Lipídios - aula 8

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Lipídios ou lípidos engloba todas as substâncias gordurosas existentes no reino animal e vegetal (do grego “lipos” = gordura). Exemplos comuns são os óleos e as gorduras vegetais e animais, que tem grande importância na alimentação e na constituição das células vivas.
Lipídios
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Caracterizam-se por serem substâncias untuosas ao tato, por deixarem mancha translúcida no papel (“mancha de gordura”), por serem insolúveis em água(polar) e solúveis nos solventes orgânicos (apolares), tais como éter, clorofórmio, benzeno e outros.
Lipídios
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Do ponto de vista químico, são ésteres de ácidos graxos com álcoois variados.
Ácidos graxos: - são ácidos carboxílicos;
 - possuem geralmente número par de de átomos de carbono;
 - podem ser saturados ou insaturados;
 - geralmente são acíclicos e não ramificados.
Os principais representantes são: 
1.1) Ácidos graxos saturados:
- ác. Láurico ou dodecanóico /FM = H3C – (CH2)10 – COOH
ác. Mirístico ou tetradecanóico/ FM = H3C – (CH2)12 – COOH
ác. Palmíltico ou hexadecanóico/ FM = H3C – (CH2)14 – COOH
ác. Esteárico ou octadenóico/ FM = H3C – (CH2)16 – COOH
ác. Cerótico ou hexacosanóico/ FM = H3C – (CH2)24 – COOH
ác. Melíssico ou hentriacontanóico/ FM = H3C – (CH2)29 – COOH
Lipídios
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1.2) Ácidos graxos insaturados
ác. Palmitoleico ou 9 hexadecenóico/ FM = H3C – (CH2)5 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
ác. Oleico ou 9 octadecenóico/ FM = H3C – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
ác. Linoleico ou 9, 11 octadecadienóico
 FM = H3C – (CH2)5 – CH = CH – CH = CH – (CH2)7 – COOH
ác. Linolênico ou 9, 12, 15 octadecatrienóico
 FM = H3C – CH2 – CH = CH – CH2 – CH = CH – CH2 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
Álcoois 
Os principais representantes são:
Glicerina, glicerol ou propanotriol/ FM = HOCH2 – CH(OH) – CH2OH
Álcool cetílico ou hexadecanol/ FM = C15H31 – CH2OH
Álcool cerílico ou hexaconsanol/ FM = C25H51 – CH2OH
Álcool melíssico ou hentriacontanol/ FM = C30H61 – CH2OH
Lipídios
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Fonte energética
 Fornecem mais energia que os carboidratos.
Estrutural
 Certos lipídios fazem parte da composição das membranas celulares, que são formadas pela associação de lipídeos e proteínas. Os mais importantes são: os fosfotolipidios e o colesterol.
Isolante térmico
 Auxiliam na manutenção da temperatura dos animais endotérmicos, por meios de uma camada de tecido denominado hipoderme, a qual protege o individuo contra as variações de temperatura.
Lipídios
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 Armazenamento de energia
 Manutenção da temperatura
 Proteção contra choques mecânicos 
 Constituição das membranas celulares
 Capa cerosa das plantas 
E ainda:
Co-fatores enzimáticos, transportadores de elétrons, pigmentos que absorvem radiação luminosa, agentes emulsificantes, hormônios e mensageiros intracelulares.
Os lipídeos possuem funções como:
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Funções do tecido adiposo (gordura):
Fornece energia para o corpo, poupando as proteínas para a síntese de tecidos ao invés destas serem utilizadas como fonte de energia. 
Auxiliam a manter órgãos e nervos em posição e protegê-los contra choques e lesões traumáticas.
 A camada subcutânea de gordura isola o organismo, preservando o calor e mantendo a temperatura do organismo.
 As gorduras auxiliam no transporte e absorção de vitaminas lipossolúveis. 
Deprimem as secreções gástricas e tornam mais lento o esvaziamento gástrico.
As gorduras adicionam o paladar da dieta e produzem uma sensação de saciedade após a refeição. 
