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Os lipídeos biológicos são um grupo de compostos quimicamente diversos, cuja característica em comum que os define é sua insolubilidade em água. As funções biológicas dos lipídeos são tão diversas quanto a sua química. → Quase todos são ácidos graxos, compostos derivados de hidrocarbonetos, com estado de oxidação quase tão baixo quanto os hidrocarbonetos nos combustíveis fósseis – sua oxidação é altamente exergônica (libera energia). → Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbonadas de comprimento variando de 4 a 36 carbonos. Em alguns ácidos graxos, essa cadeia é totalmente saturada e não ramificada; em outros, a cadeia contém uma ou mais ligação dupla. NOMENCLATURA → A nomenclatura padrão designa o número 1 para o carbono da carboxil (C1) e a letra α para o carbono ligado a ele. As posições de quaisquer ligações duplas são indicadas pelo ▲, seguido de um número sobrescrito que indica o carbono de número mais baixo na ligação dupla. → Uma nomenclatura simplificada para ácidos graxos não ramificados especifica o comprimento da cadeia e o número de ligações duplas, separados por dois pontos. Ex: 18 (número de carbonos na cadeia):1 (número de insaturações). PROPRIEDADES FÍSICAS → São determinadas, em grande parte, pelo comprimento da cadeia e pelo grau de instauração. A cadeia hidrocarbonada apolar é reponsável pela baixa solubilidade dos ácidos graxos na água, e quanto menos ligações duplas tiver, menor é a solubilidade. O grupo ácido carboxílico é polar, e conta para a pequena solubilidade de ácidos graxos de cadeia curta. → Ácidos graxos completamente saturados são mais estáveis, pois empacotam- se em arranjos quase cristalinos, estabilizados por interações hidrofóbicas. Em ácidos graxos insaturados, uma ligação dupla cis força uma dobra na cadeia, fazendo com que as interações sejam mais fracas e os compostos, menos estáveis. Ex: gordura = poucas insaturações, sólida à temperatura ambiente. Óleo = muitas insaturações, líquido à temperatura ambiente. TRIACILGLICERÓIS → Forma mais simples de lipídeo – compostos por três ácidos graxos, não necessariamente iguais, cada um ligado através de uma ligação éster a um único glicerol. → Funcionam como depósito de combustível metabólico – estão dentro dos adipócitos, armazenados juntamente com lipases, que degradam a molécula e liberam ácidos graxos. → Por que utilizamos lipídeos para armazenar energia ao invés de polissacarídeos? Primeiro, os átomos de carbono dos ácidos graxos estão mais reduzidos do que os dos açúcares, e a oxidação de triacilgliceróis libera mais do que o dobro de energia do que os carboidratos. Segundo, como os triacilgliceróis são hidrofóbicos e, portanto, não hidratados, não carregam o peso extra da camada de solvatação (camada de água) contida nos carboidratos, tornando-se uma forma mais compacta de armazenamento. HIDROGENAÇÃO PARCIAL DE ÁCIDOS GRAXOS → Quando alimentos ricos em lipídeos são expostos por muito tempo ao oxigênio do ar, eles podem estragar e tornar-se rançosos, pois as ligações duplas de sua estrutura são alvos fáceis para a ação de microorganismos, que quebram a cadeia em moléculas menores. Estas são altamente voláteis, desprendendo-se do produto e liberando um cheiro desagradável. O objetivo da saturação parcial da molécula é diminuir a quantidade de insaturações para aumentar a vida útil dos produtos, tornando os lipídeos mais rígidos. Esses lipídeos parcialmente hidrogenados são conhecidos popularmente como gorduras trans, pois um efeito indesejado desse processo é a conversão de ligações duplas cis para a configuração trans, um importante fator de risco para doenças cardíacas coronárias. CERAS → São ésteres de ácidos graxos saturados e insaturados de cadeia longa, com álcoois de cadeia longa. Seus pontos de fusão geralmente são mais altos do que os dos triacilgliceróis. → Contêm propriedades impermeabilizantes e têm consistência rígida, sendo assim utilizadas como fonte energética e barreiras impermeáveis. → A característica central na arquitetura das membranas biológicas é uma dupla camada de lipídeos que atua como uma barreira à passagem de moléculas polares e íons. Os lipídeos de membrana são anfipáticos: uma extremidade da molécula é hidrofóbica e a outra é hidrofílica. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS → São lipídeos de membrana nos quais dois ácidos graxos estão unidos por ligação éster ao primeiro e segundo carbonos do glicerol e um grupo fortemente polar ou carregado está unido por ligação fosfodiéster ao terceiro carbono. O glicerol é uma molécula pró-quiral: não tem carbono assimétrico, mas a substituição de um ligante pode torná-lo quiral. → Alguns tecidos animais e organismos unicelulares são ricos em lipídeos éter, nos quais uma das duas cadeias de acila está unida ao glicerol em ligação éter ao invés de éster. Isso ocorre porque as ligações éter são mais resistentes às fosfolipases que clivam ácidos graxos com ligações éster de lipídeos de membrana. Ex: fator ativador de plaquetas. GALACTOLIPÍDEOS → Estão localizados nas membranas dos tilacoides dos cloroplastos. → Lipídeos de membrana mais abundantes da atmosfera, provavelmente porque não contêm fosfato (fonte limitada na natureza). LIPÍDEOS ÉTER DE ARCHEA → Lipídeos de membrana que contêm hidrocarbonetos de cadeia longa e ramificada, ligados em cada extremidade ao glicerol por meio de ligações éter, muito mais estáveis, fazendo com que sejam resistentes às condições adversas do meio de arqueias. Apresentam o dobro do comprimento dos fosfolipídeos e esfingolipídeos, podendo ultrapassar a membrana plasmática. ESFINGOLIPÍDEOS → Têm uma cabeça polar e duas caudas apolares. Não contêm glicerol. → As porções de carboidratos de alguns esfingolipídeos definem os grupos sanguíneos humanos, e portanto, definem o tipo de sangue que os indivíduos podem receber seguramente nas transfusões sanguíneas. ESTERÓIS → São lipídeos estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas. Característica: grupo esteroide. → Colesterol: principal esterol nos tecidos animais. É anfipático, com uma cabeça polar e um corpo hidrocarbonado apolar. É componente estrutural de membranas e precursor de uma ampla variedade de esteroides.
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