Lipídios - Estrutura e Função

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Lipídios 
Estrutura e Função
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Lipídios - Fontes 
Óleos: Coco, Girassol, Soja, milho
Sementes de Girassol
Nozes
Carnes, frituras
Abacate
Gorduras, Óleos. Manteiga
Peixes 
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Lipídios
 
Biomoléculas de grande diversidade estrutural.
Característica comum: baixa solubilidade em água.
Solúveis em solventes orgânicos não polares ou de baixa polaridade como hexano, éter etílico, clorofómio, etc. 
Introdução
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Diversidade estrutural dos Lipídios 
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Lipídios
 Funções Principais 
Armazenamento de energia: principalmente nos animais, na forma de gordura. 
Componentes das membranas: Fosfolipídios e Esteroides.
 Mensageiros químicos:
Primários: ex. hormônios –levam sinais de uma parte do corpo para outra.
Secundários: ex. prostaglandinas e tromboxanos- mediadores da resposta hormonal.
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Lipídios
 Outras Funções 
Isolantes térmicos
Proteção contra choques 
 mecânicos
Cofatores enzimáticos
Transportadores de elétrons
Agentes emulsificantes
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Lipídios
 Classificação pela estrutura:
Lipídios simples:
Triacilgliceróis (óleos e gorduras) – derivados do glicerol
Ceras – ésteres de ácidos graxos e álcoois de cadeia longa
Lipídios Complexos:
Fosfolipídios – derivados do glicerol no qual uma das hidroxilas está esterificada com ácido fosfórico
Esfingolipídios – derivados aminogliceróis intimamente relacionados aos fosfolipídios.
Esteroides.
 Prostaglandinas, Tromboxanos e Leucotrienos
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Triacilgliceróis
Quimicamente são ésteres carboxílicos derivados de um único álcool, o glicerol.
Glicerol (1,2,3-propanotriol)
Lipídios mais simples constituídos de ácidos graxos.
Também conhecidos como triglicerídios, gorduras ou gorduras neutras.
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Triacilgliceróis
triacilglicerol
1 glicerol
3 ácidos graxos
Triacilgliceróis são compostos de três unidades de ácidos graxos em ligação éster com uma única molécula de glicerol.
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Ácidos graxos: ácidos carboxílicos com cadeias de hidrocarbonetos variando de 4 a 36 átomos de carbono. 
Óleos e gorduras: mais comuns de 14 a 22 átomos de carbono.
Ácidos graxos
Grupo carboxila
Exemplo:
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 CARACTERÍSTICAS DAS CADEIAS CARBÔNICAS.
Número par de átomos de carbono (4 – 36 átomos)
Saturada (animais)/ insaturada (vegetais)‏
Linear/ ramificada
 Insaturações regulares: Δ9, Δ12 e Δ15
 Insaturações separadas por grupos -CH2-
Configuração cis
Ácidos graxos
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A maioria dos ácidos graxos apresenta número par de átomos de carbono- fato relacionado à origem biossintética.
Ácido graxo saturado
Ácidos graxos
Ácido hexadecanoico ou Ácido palmítico
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Ácidos graxos comuns - Nomenclatura
Linoleico e Linolênico: Ácidos graxos essenciais
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Ácidos Graxos de ocorrência natural
Linoleico e Linolênico: Ácidos graxos essenciais
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Ácidos graxos essenciais (não são sintetizados pelo organismo humano) pertencem às séries Linoleica 
(D 9,12) e Linolênica (D 9,12,15) 
Ácidos Graxos - Aspectos Nutricionais
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Ácidos graxos insaturados
Apresentam uma ou mais duplas ligações.
As duplas ligações nos ácidos graxos de ocorrência natural têm 
 geralmente configuração cis. 
Na maioria dos ácidos graxos monoinsaturados a dupla ligação está entre
 C-9 e C-10.
A posição de qualquer dupla é dada por  (delta) e o número da posição na
 cadeia carbônica é sobrescrito.
Ácidos graxos poliinsaturados apresentam duplas geralmente em 9, 12, 
 15. 
Ácido graxo com ligação dupla cis-9
Nomenclatura IUPAC: ácido hexadec-9-en-1-oico
Ácidos graxos
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Ácidos Graxos – Notação simplificada
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Ácidos graxos- características físico químicas
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Ácidos graxos 
Hidrocarboneto saturado: rotação livre ao redor das ligações C-C. 
b) Dupla ligação cis: introduz
 uma curvatura rígida na cadeia. 
c) Ácidos graxos saturados: arranjos quase cristalinos/ interação entre as moléculas vizinhas.
d) Ligações duplas - menor interação entre as moléculas e arranjos menos estáveis.
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Ácidos graxos – nomenclatura 
Exemplo: Ácido omega-3 (-3 ou n-3)
 Não fornece o nome dos ácidos individuais
 Forma abreviada de classificar os ácidos por suas propriedades biológicas
 O ácido linolênico é classificado como -3 [18:3(9,12,15), 
 9,12,15-Octadecatrienoico], pois tem uma dupla no carbono 3 contado
 a partir do grupo metila na extremidade oposta ao grupo carboxila.
 
