Lipídeos / lipídios - estrutura e função

Prévia do material em texto

Renata Basso
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 CONCEITO DE LIPÍDIOS
 Baseado numa propriedade físico-química: a solubilidade
 Lipídios são insolúveis em H2O e solúveis em solventes orgânicos
 As substâncias que fazem parte desta classe possuem estrutura 
química diferentes
 PRINCIPAIS LIPÍDIOS:
 Triacilgliceróis (TAG) ou tricilicerídios (TG)
 Esteróis: colesterol (CE/CL) e fitoesteróis
 Fosfolipídios (FL)
 Vitaminas lipossolúveis (A,D,E,K)
 Pigmentos ( caroteno, licopeno, clorofila)
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 INGESTÃO DE MACRONUTRIENTES 
NA DIETA AMERICANA
350g de CH (1400 Kcal)
150g de LIPÍDIOS (1350 Kcal)
100g DE PROTEÍNAS (400 Kcal)
Total de 3150 Kcal 
Lipídios = 42.8% do total
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 DOENÇAS ASSOCIADAS 
AO AUMENTO DA INGESTÃO 
DE LIPÍDIOS NA DIETA
 OBESIDADE
 DIABETES TIPO 2
 DOENÇAS 
CARDIOVASCULARES
100-150g de lipídios / 
dia
Os TAG (TG) compõem 
cerca de 95-98% dos 
lipídios
Os TAG são ingeridos sob 
forma de óleos e gorduras
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 ESTRUTURA GERAL DO TAG
 1 GLICEROL + 3 ÁCIDOS GRAXOS
 FUNÇÃO DO TAG
 RESERVA DE ENERGIA (9 Kcal/g)
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
Reação de Esterificação (formação do TAG)
Álcool + Ácido  Éster + H2O
2
3
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
AG1 = MONOINSATURADO
AG2 = POLIINSATURADO
AG3 = SATURADO
ESTRUTURA DO TRIACILGLICEROL
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 CARACERÍSTICAS DOS ÁCIDOS GRAXOS
 São Monocarboxílicos: contém apenas uma única carboxila
 Possuem cadeia carbônica reta ou não ramificada
 A maioria possui número par de átomos de carbono
LIPÍDIOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO
 CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS QUANTO AO 
COMPRIMENTO DA CADEIA 
 AGCC: 4 – 6 átomos de carbono
 AGCM: 8 – 12 átomos de carbono
 AGCL: 14 – 20 átomos de carbono
 AGMCL: > 20 átomos de carbono
CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS QUANTO AO GRAU DE 
SATURAÇÃO DA CADEIA
 AG SATURADOS (SAFA): apenas ligações simples
 AG MONOINSATURADOS (MUFA): uma dupla ligação
 AG POLIINSATURADOS (PUFA): 1, 2, 3, 4, 5, ou 6 duplas ligações
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 ISOMERIA CIS-TRANS
 É mais comum que apenas os 
ácidos graxos ≥ 14 átomos 
de carbono apresentam 
dupla ligação
 Apenas os ácidos graxos com 
≥18 átomos de carbono 
apresentam 2 ou + duplas 
ligações, ou seja, são PUFA
 Nos alimentos in natura, os 
ácidos graxos apresentam 
dupla ligação cis
Comparação entre os AG com 18 
átomos de carbono: saturado, 
monoinsaturado cis e monoinsaturado 
trans
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 ÁCIDOS GRAXOS TRANS
 Os ácidos graxos que possuem duplas ligações com 
configuração trans são normalmente provenientes do processo de 
hidrogenação dos óleos em gorduras hidrogenadas
 A hidrogenação produz gorduras com consistência adequada 
para serem incorporadas aos produtos industrializados
Ácido oléico 18:1 9 c (acima)
Ácido elaídico 18 : 1 9 t 
(abaixo)
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
Ácido Palmítico
16 : 0
Número 
de átomos 
de 
carbono
Número 
de duplas 
ligações
NOMENCLATURA 
USUAL 
DOS ÁCIDOS GRAXOS 
SATURADOS
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
Ácido Oléico
18:1 9 c
Número de átomos 
de carbono
Número de 
duplas ligações
Posição da 
dupla ligação
Configuração Cis
NOMENCLATURA 
USUAL DOS 
ÁCIDOS GRAXOS
INSATURADOS
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 Consistência sólida ou 
pastosa à T.A. (25ºC)
 TAG contém  % de 
graxos saturados ou
insaturados com duplas
trans (P.F. > 25ºC) 
 Consistência líquida à 
T.A. (25ºC)
 TAG contém  % de 
ácidos graxos mono e/ 
ou poliinsaturados (P.F. 
