resumo carboidratos e lipideos

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CARBOIDRATOS
CARBOIDRATOS
Funções dos Carboidratos:
● Energética: Oxidação de açúcares e amido
fornece energia para as células.
● Estrutural: Celulose nas paredes celulares
vegetais, quitina nas paredes celulares
bacterianas e glicoproteínas nos tecidos
conectivos animais.
● Proteção: Lubrificação das articulações e
proteção contra patógenos.
● Reconhecimento: Glicoconjugados na
superfície celular permitem o reconhecimento
entre células e patógenos.
● Comunicação: Glicoconjugados participam
da comunicação celular.
● Fórmula geral: CnH2nOn (n ≥ 3).
● Possuem grupos hidroxila (-OH) que
contribuem para a solubilidade em água.
● Cadeias abertas ou cíclicas.
● Enantiômeros: D-glicose e L-glicose.
Monossacarídeos:
● Sólidos cristalinos e incolores.
● Solúveis em água e insolúveis em solventes
apolares.
● Sabor adocicado.
● Cadeias de carbono não ramificadas com
ligações simples.
● Grupo carbonil (C=O):
○ Aldeído (extremidade da cadeia):
aldose.
○ Cetona (posição interna): cetose.
● Monossacarídeos mais simples:
○ Trioses de três carbonos:
■ Gliceraldeídos (aldotrioses).
■ Di-hidroxiacetonas
(cetotrioses).
Propriedades:
● Solubilidade em água:
○ Grupos hidroxila (-OH) formam
pontes de hidrogênio com a água.
● Sabor adocicado:
○ Devido à sua estrutura química.
● Cristalinos:
○ Estrutura regular e ordenada.
CLASSES DE CARBOIDRATOS:
● Monossacarídeos: açúcares simples, como
glicose e frutose.
● Dissacarídeos: dois monossacarídeos
ligados, como sacarose (glicose + frutose) e
lactose (glicose + galactose).
● Polissacarídeos: cadeias longas de
monossacarídeos, como amido (reserva
energética em plantas) e celulose (estrutura
das paredes celulares vegetais).
Propriedades:
● Monossacarídeos:
○ Solúveis em água.
○ Sabor adocicado.
○ Cadeias de carbono não ramificadas.
○ Grupo carbonil:
■ Aldeído (extremidade da
cadeia): aldose.
■ Cetona (posição interna):
cetose.
● Dissacarídeos:
○ Formados por ligações glicosídicas.
○ Nomes terminados em "-ose".
● Polissacarídeos:
○ Cadeias lineares ou ramificadas.
○ Funções diversas:
■ Reserva energética (amido,
glicogênio).
■ Estrutura (celulose, quitina).
■ Reconhecimento celular
(glicoproteínas).
MONOSSACARÍDEOS:
Um dos átomos de carbono está ligado por uma
ligação dupla a um átomo de oxigênio, formando um
grupo carbonila e os demais átomos de carbono estão
ligados, cada um, a um grupo hidroxila
CLASSIFICAÇÃO DOS MONOSSOCARÍDEOS
Estrutura:
● Cadeias de carbono não ramificadas com
ligações simples.
● Grupo carbonil (C=O):
○ Aldeído (extremidade da cadeia):
aldose.
○ Cetona (posição interna): cetose.
Exemplos:
● Trioses (3 carbonos):
○ Gliceraldeído (aldotriose).
○ Di-hidroxiacetona (cetotriose).
CLASSIFICAÇÃO DOS MONOSSACARÍDEOS
De acordo com o número de carbonos:
● 3 carbonos - trioses
● 4 carbonos – tetroses
● 5 carbonos – pentoses
● 6 carbonos – hexoses
● 7 carbonos – heptoses
ESTEREOISOMERIA
Para cada um dos comprimentos de cadeia
carbônica, os estereoisômeros dos monossacarídeos
podem ser divididos em dois grupos, os quais diferem
quanto à configuração do centro quiral mais distante
do carbono do carbonil.
Em outras palavras, quando o grupo hidroxila do
carbono de referência está à direita (dextro) em uma
fórmula de projeção que apresenta o carbono do
carbonil no topo, o açúcar é o isômero D; quando está
à esquerda (levo), é o isômero L.
Número de Estereoisômeros:
● Monossacarídeo com n centros quirais: 2^n
estereoisômeros.
● Gliceraldeído (1 centro quiral): 2^1 = 2
estereoisômeros.
● Aldohexoses (4 centros quirais): 2^4 = 16
estereoisômeros.
EPÍMEROS
.Epímeros. D-Glicose e dois de seus epímeros são
mostrados como fórmulas de projeção. Cada epímero
difere da D-glicose na configuração de um centro
quiral (sombreado em cor salmão ou azul).