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Solubilidade: São insolúveis em água e solúveis no éter, clorofórmio e benzeno (solvente das gorduras).
Ex: H3C – (CH2)8 – COOH
 Até 3 C, o ácido graxo é solúvel em água porque o caráter polar é superior. Acima de 3 C, começa a decrescer a solubilidade. Quanto maior o radical, maior o caráter apolar e menor a solubilidade.
 
Radical
Caráter apolar
Carboxila
Caráter polar
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Difamadas pela mídia, estas biomoléculas são essenciais para a manutenção de várias estruturas dos seres vivos e atuam em diversos processos metabólicos 
A palavra lipídio vem do grego lipos (gordura).
Não são caracterizados por suas estruturas químicas mas sim por suas propriedades.
Não são identificados por um grupo funcional, por isso constituem uma classe bioquímica.
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Mais conhecidos como gorduras, são um grupo heterogêneos de compostos que incluem os óleos e gorduras normais, ceras e componentes correlatos encontrados em alimentos e corpo humano.
 Eles têm as propriedades de serem: 
1. insolúveis em água (polar); 
2.solúveis em solventes orgânicos (apolares): (éter, clorofórmio);
3. capacidade de ser usado por organismos vivos.
4. Reserva de energia 
5. Componente estrutural das membranas biológicas 6. Isolamento e proteção de órgãos 
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Sólidos recebem o nome de gorduras com predominância de ácidos graxos saturados
São materiais constituídos por uma mistura:
Líquidos denominados de óleos havendo predominância de ésteres de ácidos graxos insaturados
glicerol + ésteres de ácidos graxos
Em temperatura ambiente
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Ácidos graxos saturados: 
não possuem duplas ligações; 
são geralmente sólidos à temperatura ambiente; 
Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados;
Ácidos graxos insaturados 
(uma ou mais duplas ligações) è são mono ou poliinsaturados; geralmente líquidos à temperatura ambiente;
A dupla ligação, quando ocorre em um AG natural, é sempre do tipo "cis”;
Os óleos de origem vegetal são ricos em AG insaturados; 
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Apresentam duas propriedades importantes:
Hidrogenação:quando submetidos a hidrogenação catalítica transformam-se em gorduras e recebem o nome de margarina;
Hidrólise alcalina:quando sofrem hidrólise em meio alcalino produz glicerol e uma mistura de sais alcalinos de ácidos graxos,que recebe o nome de sabão;(Saponificação) 
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É a hidrólise alcalina de um éster
Óleo ou gordura + base sabão + glicerol
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A ação detergente é justificada pois o sabão apresenta parte apolar hidrófoba e parte polar hidrófila, a parte apolar interage com a gordura enquanto a polar com a água. 
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 Glicerídeos
 São as gorduras e os óleos (também chamados de triglicerídeos). Possuem elevados teores energéticos e são os principais componentes lipídicos da dieta humana. Em mamíferos que vivem em regiões polares, como a baleia, a gordura forma uma espessa camada subcutânea ou "colchão adiposo", que envolve o corpo e permite o isolamento térmico do animal em relação ao ambiente frio.
 As moléculas dos glicerídeos podem ter um, dois ou três ácidos graxos associados ao glicerol, um álcool conhecido como glicerina. Ácidos graxos são compostos de longas cadeias carbônicas, saturadas ou não, que formam os ésteres das gorduras e dos óleos.
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Definição: são ésteres de glicerol com ácidos graxos.
Parte alcoólica = glicerol, glicerina ou propanotriol
Solúvel nos solventes polares, e insolúvel nos apolares
Sabor adocicado
Muito viscoso
Parte ácida = ácidos graxos
Saturados : ác. láurico, mirístico, palmítico e esteárico
Insaturados: ác. oleico, ác. linoleico e linolênico
Classificação: de acordo com o estado físico
ÓLEOS: - são líquidos à temperatura ambiente 
 - predominam ésteres de glicerol com ácidos graxos insaturados.
 - Os óleos são líquidos viscosos incolores ou levemente amarelados, de 	 origem animal ou vegetal. 