< 25ºC
CONCEITO DE GORDURA CONCEITO DE ÓLEO
Nomenclatura Nome PF ºC
18:0 Esteárico 69,5
18:1 9 t Elaídico 46
18:1 9 c Oléico 13,4
18:2 -6 Linoléico - 5
18:2 9 c, 12t Linoelaídico 28
18:3 -3 Linolênico -11
20:4 -6 Araquidônico - 49,5
Tabela: ponto de fusão dos principais ácidos graxos
LIPÍDIOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
% dos AG nos óleos e gorduras de diferentes alimentos
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 RECOMENDAÇÃO DA INGESTÃO DE ÁCIDOS GRAXOS TRANS
 Não existe consenso em relação a quantidade 
máxima permitida para ingestão dos ácidos graxos 
trans
 Recomenda-se ingestão  2 % do total de calorias
 A ANVISA determina que a % dos ácidos graxos 
trans conste no rótulo dos alimentos pois a ingestão 
deste tipo de AG aumento o risco de DAC
LIPÍDIOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO
 São ácidos graxos 
poliinsaturados (PUFA) 
pertencentes às famílias -3 
ou -6
 Os humanos não possuem as 
enzimas dessaturases (-3 e -
6) que inserem duplas ligações 
nos carbonos 3 e 6 a partir 
do grupo metil do ácido 
graxo, ou carbono ômega (C)
 18:3 -3
 óleo de linhaça e canola
 20:5 -3 e 22:6 -3
 peixes de água fria
 18:2-6
 óleo de soja, milho, girassol
 20:4 -6
 carne vermelha
CONCEITO DE AGE FONTES DE AGE
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
ÁCIDO LINOLÉICO
ÁCIDO LINOÊNICO
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 FUNÇÕES DOS AGE
 O ADH (22:6-3) tem importante função na 
formação, desenvolvimento e funcionamento do 
cérebro e da retina
 A diminuição dos níveis desse ácido graxo nos FL das 
membranas de tecidos da retina tem sido associada, 
em recém-nascidos, com anormalidades no 
desenvolvimento do sistema visual, e em adultos, com 
a diminuição da acuidade visual 
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 EICOSANÓIDES
 Características Gerais
 “Hormônios locais” produzidos a partir dos AGE -6 e -3
com 20 átomos de carbono
 Desencadeiam ampla faixa de respostas fisiológicas
 Possuem meia vida extremamente curta, e são produzidos 
em pequenas quantidades
 São produzidas pela maioria das células exceto hemácias
 Os eisanóides produzidos a partir dos diferentes AGE -6 
e -3, possuem funções fisiológicas diferentes
LIPÍDIOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO
A TXA2 produzida a partir do AA (20:4 -6) causa agregação palquetária,
a TXA3 produzida a partir do EPA (20:5 -3) possui fraca agregação plaquetária
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
INGESTÃO DE AGE -6 E -3
14:0 16:0 18:0 18:1 -9 18:2 -6 18:3 -3 20:0 20:1
Soja 10 10 4 25 54 7 10 10
Oliva 13 13 3 71 10 1 1 1
Girassol 7 7 5 19 68 1 7 7
Milho 11 11 4 24 54 1 11 11
Canola 4 4 2 62 22 10 4 4
Algodão 1 22 33 19 54 1 22 22
Amendoim 11 11 2 48 32 11 1 2
Linhaça 5 5 4 21 16 54 5 5
Açafrão 7 7 2 14 76 0,5 7 7
Palma 1 45 4 40 10 1 45 45
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
Perfil de Ácidos Graxos dos Óleos Vegetais (%)
ARENQUE SARDINHA MENHADEN
14:0 7,5 7,5 8
16:0 / 16:1 18 / 8 16 / 9 29 /8
18:0 + 18:1 2 / 2 3,5 / 11 4 / 13
18:2 -6 1,5 1 1
18:3 -3 0,5 1 1
18:4 -3 3 2 2
20:1 9,5 3 1
20:4 -6 0,5 1,5 1
20:5 -3 9 17 10
22:1 11 4 2
22:5 -3 1,5 2,5 1,5
22:6 -3 7,5 13 13
Perfil dos Ácidos Graxos de Óleos de Peixes (%)
LIPÍDIOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO
 FOSFOLIPÍDIOS
 Compõem a bicamada das membranas biológicas
 Estrutura Geral
 1 glicerol 
 2AG, sendo geralmente um AGI na posição sn-2
 fosfato + grupo polar variável (X) 
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
ESTRUTURA DAS MEMBRANS BIOLÓGICAS
 PERFIL DE ÁCIDOS GRAXOS PRESENTES NOS 
FOSFOLIPÍDIOS DAS MEMBRANAS
 41 - 46% SAFA
 32 - 35% MUFA
 20 - 25% PUFA
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 O colesterol é um 
esterol de origem animal
 A maior parte é 
ingerido como CE em 