CICLIZAÇÃO
em solução
aquosa, as aldotetroses e todos os monossacarídeos
com
cinco ou mais átomos de carbono no esqueleto
ocorrem
predominantemente como estruturas cíclicas (em
anel),
nas quais o grupo carbonil está formando uma ligação
covalente com o oxigênio de um grupo hidroxila
presente na
cadeia. A formação dessas estruturas em anel é o
resultado de uma reação geral entre álcoois e
aldeídos ou cetonas para formar derivados chamados
de hemiacetais ou hemicetais.
A formação do anel cria um novo centro quiral (o
carbono da carbonila) e os estereoisômeros formados
são denominados α e β
Aldoses e cetoses. As séries de (a) D-aldoses e (b)
D-cetoses têm de três a seis átomos de carbono,
mostradas como fórmulas de projeção. Os átomos de
carbono em vermelho são centros quirais. Em todos
estes isômeros D, o carbono quiral mais distante do
carbono do carbonil apresenta a mesma configuração
do carbono quiral do D-gliceraldeído. Os açúcares
com os nomes dentro de retângulos são os mais
comuns na natureza; você os encontrará novamente
neste capítulo e em capítulos posteriores.
Para converter uma fórmula de projeção de Fisher de
qualquer D-hexose linear em uma fórmula em
perspectiva de Haworth mostrando a estrutura cíclica
da molécula, desenhe o anel de seis membros (cinco
carbonos e um oxigênio, na direita superior), numere
os átomos no sentido horário começando com o
carbono anomérico, e, então, coloque os grupos
hidroxila.
MUTARROTAÇÃO
Os anômeros a e b da D-glicose se interconvertem
em solução aquosa por um processo chamado de
mutarrotação, no qual uma forma em anel (por
exemplo, o anômero a) se abre brevemente na forma
linear, e então se fecha novamente produzindo o
anômero b.
CONFORMAÇÃO DE CADEIRA
REAÇÕES DE OXIRREDUÇÃO
Os monossacarídeos podem ser oxidados por
agentes oxidantes relativamente suaves, como o íon
cúprico (Cu21 ). O carbono do carbonil é oxidado a
um grupo carboxil. A glicose e outros açúcares
capazes de reduzir o íon cúprico são chamados de
açúcares redutores. O íon cúprico oxida a glicose e
certos outros açúcares a uma complexa mistura de
ácidos carboxílicos. Essa é a base da reação de
Fehling, teste semiquantitativo para a presença de
açúcar redutor, que por muitos anos foi utilizado para
detectar e dosar níveis elevados de glicose em
pessoas com diabetes melito. Hoje, utilizam-se
métodos mais sensíveis, que envolvem uma enzima
imobilizada em uma tira de teste e requerem apenas
uma única gota de sangue.
OLIGOSSACARÍDEO
Os dissacarídeos (como maltose, lactose e sacarose)
consistem em dois monossacarídeos unidos
covalentemente por uma ligação O-glicosídica, a qual
é formada quando um grupo hidroxila de uma
molécula de açúcar, normalmente cíclica, reage com
o carbono anomérico de outro. Essa reação
representa a formação de um acetal a partir de um
hemiacetal (como a glicopiranose) e um álcool (um
grupo hidroxila da segunda molécula de açúcar) e o
composto resultante é chamado de glicosídeo.
Formação da maltose. Um dissacarídeo é formado a
partir de dois monossacarídeos (aqui, duas moléculas
de D-glicose) quando um ¬OH (álcool) de uma
molécula (à direita) se condensa com o hemiacetal
intramolecular da outra (à esquerda), com a
eliminação de H2O e a formação de uma ligação
glicosídica. O inverso desta reação é uma hidrólise –
ataque da ligação glicosídica pela água. A molécula
de maltose, mostrada aqui, conserva um hemiacetal
redutor no C-1 não envolvido na ligação glicosídica.
Como a mutarrotação interconverte as formas a e b
do hemiacetal, as ligações nesta posição algumas
vezes são representadas por linhas onduladas,
conforme mostrado aqui, para indicar que a estrutura
pode ser tanto a quanto b.
r. Na descrição de dissacarídeos ou polissacarídeos,
a extremidade de uma cadeia com um carbono
anomérico livre (não envolvido em ligação glicosídica)
normalmente é chamada de extremidade redutora.
DISSACARÍDEO
Dois dissacarídeos comuns. Como a maltose da
Figura, estes dissacarídeos estão representados
como perspectivas de Haworth. O nome comum, o
nome sistemático completo e a abreviação estão
mostrados paracada dissacarídeo. A nomenclatura
formal da sacarose nomeia a glicose como o
glicosídeo parental, embora a sacarose seja
normalmente representada como mostrado, com a
glicose à esquerda. As duas nomenclaturas
abreviadas mostradas para a sacarose são
equivalentes (K).
