Lipídeos: Classificação e Propriedades

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LIPÍDEOS
Prof. Carbene França Lopes
Departamento de Química
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Propriedades
	  Compostos orgânicos pouco solúveis em água e solúveis em solventes orgânicos
	  Funcionam como:
		Combustível metabólico
		  Reserva e transporte de energia
		  componentes estruturais de membranas
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	 • são distribuídos em todos os tecidos principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura 
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CLASSIFICAÇÃO E FUNÇÃO 
	
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 - Ácidos Graxos
	  Fórmula Geral:
				CnH2n+1COOH
					 
			 CH3(CH2)nCH2COOH
	  Quase todos de origem natural possuem 	 número par de átomos de carbono.
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		  R-COOH  R-COO- + H+ pK = 4,8
	  Podem ser:
		 Saturados  Predominam nos animais
	
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	 Insaturados e Poliinsaturados  Predominam 	nos vegetais e peixes.
  Quase todos tem configuração cis.
	
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Nomenclatura Geral
	  Os átomos de carbono são numerados ou identificados por letras a partir do grupo carboxila.
	 CH3 –CH2- CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –COOH
 	 10	 9 8 7 6 5 4 3 2 1	
 ω							 
números
letras
Carbono  - adjacente ao grupo carboxila
Carbono ω - mais afastado da carboxila
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	  Abreviatura dos ácidos graxos:
		16:1-9 ou 9-16:1 ou 16:1 ω7
 	nº carbonos 					Posição da dupla a sete 
		 nº insaturações		 carbonos do  		
			Posição das insaturações
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Classe dos Insaturados
	
Cada classe é composta por uma família de ácidos graxos

Todos os membros podem ser sintetizados a partir do ácido
graxo parental
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	  Poliinsaturados ω-3 e ω-6:
	 ω-3 – óleo de milho ou cártamo  usado em 	 	 dietas terapêuticas.
	 ω-6 – Vegetais de água fria, peixes  eficazes não 	 só na redução plasmática dos 	triacilgliceróis, parecem proteger contra trombose.
Dietas ricas em poliinsaturados são empregadas na terapêutica da hipercolesterolemia.
 
	 
 
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Ácidos graxos essenciais
	 Os ácidos graxos essenciais para a alimentação humana são:
  o ácido linolênico (ômega­6) – presente em grande quantidade nos óleos de milho, soja, algodão, girassol.
  o ácido linoleico (ômega­3) – presente em vegetais de folhas verdes, óleo de linhaça, óleo de peixes marinhos
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Propriedades Físicas
	  Insaturados tem ponto de fusão mais baixos que os saturados.
Nos saturados – Ponto de Fusão aumenta com o aumento da cadeia.
 Nos insaturados – Ponto de fusão diminui com o aumento das insaturações.
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Composição de ácidos graxos em algumas gorduras comestíveis
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Solubilidade
	  Lipídeos polares em sistemas aquosos formam as seguintes estruturas:
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 - Acilgliceróis
	  Gorduras neutras.
	  São ésteres de ácidos graxos do glicerol.
	  Constituem a família mais abundante de lipídeos.
	  São os principais componentes de depósito ou armazenamento nas células animais e vegetais.
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Propriedades
	  O Ponto de Fusão é determinado pelos ácidos graxos constituintes.
	  São insolúveis em água.
	  Não formam miscelas altamente dispersas.
	 São solúveis em éter, clorofórmio, benzeno e etanol a quente.
 Tem menor densidade qua a água.
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Hidrólise
					 Ác. Graxos + Glicerol 				 
Acilgliceróis 		 Ác. Graxos + Glicerol
			 		 Glicerol + Sais de Ác. Graxos
							 
						 Saponificação
 
					
 Lipases
 H+
 -OH 
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Propriedades químicas 
	  Hidrogenação(H2)
 
	 CH3 –CH2- CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH=CH –CH2 –COOH
				 H2
	 CH3 –CH2- CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH CH–CH2 –COOH
	
	
H H
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	  Utilizada na indústria para a produção 	de margarinas.
	  Condições: catalisador = Níquel
			 temperatura = 175-190ºC
			 pressão de H2 = 1,5-3,0 atm
	 	
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	 Fatores que interferem na hidrogenação:
		 Aumento da temperatura e da concentração do catalisador (Ni)  aumenta o conteúdo de isômeros trans.
		 Aumento da pressão de gás e da agitação  dimunui a quantidade de isômeros trans.
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Alterações com a hidrogenação
	
	 O ponto de fusão do óleo aumenta.
	 A estabilidade química é aumentada.
	 Ocorre redução no valor nutricional.
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	 Halogenação(I2)
 