alimentos de origemanimal
 300–600mg/dia
 Estão presentes em 
alimentos de origem 
vegetal
 -Sitosterol
 Campesterol
 Estigmasterol
 250-300 mg/dia
COLESTEROL FITOESTERÓIS
 ESTRUTURA DO COLESTEROL 
LIVRE (CL)
 Núcleo cicloperidrofenantreno
(cadeia carbônica com 4 anéis)
 Molécula anfipática: grupo OH 
(hidroxila) ligado ao carbono 3, 
já o colesterol esterificado (CE) é 
apolar
 Baixa solubilidade em água 
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 ESTRUTURA DO 
COLESTEOL LIVRE
ESTERIFICAÇÃO DO 
COLESTEROL (ACAT)
 O colesterol 
esterificado (CE) é 
muito insolúvel em água
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 Produtos de origem 
animal (300-600 mg/dia)
 Carnes
 Aves
 Peixes
 Frutos do mar
 Ovos
 Leite e derivados
 Síntese que ocorre nos 
tecidos (cerca de 
800mg/dia)
 Fígado (70%)
 Intestino
 Córtex adrenal
 Ovários, testículos e 
placenta
FONTE EXÓGENA DO 
COLESTEROL
FONTE ENDÓGENA DO 
COLESTEROL
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
 FUNÇÕES DO COLESTEROL
 Componente das membranas
 Precursor dos ácidos biliares
 Precursor dos hormônios esteróides
 Precursor da vitamina D
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
HORMÓNIOS ESTERÓIDES
SÍNTESE DA 
VITAMINA D
FITOESTERÓIS 
Estruturalmente semelhantes ao colesterol
A nossa dieta é relativamente pobre em fitoesteróis
Os fitoesteróis podem ser introduzidos em alimentos 
industrializados (margarinas, iogurtes), com o 
objetivo de reduzir a absorção do coleslterol
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
LIPÍDIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO
ESTRUTURA DOS FITOESTERÓIS
Estudo dirigido
1. Explique qual o conceito de lipídios. Correlacione com o conceito de proteína e carboidratos. Qual a diferença entre eles?
2. O que são ácidos graxos? Como podemos caracterizá-los em relação à solubilidade em água?
3. O ácido linolênico pode ser caracterizado como 18:3 -3 ou 18: 9c, 12c, 15c. Explique a diferença entre as duas nomenclaturas.
Se necessário monte a estrutura deste ácido graxo.
4. Desenhe a estrutura dos seguintes ácidos carboxílicos:
a) 14:0 b) 18:1 -9 c) 18:2 -6 d) 20:5 -3 
5. Classifique os ácidos carboxílicos da questão anterior de acordo com os seguintes critérios:
a) Quanto à saturação b) Quanto ao comprimento da cadeia c) Quanto à essencialidade 
6. Monte a estrutura do TAG sem especificar os ácidos graxos. Qual a função do TAG? Qual o local de armazenamento? Como é
solubilidade em água?
7. Dado o ponto de fusão dos ácidos graxos com 18 átomos de carbono: 18:0 ácido esteárico (69.5C), 18:1 ácido oléico (13.4C),
18:2 ácido linoléico (-5C), e 18:3 ácido linolênico (-11C). Se o comprimento da cadeia é o mesmo, o que influencia a diferença no 
ponto de fusão? Faça uma correlação entre os tipos de ácidos graxos presentes nos triacilgliceróis de um alimento com a sua 
consistência à temperatura ambiente. (lembre-se da definição de óleo e gordura)
8. O que são ácidos graxos trans? Qual a origem destes ácidos graxos? Qual a relação da ingestão destes ácidos graxos com DCV?
9. Em relação aos fosfolipídios:
a) Mostre a estrutura geral de um fosfolipídio, identificando cada parte
b) Explique porquê estas moléculas são anfipáticas, sinalizando as partes hidrofílica hidrofóbica
c) Qual a principal função dos fosfolipídios
d) Cite o nome de 3 diferentes fosfolipídios, mostrando qual a parte que os diferencia (x)
10. Certos alimentos contêm triacilgliceróis constituídos por ácidos graxos essenciais (AGE). Quais são os compostos designados como 
AGE? Quais as fontes dos AGE? Qual a sua importância para o nosso organismo?
11. O que são os eicosanóides? Como são produzidos? Como a dieta pode influenciar na produção dos eicosanóides?
12. Quais são as funções do colesterol no nosso organismo. Cite 3 alimentos ricos em colesterol