NOMECLATURA
Mono e Dissacarídeos
- Os açúcares (também chamados de sacarídeos) são
compostos que contêm um grupo aldeído ou cetona e
dois ou mais grupos hidroxila.
- Os monossacarídeos geralmente contêm alguns
carbonos quirais e, assim, existem em várias formas
estereoquímicas, as quais podem ser representadas
no papel como projeções de Fischer. Epímeros são
açúcares que diferem na configuração de apenas um
átomo de carbono.
- Os monossacarídeos comumente formam
hemiacetais ou hemicetais internos, nos quais o grupo
aldeído ou cetona se une a um grupo hidroxila da
mesma molécula, criando uma estrutura cíclica; isso
pode ser representado como uma fórmula em
perspectiva de Haworth. O átomo de carbono
originalmente localizado no grupo aldeído ou cetona
(o carbono anomérico) pode assumir uma de duas
configurações, a e b, interconversíveis por
mutarrotação. Na forma linear do monossacarídeo,
em equilíbrio com as formas cíclicas, o carbono
anomérico é facilmente oxidável, tornando o
composto um açúcar redutor.
- Um grupo hidroxila de um monossacarídeo pode
ser adicionado ao carbono anomérico de um segundo
monossacarídeo, formando um acetal chamado de
glicosídeo. Nesse dissacarídeo, a ligação glicosídica
protege o carbono anomérico de oxidação, tornando-o
um açúcar não redutor.
- Oligossacarídeos são polímeros curtos, com alguns
monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas.
Em uma das extremidades da cadeia, a extremidade
redutora, está uma unidade de monossacarídeo com
seu carbono anomérico não envolvido em uma
ligação glicosídica.
- A nomenclatura comum para di ou oligossacarídeos
especifica a ordem das unidades de
monossacarídeos, a configuração de cada carbono
anomérico e os átomos de carbono participantes
da(s) ligação(ões) glicosídica(s).
PROLISSACARÍDEOS
● São polímeros de média a alta massa
molecular
● Diferem uns dos outros na identidade dos
monossacarídeos formadores, nos tipos de
ligação que unem as unidades monossacarídicas e
no grau de ramificação
● Homopolissacarídeos: contêm somente um tipo de
monossacarídeo
● Heteropolissacarídeos: contêm mais de tipo de
monossacarídeo
AMIDO
O amido contém dois tipos de polímero de glicose,
amilose e amilopectina (. A amilose consiste em
cadeias longas, não ramificadas, de resíduos de
D-glicose conectados por ligações (a1->4) (como na
maltose). A amilopectina ao contrário da amilose, é
altamente ramificada. As ligações glicosídicas que
unem os resíduos de glicose sucessivos nas cadeias
de amilopectina são (a1->4); nos pontos de
ramificação (que ocorrem a cada 24 a 30 resíduos)
são ligações (a1->6).
Glicogênio e amido. (a) Segmento curto de amilose,
polímero linear de resíduos de D-glicose em ligações
(a1S4). Uma única cadeia pode conter alguns
milhares de resíduos de glicose. A amilopectina tem
trechos de resíduos ligados de maneira similar,
situados entre pontos de ramificação. O glicogênio
tem a mesma estrutura básica, porém é mais
ramificado do que a amilopectina. (b) Ponto de
ramificação (a1S6) no glicogênio ou na amilopectina.
(c) Agrupamento de amilose e amilopectina como o
que supostamente ocorre nos grânulos de amido.
Fitas de amilopectina (em preto) formam estruturas
em hélice dupla umas com as outras ou com fitas de
amilose (em azul). A amilopectina tem pontos de
ramificação (a1S6) frequentes (em vermelho). Os
resíduos de glicose nas extremidades não redutoras
das ramificações mais externas são removidos
enzimaticamente durante a mobilização do amido
para produção de energia. O glicogênio tem estrutura
similar; porém, é mais ramificado e mais compacto.
GLICOGÊNIO
O glicogênio é o principal polissacarídeo de
armazenamento das células animais. Como a
amilopectina, o glicogênio é um polímero de
subunidades de glicose ligadas por ligações (a1->4),
com ligações (a1->6) nas ramificações; o glicogênio,
porém, é mais ramificado (em média a cada 8 a 12
resíduos) e mais compacto do que o amido.
POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS
CELULOSE
A celulose – substância fibrosa, resistente e insolúvel
em água – é encontrada na parede celular de plantas,
particularmente em caules, troncos e todas as
porções amadeiradas do corpo da planta, e constitui
grande parte da massa da madeira e quase a
totalidade da massa do algodão. Como a amilose, a
celulose é um homopolissacarídeo linear e não
ramificado, constituído por 10.000 a 15.000 unidades
de D-glicose. Entretanto, existe uma importante
diferença: na celulose, os resíduos de D-glicose têm a
configuração beta , enquanto na amilose a glicose
está em configuração alfa.