Lipídios
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São divididos em óleos comestíveis e óleos secativos.
 Principais:
 De origem animal:
Óleo de peixes: fígados de diversos peixes (bacalhau, tubarão). São ricos em vitamina A e D, e usados como medicamentos;
Óleo de capivara: de cor amarela, cheiro e sabor pronunciados e usado como tônico e reconstituinte;
Lipídios
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De origem vegetal:
Óleos comestíveis: algodão, amendoim, babaçu, coco, milho, oliva, soja, dendê, etc. São usados em culinária.
Lipídios
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De origem vegetal:
Óleos secativos: linhaça, oiticica, rícino, tungue, cânhamo, etc. Apresentam alta percentagem de ácidos graxos insaturados, como por exemplo, o ácido linoléico. Possuem a propriedade de, em contato com o ar, se polimerizarem, produzindo resinas. Devido essa propriedade são empregados em vernizes e tintas para alvenaria, pois assim, dão películas finas e resistentes.
Lipídios
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 GORDURA:
 São sólidas à temperatura ambiente. Predominam ésteres de glicerol com ácido graxo saturado. As gorduras são sólidos brancos ou levemente amarelados, de origem animal ou vegetal.
 De origem animal:
 Sebo: É a gordura branca e consistente que se encontra em volta das vísceras de alguns animais, especialmente do gado bovino e do carneiro adulto. Usado na fabricação de sabões, sabonetes, velas e glicerina;
Lipídios
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De origem animal:
Banha: É obtida pela refinação da gordura dos suínos. É composta, em sua maioria de 62% de oleína e 38% de palmitina e estearina. A oleína é usada como lubrificante; a palmitina é usada para sabonetes e velas; e a estearina na fabricação de sabão, de ungüentos e de alguns tipos de manteiga.
Manteiga: Consiste principalmente na gordura que existe no leite. Usada na alimentação: como cobertura para o pão; em frituras e como ingrediente de vários alimentos assados.
Lipídios
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 Os glicerídeos (óleos e gorduras) são alimentos muito importantes para o nosso organismo. No estômago e nos intestinos existem enzimas denominadas lipases, que catalisam a hidrólise dos glicerídeos com formação de glicerina e ácidos graxos. Nesse processo, participam também os sais biliares, produzidos pelo fígado, que ajudam a dispersão das gorduras em partículas coloidais, atuando então como verdadeiros detergentes.
Lipídios
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 No processo do metabolismo, nosso organismo dá três destinos à glicerina e aos ácidos graxos assim formados:
Reagrupa-os em moléculas mais complexas, que constituirão as células, os tecidos, etc.;
Queima-os para obter energia, sendo interessante notar que os lipídios liberam 9Kcal/g, energia superior à da queima dos carboidratos e das proteínas, que é da ordem de 4Kcal/g;
Guarda-os, na forma de novas moléculas, nos tecidos adiposos do organismo (fato que ocorrendo em excesso leva uma pessoa a engordar). A gordura é um material de reserva no nosso organismo; sua queima, contudo, é mais fácil do que a dos carboidratos.
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HIDRÓLISE
ÁCIDOS GRAXOS
ORGANISMOS VIVOS
Elaborados pelos:
Outros subgrupos de lipídeos:
Cerídeos:Constituem as ceras- ceras de carnaúbas e ceras de abelhas;
Fosfolipídios:São lipídios complexos.Ex.:lecitinas (existentes em gemas de ovo,na soja,no cérebro;
Cerebrosídios:São encontrados nas células vivas principalmente em tecidos nervosos e cerebrais 
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Cerídios ou velas
 São formados pela união de ácidos graxos com alcoóis maiores que o glicerol. Embora tenha valor econômico, não têm a mesma importância que as gorduras e óleos. As ceras de carnaúba e de babaçu, por exemplo, constituem bases alternativas para geração de energia. São encontrados também na secreção de alguns insetos, como a cera das abelhas.
