de acordo com a natureza da estrutura polar, podem ser classificados em três tipos: esfingomielinas, cerebrosídios e gangliosídios. 
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(polar)
(descobertas na bainha de mielina
que envolve os axônios de células
 nervosas)
a
p
o
l
a
r
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Esfingolipídios
Nos cerebrosídios, a ceramida liga-se a um açúcar, que pode ser glicose ou galactose. 
Os gangliosídios são ainda mais complexos, por apresentarem uma região polar composta por oligossacarídios, às vezes ramificados, com a inclusão de açúcares aminados nas extremidades. 
Os cerebrosídios e os gangliosídios são encontrados predominantemente no cérebro, ocorrendo em quantidades menores nos outros tecidos. São referidos, conjuntamente, como glicolipídios.
 
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Colesterol 
ESTRUTURA
O colesterol contém quatro anéis fundidos (A, B, C, D, chamados “núcleo esteróide”), mais uma ramificação constituída por uma cadeia hidrocarbonada de oito carbonos ligada ao anel D. O colesterol apresenta um único grupo hidroxila – localizado no C3 do anel. 
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Origem do Colesterol Endógeno 
Sintetizado por praticamente todos os tecidos / Metade fornecido pela dieta
Produto Típico do Metabolismo Animal (Gema de Ovo, Carne, Fígado)
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Formas do Colesterol
Colesterol
Éster de colesterol
(colesterol + ácido graxo)
A maior parte do colesterol plasmático está na forma esterificada, 
que é uma molécula ainda mais hidrofóbica que o colesterol livre.
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Destinos do
 Colesterol
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Transporte de Lipídios
Lipoproteínas
São associações entre lipídeos e proteínas encontradas na corrente sanguínea, e que tem como função transportar e regular o metabolismo de lipídeos no plasma.
A fração protéica das lipoproteínas denomina-se Apoproteína, e se divide em 5 classes principais – Apo A, B, C, D e E – e várias subclasses
A fração lipidíca das lipoproteínas é muito variável, e permite a classificação das mesmas em 5 grupos, de acordo com suas densidades e mobilidade eletrosférica (elétrons).
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LIPOPROTEÍNAS
Quilomícron – é a lipoproteína menos densa, transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea.
VLDL – “Lipoproteína de Densidade Muito Baixa”, transporta triacilglicerol endógeno.
IDL – “Lipoproteína de Densidade Intermediária”, é formada na transformação de VLDL em LDL.
LDL – “Lipoproteína de Densidade Baixa”, é a principal transportadora de colesterol; seus níveis aumentados no sangue aumentam o risco de infarto agudo do miocárdio.
HDL – “Lipoproteína de Densidade Alta”, atua retirando o colesterol da circulação. Seus níveis aumentados no sangue estão associados a uma diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio
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LIPOPROTEÍNAS
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Classes de Lipoproteínas – características gerais
Os componentes da lipoproteína estão em constante estado de síntese, degradação e remoção do plasma
Funções: manter os lipídeos solúveis; fornecer um mecanismo para entregar seu conteúdo lipídico aos tecidos.
OBS.: Sistema de entrega deficiente – deposição gradual de lipídios (aterosclerose).
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Artéria em processo aterosclerótico
Corte transversal de uma artéria
Gordura
Calcificação
ARTERIOSCLEROSE Espessamento e perda de elasticidade das paredes arteriais. 
ATEROSCLEROSE é a forma mais comum de arteriosclerose e envolve deposição de lipídeos e espessamento das
 camadas de células da túnica íntima da envoltura interna das artérias. 
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Excreção do Colesterol
Ácidos Graxos Insaturados:
 elevam a excreção de colesterol na bile;
 elevam a conversão de colesterol em sais biliares. 
Ácidos Graxos Saturados: 
 inibem a conversão de colesterol em sais biliares.
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OBRIGADA!