Celulose. Duas unidades de uma cadeia de celulose; os
resíduos de D-glicose estão em ligações (b1-> 4). As rígidas
estruturas em cadeira podem rotar uma em relação à outra.
QUITINA
A quitina é um homopolissacarídeo linear composto
por resíduos de N-acetilglicosamina em ligações
(b1->4). A única diferença química em comparação
com a celulose é a substituição de um grupo de
hidroxila em C-2 por um grupo de amina acetilado. A
quitina forma fibras longas similares às fibras da
celulose e, como a celulose, não pode ser digerida
por vertebrados. A quitina é o principal componente
dos exoesqueletos duros de aproximadamente 1
milhão de espécies de artrópodes – insetos, lagostas
e caranguejos, por exemplo – e é provavelmente o
segundo polissacarídeo mais abundante na natureza,
depois da celulose; estima-se que 1 bilhão de
toneladas de quitina são produzidas a cada ano na
biosfera.
Segmento curto de quitina, homopolímero de unidades de
N-acetil-D-glicosamina em ligações (b1->4).
Polissacarídeos
- Os polissacarídeos (glicanos) servem para o
armazenamento de combustível e como
componentes estruturais da parede celular e
da matriz extracelular. c Os
homopolissacarídeos amido e glicogênio
armazenam combustível em células vegetais,
animais e bacterianas. São constituídos por
D-glicose com ligações (a1S4), e ambos
contêm algumas ramificações.
- Os homopolissacarídeos celulose, quitina e
dextrana têm funções estruturais. A celulose,
composta por resíduos de D-glicose em
ligações (b1S4), garante força e rigidez à
parede celular de plantas. A quitina, um
polímero de N-acetilglicosamina com ligações
(b1S4), fortalece o exoesqueleto de
artrópodes. A dextrana forma um
revestimento aderente ao redor de certas
bactérias.
- Os homopolissacarídeos se dobram em três
dimensões. A forma em cadeira do anel
piranose é essencialmente rígida, de modo
que a conformação dos polímeros é
determinada pela rotação das ligações entre
os anéis e o átomo de oxigênio na ligação
glicosídica. O amido e o glicogênio formam
estruturas helicoidais com ligações de
hidrogênio dentro da própria cadeia; a
celulose e a quitina formam fitas longas e
retas que interagem com as fitas vizinhas.
- As paredes celulares de algas e bactérias são
fortalecidas por heteropolissacarídeos –
peptidoglicano em bactérias, ágar em algas.
O dissacarídeo que se repete no
peptidoglicano é GlcNAc(b1S4)Mur2Ac; no
ágar, é D- -Gal(b1S4)3,6-anidro-L-Gal.
- Os glicosaminoglicanos são
heteropolissacarídeos extracelulares nos
quais uma das duas unidades de
monossacarídeo é um ácido urônico (o
queratan-sulfato é uma exceção) e a outra é
um aminoaçúcar N-acetilado. Ésteres de
sulfato em alguns dos grupos hidroxila e em
alguns dos grupos amino de certos resíduos
de glicosamina na heparina e no
heparan-sulfato dão a esses polímeros uma
alta densidade de cargas negativas,
forçando-os a adotarem conformações
estendidas. Esses polímeros (ácido
hialurônico, sulfato de condroitina,
dermatan-sulfato e queratan-sulfato)
garantem à matriz extracelular viscosidade,
adesão e resistência à compressão.Glicoconjugados: proteoglicanos, glicoproteínas
e glicoesfingolipídeos
- Os proteoglicanos são glicoconjugados nos
quais um ou mais glicanos grandes,
chamados de glicosaminoglicanos sulfatados
(heparan-sulfato, sulfato de condroitina,
dermatan-sulfato ou queratan-sulfato) estão
covalentemente ligados a uma proteína
central. Unidos à superfície externa da
membrana plasmática por meio de um
peptídeo transmembrana ou um lipídeo ligado
covalentemente, os proteoglicanos fornecem
pontos de adesão, reconhecimento e
transferência de informação entre as células
ou entre as células e a matriz extracelular.
- As glicoproteínas contêm oligossacarídeos
covalentemente ligados a resíduos de Asp ou
Ser/Thr. Em geral, os glicanos são
ramificados e menores do que os
glicosaminoglicanos. Muitas proteínas
extracelulares ou da superfície celular são
glicoproteínas, assim como a maioria das
proteínas secretadas. Os oligossacarídeos
covalentemente ligados influenciam o
enovelamento e a estabilidade das proteínas,
fornecem informações cruciais sobre o
destino de proteínas recentemente
sintetizadas e permitem o reconhecimento
específico por outras proteínas.