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Ceras Animais:
Cera de abelha: constituída por palmitato de melissita
C15H31 – C = O 
 O – CH2 – C30H61
Ceras Vegetais
Cera de carnaúba: constituída por cerotato de melissila
C25H51 – C = O
 O – CH2 – C30H61
Lipídios
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Aplicação:
Fabricação de velas;
Fabricação de sabões;
Graxa para sapatos;
Ceras para assoalhos;
Fabricação de vernizes;
Medicamentos.
Lipídios
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Lipídeos são substâncias hidrofóbicas. 
São encontrados em todos os tecidos, mas principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura.
Os principais Lipídeos são:
 Triacilglicerídeos e Ácidos Graxos
 Fosfolipídios
 Esteróides 
 Prostaglandinas
 Ceras
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Triacilglicerídeos (TAGs)
A hidrólise ácida dos TAGs leva aos correspondentes ácidos carboxílicos - conhecidos como Ácidos Graxos.
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A presença de Insaturação nas cadeias de ácido carboxílico dificulta a interação intermolecular, fazendo com os óleos se apresentem no estado líquido.
Triacilglicerídeos (TAGs)
Tanto os TAGs como os Ácidos Graxos são chamados de Óleos ou Gorduras.
Gordura 
Sólida 
Óleo
Líquido
Já os Saturados, com uma maior facilidade de empacotamento intermolecular, tornam as gorduras, sólidas. 
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Os ácidos graxos são chamado de lipídios saponificáveis. A reação destes com uma solução de hidróxido de sódio produz o correspondente sal sódico do ácido, isto é, o sabão. 
Triacilglicerídeos (TAGs)
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REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO
SABÃO
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Triacilglicerídeos (TAGs)
As moléculas de sabão são divididas em duas partes, uma cabeça hidrofílica (polar) e uma calda hidrofóbica (apolar)
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Definição: São materiais constituídos por uma mistura de ésteres de ácidos graxos, ácido fosfórico e aminoálcool. Os aminoálcoois são: colina, colamina e serina.
Ocorrência: As lecitinas ocorrem principalmente na gema do ovo, no azeite de soja e no cérebro
Lipídios
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Fosfolipídios
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Fosfolipídios
Assim como as moléculas de Sabão, são capazes de formar pseudomicrofases em solução aquosa. Entretanto os fosfolipídios se organizam em bicamadas, formando vesículas. 
Vesículas como as membranas celulares são elásticas e resistentes graças às interações hidrofóbicas entre os grupos apolares dos fosfolipídios. Estas membranas separam os componentes celulares do meio intercelular - dois sistemas aquosos!
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Definição: São materiais constituídos por uma mistura de ésteres de ácidos graxos, galactose e aminoálcoois.
Ocorrência: Os cerebrosídios ocorrem nas células vivas, principalmente do sistema nervoso.
Lipídios
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Os principais lipídios esteróides são o éster de colesteril, a vitamina D e os hormônios esteróides (hormônios sexuais e aldosterona). O colesterol é um álcool que, associado a uma molécula de ácido graxo, origina o éster de colesteril; 
O colesterol é sintetizado exclusivamente em células animais; nas plantas é substituído pelo fitoesterol; 
Uma parcela do colesterol precisa ser obtida pela dieta e a outra é fabricada pelo corpo, principalmente no fígado, que reúne o colesterol com triglicerídios e proteínas para formar os corpúsculos de HDL (lipoproteína de alta densidade) e LDL (lipoproteína de baixa densidade);
As taxas de colesterol e de triglicerídios variam com a idade.
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 No reino animal, os esteróides mais abundantes são os derivados do colesterol C27H46O, que é um álcool. O colesterol é componente estrutural das membranas celulares e precursor de outros esteróides como, por exemplo, as vitaminas D e os hormônios sexuais testosterona (masculino) e estradiol (feminino). Em nosso organismo, o colesterol é muito importante. Ele é produzido principalmente no fígado, mesmo que nossa alimentação seja pobre em colesterol (um adulto, de peso médio, tem cerca de 250g de colesterol em seu organismo). 
Lipídios
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São lipídios estruturais presentes na membrana da maioria das células eucarióticas. É composto por um núcleo esteróide caracterizado por quatro anéis carbônicos fundidos.