	 CH3 –CH2- CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH=CH –CH2 –COOH
						 I2
	 CH3 –CH2- CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH CH–CH2 –COOH
					 I I
	 
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 - Fosfoglicerídeos
	  Formam bicamadas quando dispersos.
	  2ª classe principal de lipídeos.
	  Em geral constituem até 50% dos lipídeos das membranas biológicas.
	  São lipídeos polares, iônicos, compostos por 
 1,2-diacilglicerol e uma ponte de fosfodiéster.
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Composto Fundamental  Éster fosfórico do Glicerol – Ácido Fosfatídico
O- 
 
O-X
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	  Geralmente existe um ácido graxo saturado e um insaturado na posição 2 do glicerol.
	  Fosfoglicerídeos mais abundantes em plantas e animais são:
		Fosfatidiletanolamina
						 Lecitina
		Fosfatidilcolina 
Principais componentes da maioria das
 membranas celulares. 		 
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Propriedades
	  São ceras sólidas e brancas
	
	expostas ao ar escurecem e sofrem complexas alterações químicas.
	  Solúveis na maioria dos solventes não polares.
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	  Hidrólise levemente alcalina  Produz sabões e o resto da molécula permanece intacta.
	 Hidrólise pelas Fosfolipases: 
	
O-
O-X
Fosfolipase A1 
Fosfolipase D	
Fosfolipase A2 
Fosfolipase C
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 Cardiolipinas
	
  Fosfoglicerídeos complexos presentes na membrana mitocondrial interna e em bactérias.
	  Composto por duas moléculas de Ácido Fosfatídico unidas por uma ponte de glicerol
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 - Esfingolipídeos
	  Derivados da Esfingosina  Álcool diídrico com C18 que contém um grupo amino em C17 
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 Estrutura fundamental característica dos esfingolipídeos  CERAMIDA
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Estrutura Geral
	
	
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Derivados da Ceramida
	 
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Membrana Celular
	
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⑤ - Ceras, Terpenos e Esteróides 
	  Ceras:
			
		 CH3-(CH2)14-C-O-CH2(CH2)14CH3 
		
 
=O
Palmitato de Cetila
 CH3-(CH2)14-C-O-CH2(CH2)28CH3 
	 	Palmitado de Miricila 
 O=
Quando o álcool não é o Glicerol:
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	 Propriedades:
		 Revestimento protetor ( pele, pêlos, folhas, frutos, exoesqueleto de insetos).
		  São macias e maleáveis quando levemente aquecidas e duras quando frias.
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Terpenos
Substâncias odoríferas
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Esteróides
	  Estrutura básica geral:
		CICLOPENTANOPERIDROFENANTRENO
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Colesterol
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Características Gerais dos Esteróides
	  Existe um substituinte oxigenado no C3 .
	  Grupos metila 18 e 19 nos C10 C13 .
	  Em alguns esteróides o anel A é aromático.
	  Há um substituinte alifático no C17  constitui uma base conveniente para a classificação dos esteróides.		
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	  São agrupados de acordo com o número de carbonos na cadeia lateral:
		Esteróis  a cadeia contém 8, 9 ou 10 carbonos (27, 28 ou 29 carbonos totais) 	
	
		 Ácidos Biliares  contém 5 carbonos (24 carbonos totais)
		 Corticóides suprarenais e Progesterona  contém 2 carbonos (21 carbonos totais)
		 Nenhum nos Estrogênios ou Androgênios naturais (18 ou 19 carbonos) 
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Colesterol
	  Membrana plasmática de céluas animais.
	  Lipoproteínas do plasma.
	  Cadeia lateral com 8 carbonos.
	  Precursor de:
				 Ácidos Biliares
				 Androgênios
				 Estrogênios
				 ProgesteronaHormônios Adenocorticais
	
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SABÕES E DETERGENTES
Os sabões apresentam o fenômeno da detergência
 
 misturar, de uma maneira mais completa
 água e partículas gordurosas
  Quando se mistura água e gordura ocorre formação de uma emulsão de pequenas esferas de gordura no seio aquoso
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Emulsão
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	 Se acrescentamos sabão ou detergente à emulsão, este se ioniza (RCOO-)
  Estas gotas de gordura carregadas eletricamente repelem-se entre si e impedem o rompimento da emulsão.
  Este efeito se deve ainda a uma diminuição da tensão superficial
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	  Os detergentes sintéticos do tipo alquil sulfônico
 (A-SO-3 + Na+) sal de ácido forte apresentam como vantagem sobre os sabões:
					  
 - emulsificam as gorduras em qualquer meio
-não produzem depósitos, mesmo em água não tratada
					 
os sais de cálcio e magnésio dos ácidos sulfônicos são solúveis.
  os sabões atuam preferentemente em meio ácido.