- A glicômica é a determinação da totalidade
das moléculas contendo açúcar em uma
célula ou tecido, assim como a determinação
da função de cada uma dessas moléculas
-
LIPÍDEOS
Os lipídeos biológicos são um grupo de compostos
quimicamente diversos, cuja característica em comum que os
define é a insolubilidade em água. As funções biológicas dos
lipídeos são tão diversas quanto a sua química. Gorduras e
óleos são as principais formas de armazenamento de energia
em muitos organismos. Os fosfolipídeos e os esterois são os
principais elementos estruturais das membranas biológicas.
Outros lipídeos, embora presentes em quantidades
relativamente pequenas, desempenham papéis cruciais como
cofatores enzimáticos, transportadores de elétrons, pigmentos
fotossensíveis, âncoras hidrofóbicas para proteínas, chaperonas
para auxiliar no enovelamento de proteínas de membrana,
agentes emulsificantes no trato digestivo, hormônios e
mensageiros intracelulares. Este capítulo apresenta os lipídeos
mais representativo de cada um dos tipos de lipídeos,
organizados de acordo com suas funções, com ênfase na
estrutura química e nas propriedades físicas. Embora a
discussão siga uma organização funcional, os milhares de
lipídeos diferentes também podem ser organizados em oito
categorias gerais de acordo com sua estrutura química.
CARACTERÍSTICAS COMUNS DE TODOS OS LIPÍDEOS
LIPÍDIOS DE ARMAZENAMENTO
As gorduras e os óleos utilizados de modo quase
universal como formas de armazenamento de energia
nos organismos vivos são derivados de ácidos
graxos. Os ácidos graxos são derivados de
hidrocarbonetos, com estado de oxidação quase tão
baixo (ou seja, altamente reduzido) quanto os
hidrocarbonetos nos combustíveis fósseis. A oxidação
celular de ácidos graxos (a CO2 e H2O), assim como
a combustão controlada e rápida de combustíveis
fósseis em motores de combustão interna, é
altamente exergônica.
ÁCIDOS GRAXOS
Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com
cadeias hidrocarbonadas de comprimento variando de
4 a 36 carbonos (C4 a C36). Em alguns ácidos
graxos, essa cadeia é totalmente saturada (não
contém ligações duplas) e não ramificada; em outros,
a cadeia contém uma ou mais ligações duplas.
NOMECLATURA
Uma nomenclatura simplificada para ácidos graxos
não ramificados especifica o comprimento da cadeia e
o número de ligações duplas, separados por dois
pontos ; por exemplo, o ácido palmítico, saturado e
com 16 carbonos, é abreviado 16:0, e o ácido
Duas convenções para a nomenclatura de ácidos
graxos. (a) A nomenclatura-padrão designa o número
1 para o carbono da carboxila (C-1) e a letra a para o
carbono ligado a ele. Cada segmento linear em
ziguezague representa uma ligação simples entre
carbonos adjacentes. As posições de quaisquer
ligações duplas são indicadas pelo D, seguido de um
número sobrescrito que indica o carbono de número
mais baixo na ligação dupla. (b) Para ácidos graxos
poli-insaturados, uma convenção alternativa numera
os carbonos na direção oposta, designando o número
1 ao carbono da metila na outra extremidade da
cadeia; este carbono também é designado v (ômega;
a última letra do alfabeto grego). As posições das
ligações duplas são indicadas em relação ao carbono
omega.
PONTO DE FUSÃO
Os pontos de fusão também são muito influenciados
pelo comprimento e grau de insaturação da cadeia
hidrocarbonada. À temperatura ambiente (25°C), os
ácidos graxos saturados de 12:0 a 24:0 têm
consistência de cera, enquanto os ácidos graxos
insaturados de mesmo comprimento são líquidos
oleosos. Essa diferença nos pontos de fusão deve-se
a diferentes graus de empacotamento das moléculas
dos ácidos graxos
O empacotamento de ácidos graxos em agregados
estáveis. A extensão do empacotamento depende do
grau de saturação. (a) Duas representações do ácido
esteárico completamente saturado, 18:0 (estearato
em pH 7), em sua conformação normal estendida. (b)
A ligação dupla cis (em vermelho) no ácido oleico,
18:1(delta 9 ) (oleato), restringe a rotação e introduz
uma dobra rígida na cauda hidrocarbonada. Todas as
outras ligações na cadeia estão livres para rotação.