Eles atuam também como Hormônios sexuais e, nos humanos, são secretados pelas gônadas, córtex adrenal e pela placenta. 
Esteróides
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Esteróides
Um dos esteróides mais importantes o colesterol. Apesar da má fama, é um composto essencial para a vida.
Está presente nos tecidos de todos os animais. Além de outras funções, faz parte da estrutura das membranas celulares.
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Esteróides
Também é reagente de partida para a biossíntese de vários hormônios e da vitamina D. Dos compostos diferentes do complexo D, apenas dois são importantes: vitaminas D2 (ergocalciferol) e D3 (colecalciferol).
Ambas podem ser formadas por radiação UV. 
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Esteróides
O colesterol é sintetizado pelo fígado, em um processo regulado por um sistema compensatório: quanto maior for a ingestão de colesterol vindo dos alimentos, menor é a quantidade sintetizada pelo fígado.
É insolúvel no sangue, para ser transportado é "embrulhados" em proteínas em um complexo chamado Lipoproteína. 
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O modo pelo qual os bioquímicos geralmente as classificam as proteínas é baseado em sua densidade.
A “Low-Density Lipoproteins“ (LDL) é a classe maléfica, transportam o colesterol do fígado, até as células dos tecidos. 
Esteróides
A "High Density Lipoproteins“ (HDL) transportam o excesso de colesterol de volta para o fígado.
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Esteróides
O LDL quando em excesso deposita-se nas paredes dos vasos sanguíneas.
Com o tempo o LDL acaba sendo oxidado por radicais livres presentes na célula. 
A oxidação aciona um mecanismo de defesa e os glóbulos brancos juntam-se ao sítio inflamando-o 
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Esteróides
Após algum tempo cria-se uma placa no meio do vaso sanguíneo onde ocorre uma deposição lenta de cálcio, na tentativa de isolar a área afetada. 
Isto pode interromper o fluxo sanguíneo normal e provocar inúmeras doenças cardíacas. A concentração elevada de LDL no sangue é a principal causa de cardiopatias. 
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Arteriosclerose
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Prostaglandinas
Estes lipídios não desempenham funções estruturais, mas são importantes componentes em vários processos metabólicos e de comunicação intercelular. 
A substância chave na biossíntese das prostaglandinas é o ácido araquidônico, que é formado através da remoção enzimática de hidrogênios do ácido linoléico.
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Prostaglandinas
O ácido araquidônico é convertido a prostaglandinas pela ação da enzima ciclooxigenase, que adiciona oxigênios e promove sua ciclização. 
No organismo, o ácido araquidônico é estocado sob a forma de fosfolipídios, em membranas. Sob certos estímulos, o ácido é liberado do lipídio de estocagem (através da ação da enzima fosfolipase A2) e rapidamente convertido a prostaglandinas, que iniciam o processo inflamatório 
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Prostaglandinas
A cortisona tem ação anti-inflamatória por bloquear a ação da fosfolipase A2. Este é o mecanismo de ação da maior parte dos anti-inflamatórios esteróides. 
Existem outras rotas onde o ácido araquidônico é transformado em prostaglandinas, algumas envolvem a formação de um intermediário, o ácido 5-hidroperoxy-6,8,1-eicosatetranóico (5-HPETE) que é formado pela ação da 5-lipoxigenase . Anti-inflamatórios não esteróides, como a aspirina®, impedem a formação das prostaglandinas bloqueando a 5-lipoxigenase, evitando assim o processo inflamatório. 
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São ésteres de ácidos graxos (saturados ou insaturados) com álcoois de cadeia longa (16 a 22 carbonos). 
Ceras
As ceras são utilizadas como capa protetora nos vertebrados, mantendo a pele flexível e lubrificada. Nas plantas servem também para manter a umidade. 
Na vida oceânica é uma das principais fontes de alimentação e reserva.
Ceras Vegetais
Cera de carnaúba: constituída por cerotato de melissila
C25H51 – C = O
 O – CH2 – C30H61