(c) Os ácidos graxos completamente saturados na
forma estendida empacotam-se em arranjos quase
cristalinos, estabilizados por muitas interações
hidrofóbicas. (d) A presença de um ou mais ácidos
graxos com ligações duplas cis (em vermelho)
interfere nesse agrupamento compacto e resulta em
agregados menos estáveis.
As duplas ligações em cis força uma dobra na cadeia
hidrocarbonada, o que diminui o grau de
empacotamento das moléculas
Ácidos Graxos insaturados
Podem ser classificados também de acordo com a
configuração da dupla ligação.
● Cis: H do mesmo lado.
● Trans: H lados opostos.
Saturados
Especificar o comprimento da cadeia e o número de
ligações duplas separados por dois
pontos
Insaturados
Especificar o comprimento da cadeia e o número de ligações
duplas separados por dois pontos
A posição de qualquer ligação dupla é indicada em relação ao
carbono carboxílico, que recebe o número 1, pelos números
sobrescritos ao Δ
NOMECLATURA SISTEMA OMEGA
O que é o sistema ômega?
O sistema ômega é uma forma de nomear ácidos
graxos insaturados com base na posição da primeira
ligação dupla a partir da extremidade metil da cadeia
carbônica.
Como funciona a nomenclatura?
● A letra "ω" (omega) é seguida por um número
que indica a posição da primeira ligação
dupla.
● O número é contado a partir do carbono metil,
que é o último carbono da cadeia.
● Por exemplo, o ácido linolênico é um ácido
graxo ômega-3 porque a primeira ligação
dupla está no terceiro carbono a partir do
carbono metil.
ACIDOS GRAXOS ESSENCIAIS
Não podem ser sintetizados pelos mamíferos e devem ser
obtidos da dieta.
LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO
Os lipídeos mais simples construídos a partir de ácidos
graxos são os triacilgliceróis, também chamados de
triglicerídeos, gorduras ou gorduras neutras. Os
triacilgliceróis são compostos por três ácidos graxos,
cada um em ligação éster com uma molécula de glicerol
As ceras servem como reservas de energia e
como impermeabilizantes à água
As ceras biológicas são ésteres de ácidos graxos
saturados e insaturados de cadeia longa (C14 a C36)
com alcoóis de cadeia longa (C16 a C30) . Seus
pontos de fusão (60 a 100°C) geralmente são mais
altos do que os dos triacilgliceróis. No plâncton,
microrganismos de vida livre na base da cadeia
alimentar dos animais marinhos, as ceras são a
principal forma de armazenamento de combustível
metabólico
RESUMO LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO
- Os lipídeos são componentes celulares
insolúveis em água, de estruturas diversas,
que podem ser extraídos dos tecidos por
solventes apolares.
- Quase todos os ácidos graxos, os
componentes hidrocarbonados de muitos
lipídeos, têm umnúmero par de átomos de
carbono (geralmente 12 a 24); eles são
saturados ou insaturados, com ligações
duplas quase sempre na configuração cis.
- Os triacilgliceróis contêm três moléculas de
ácidos graxos esterificadas aos três grupos
hidroxila do glicerol. Os triacilgliceróis simples
contêm somente um tipo de ácido graxo; os
mistos contêm dois ou três tipos. Eles são
principalmente gorduras de reserva, estando
presentes em muitos alimentos.
- A hidrogenação parcial de óleos vegetais na
indústria alimentícia converte algumas
ligações duplas cis para a configuração trans.
Ácidos graxos trans na dieta são um
importante fator de risco para doenças
cardíacas coronarianas.
-
Lipídeos Estruturais em Membranas
A característica central na arquitetura das membranas
biológicas é uma dupla camada de lipídeos que atua
como 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. Suas interações hidrofóbicas entre si e
suas interações hidrofílicas com a água direcionam o
seu empacotamento em camadas, chamadas de
bicamadas de membrana. Esta seção descreve cinco
tipos gerais de lipídeos de membrana:
glicerofosfolipídeos, nos quais as regiões hidrofóbicas
são compostas por dois ácidos graxos ligados ao
glicerol; galactolipídeos e sulfolipídeos, que também
contêm dois ácidos graxos esterificados com o
glicerol, mas não apresentam os fosfatos
característicos dos fosfolipídeos; lipídeos tetraéter em
arqueia, nos quais duas cadeias muito longas de
alquilas estão unidas por ligação éter ao glicerol em
ambas as extremidades; esfingolipídeos, nos quais
um único ácido graxo está ligado a uma amina graxa,
a esfingosina; e esteróis, compostos caracterizados
por um sistema rígido de quatro anéis
hidrocarbonados fusionados.
Alguns tipos comuns de lipídeos de armazenamento e
de membrana. Todos os tipos de lipídeos
representados aqui têm ou glicerol ou esfingosina
como esqueleto (em cor salmão), ao qual estão
ligados um ou mais grupos alquila de cadeia longa
(em amarelo) e um grupo cabeça polar (em azul). Em
triacilgliceróis, glicerofosfolipídeos, galactolipídeos e
sulfolipídeos, os grupos alquilas são ácidos graxos
em ligação éster. Os esfingolipídeos contêm um único
ácido graxo em ligação amida com o esqueleto de
esfingosina. Os lipídeos de membrana de arqueias
são variáveis; aqueles representados aqui têm duas
cadeias alquilas muito longas e ramificadas, cada
extremidade em ligação éter com a porção glicerol.
Nos fosfolipídeos, o grupo cabeça polar está unido
por meio de ligação fosfodiéster, enquanto os
glicolipídeos têm uma ligação glicosídica direta entre
o açúcar do grupo cabeça e o esqueleto de glicerol.
Os glicerofosfolipídeos são derivados do
ácido fosfatídico
Os glicerofosfolipídeos, também chamados de
fosfoglicerídeos, são lipídeos de membrana nos quais
dois ácidos graxos estão unidos por ligação éster ao
primeiro e ao segundo carbono do glicerol e um grupo
fortemente polar ou carregado está unido por ligação
fosfodiéster ao terceiro carbono.
Glicerofosfolipídeos. Os glicerofosfolipídeos comuns
são diacilgliceróis ligados a grupos álcool por ligação
fosfodiéster. O ácido fosfatídico, um fosfomonoéster, é
o composto precursor. Cada derivado é denominado
de acordo com o grupo álcool (X) cabeça, com o
prefixo “fosfatidil-”. Na cardiolipina, dois ácidos
fosfatídicos compartilham um único glicerol (R1 e R2
são grupos acil graxos). * Observe que cada um dos
ésteres de fosfato no fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato
tem uma carga de cerca de –1,5; um de seus grupos
–OH está apenas parcialmente ionizado em pH 7,0.
Os esfingolipídeos são derivados da esfingosina
Esfingolipídeos. Os três primeiros carbonos na
extremidade polar da esfingosina são análogos aos
três carbonos do glicerol nos glicerofosfolipídeos. O
grupo amino em C-2 apresenta um ácido graxo em
ligação amida. O ácido graxo geralmente é saturado
ou monoinsaturado, com 16, 18, 22 ou 24 átomos de
carbono. A ceramida é o composto precursor para
esse grupo. Os outros esfingolipídeos diferem no
grupo polar da cabeça (X), ligado em C-1.
Existem três subclasses de esfingolipídeos:
esfingomielinas, glicolipídeos neutros e gangliosídeos
Os gangliosídeos têm grupos de oligossacarídeos muito
complexos
As estruturas moleculares de duas classes
semelhantes de lipídeos de membrana. A
fosfatidilcolina (glicerofosfolipídeo) e a esfingomielina
(esfingolipídeo) possuem dimensões e propriedades
físicas similares, mas, presumivelmente, exercem
papéis diferentes nas membranas.
Os glicolipídeos definem os grupos
sanguíneos
Glicoesfingolipídeos como determinantes dos grupos
sanguíneos. Os grupos sanguíneos humanos (O, A,
B) são determinados em parte pelos grupos de
oligossacarídeo da cabeça desses
glicoesfingolipídeos. Os mesmos três
oligossacarídeos também são encontrados ligados a
certas proteínas do sangue de indivíduos dos tipos
sanguíneos O, A e B, respectivamente
Os esteróis têm quatro anéis de carbono
fusionados
Os esteróis são lipídeos estruturais presentes nas
membranas da maioria das células eucarióticas. A
estrutura característica desse quinto grupo de lipídeos
de membrana é o núcleo esteroide, que consiste em
quatro anéis fusionados, três com seis carbonos e um
com cinco. O núcleo esteroide é quase planar e é
relativamente rígido; os anéis fusionados não
permitem rotação em torno das ligações C–C. O
colesterol, o principal esterol nos tecidos animais, é
anfipático, com um grupo cabeça polar (o grupo
hidroxila em C-3) e um “corpo” hidrocarbonado apolar
(o núcleo esteroide e a cadeia lateral hidrocarbonada
no C-17), tão longa quanto um ácido graxo de 16
carbonos em sua forma estendida.
RESUMO DE LIPIDEOS DE MEMBRANA
- Os lipídeos polares, com grupos polares e
caudas apolares, são importantes
componentes das membranas. Os mais
abundantes são os glicerofosfolipídeos, que
contêm ácidos graxos esterificados a dois dos
grupos hidroxila do glicerol e um segundo
álcool, o grupo cabeça, esterificado à terceira
hidroxila do glicerol via uma ligação
fosfodiéster. Outros lipídeos polares são os
esteróis.
- Os glicerofosfolipídeos diferem na estrutura
de seu grupo cabeça; os glicerofosfolipídeos
comuns são a fosfatidiletanolamina e a
fosfatidilcolina. Os grupos polares dos
glicerofosfolipídeos estão carregados em pH
próximo de 7.
- As membranas dos cloroplastos são ricas em
galactolipídeos, compostos de diacilglicerol
com um ou dois resíduos de galactose
ligados, e sulfolipídeos, diacilgliceróis com um
resíduo de açúcar sulfonado ligado e,
portanto, um grupo cabeça carregado
negativamente.
- Algumas arqueias têm lipídeos de
membrana únicos, com grupos alquila de
cadeia longa em ligação éter ao glicerol em
ambas as extremidades e com resíduos de
açúcar e/ ou fosfato ligados ao glicerol para
fornecer um grupo cabeça polar ou
carregado. Esses lipídeos são estáveis nas
condições extremas nas quais essas arqueias
vivem.
- Os esfingolipídeos contêm esfingosina, um
aminoálcool alifático de cadeia longa, mas
não contêm glicerol. A esfingomielina tem,
além de ácido fosfórico e colina, duas longas
cadeias hidrocarbonadas, uma que provém
de um ácido graxo e outra que provém de
uma esfingosina. Três outras classes de
esfingolipídeos são cerebrosídeos,
globosídeos e gangliosídeos, que contêm
componentes formados por açúcares.
- Os esterois têm quatro anéis fusionados e um
grupo hidroxila. O colesterol, o principal
esterol em animais, é tanto um componente
estrutural das membranas quanto um
precursor para uma ampla variedade de
esteroides.
- Derivados de esteróis
Esteroides derivados do colesterol. A
testosterona, o hormônio sexual masculino, é
produzida nos testículos. O estradiol, um dos
hormônios sexuais femininos, é produzido
nos ovários e na placenta. O cortisol e a
aldosterona são hormônios sintetizados no
córtex daglândula suprarrenal; eles regulam
o metabolismo da glicose e a excreção de
sal, respectivamente. A prednisona e a
prednisolona são esteroides sintéticos
utilizados como agentes anti-inflamatórios. O
brassinolídeo é um regulador do crescimento
encontrado em plantas vasculares.
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
O que são vitaminas lipossolúveis?
As vitaminas lipossolúveis são vitaminas que se
dissolvem em gorduras e óleos. Elas são
armazenadas no fígado e nos tecidos adiposos do
corpo.
Quais são as vitaminas lipossolúveis?
As vitaminas lipossolúveis são:
● Vitamina A
● Vitamina D
● Vitamina E
● Vitamina K
Funções das vitaminas lipossolúveis:
As vitaminas lipossolúveis têm várias funções
importantes no corpo, incluindo:
● Visão: A vitamina A é essencial para a visão
noturna e a saúde dos olhos.
● Saúde óssea: A vitamina D ajuda o corpo a
absorver cálcio, que é importante para a
saúde dos ossos.
● Antioxidante: A vitamina E é um antioxidante
que ajuda a proteger as células dos danos
causados pelos radicais livres.
● Coagulação do sangue: A vitamina K é
essencial para a coagulação do sangue.
Deficiências de vitaminas lipossolúveis:
As deficiências de vitaminas lipossolúveis podem
causar vários problemas de saúde, incluindo:
● Cegueira noturna: Deficiência de vitamina A.
● Raquitismo: Deficiência de vitamina D.
● Anemia hemolítica: Deficiência de vitamina
E.
● Hemorragia: Deficiência de vitamina K.
Fontes alimentares de vitaminas lipossolúveis:
As vitaminas lipossolúveis podem ser encontradas em
uma variedade de alimentos, incluindo:
● Vitamina A: Fígado, óleo de fígado de
bacalhau, cenoura, batata-doce, espinafre.
● Vitamina D: Peixes gordurosos (salmão,
atum), gema de ovo, leite fortificado.
● Vitamina E: Óleos vegetais (óleo de girassol,
óleo de milho), nozes, sementes, abacate.
● Vitamina K: Vegetais verde-escuros (couve,
espinafre), brócolis, óleo de canola.
Recomendações de ingestão:
A quantidade de vitaminas lipossolúveis que você
precisa ingerir diariamente depende da sua idade,
sexo e estado de saúde. Consulte um médico ou
nutricionista para obter mais informações sobre as
suas necessidades individuais.
Observações:
● As vitaminas lipossolúveis podem ser tóxicas
se forem ingeridas em excesso.
● É importante tomar cuidado para não
consumir mais do que a dose diária
recomendada.
● As pessoas com problemas de saúde, como
doenças do fígado ou do intestino, podem
precisar tomar suplementos de vitaminas
lipossolúveis.