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Triacilgliceróis
tripalmitina
Triacilgliceróis simples:
ácidos graxos iguais esterificando as três posições ao glicerol.
Exemplo: triacilglicerol simples de 16:0 – Tripalmitina.
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Triacilgliceróis
1-estearoil, 2-linoleoil, 3-palmitoil glicerol
Triacilgliceróis mistos:
Dois ou três ácidos graxos diferentes ligados ao glicerol.
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Triacilgliceróis
 São moléculas hidrofóbicas e não polares
 Células eucariotas: gotículas microscópicas oleosas no 
 citosol aquoso, servindo como depósito de combustível.
 Animais vertebrados: adipócitos, ou células gordurosas,
 armazenam grandes quantidades de triacilgliceróis como 
 gotas de gordura, que preenchem quase toda a célula.
 Tecidos adiposo nos humanos: composto primariamente 
 por adipócitos e ocorre, principalmente, sob a pele , na 
 cavidade abdominal e nas glândulas mamárias.
 Vegetais: armazenados nas sementes de muitos tipos de 
 plantas, fornecendo energia e como precursores 
 biossintéticos quando da germinação da semente.
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 Armazenamento de energia. 
 Gorduras armazenam duas vezes mais energia que a 
 glicose.
 Gorduras produzem duas vezes mais calorias que os 
 carboidratos (9 kcal/g X 4 kcal/g) quando são oxidadas.
Amortecimento e isolamento do corpo e dos nervos. 
 Animais polares de sangue quente e animais que hibernam
 utilizam os tracilgliceróis armazenados sob a pele como 
 reserva de energia e como isolantes térmicos. 
 
Principais funções dos triacilgliceróis 
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Clivagem enzimática dos Triacilgliceróis 
 Lipases- catalisam a hidrólise enzimática de 
 triacilgliceróis.
 Lipases no intestino- operam na digestão e absorção das 
 gorduras da alimentação .
 Adipócitos e sementes em germinação: contêm lipases que
 quebram triacilgliceróis armazenados e liberam ácidos 
 graxos para serem transportados para os tecidos, onde 
 eles são necessários como combustível.
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Saponificação dos triacilgliceróis 
Hidrólise alcalina de triacilgliceróis produz glicerol e uma mistura de sais de ácidos carboxilícos de cadeia longa.
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Detergência
Capacidade que os sais de ácidos graxos possuem de formar emulsão estável entre água e óleo
 Anfipático
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Rancificação
Modificação na estrutura lipídica produzindo sabor e odor desagradáveis. 
Ação do O2 nas duplas ligações
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 Ni
Hidrogenação e Halogenação
É a adição de Hidrogênio ou Iodo às duplas ligações.
A adição de hidrogênio transforma um ácido graxo insaturado em saturado. Formação de ácidos graxos trans.
A halogenação forma um derivado de ácido graxo com Iodo . Determinar a qualidade nutricional dos lipídeos.
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Estruturalmente são definidas como ésteres de ácidos carboxílicos de cadeia longa e álcoois de cadeia longa 
Parte do álcool
(16 a 30 C)
Parte do ácido
Carboxílico
(14 a 36 C)
Exemplo:
Ceras 
Ácido palmítico
1-triacontanol
Palmitato de triacontanila –principal componente da cera de abelhas
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 principais componentes das membranas celulares 
Lipídios complexos
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Lipídios complexos
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Glicerofosfolipídeos
GLICEROFOSFOLIPÍDIOS (ou FOSFOGLICÉRIDES) são constituídos por duas cadeias de ácidos graxos ligadas ao glicerol por ligação éster em C-1 e C-2 , e um grupo polar ou eletricamente carregado (e portanto hidrofílico) em C-3.
 
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Glicerofosfolipídeos 
Todos são derivados do ácido fosfatídico.
X = H Ácido fosfatídico
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Glicerofosfolipídeos 
 Moléculas anfipáticas:
cabeça polar (hidrofílica)- constituída pelo grupo
 fosfato e o ligante X.
 cauda apolar (hidrofóbica)- constituída pelas cadeias
 de ácidos graxos. 
 Ácido graxo em C-2: sempre insaturado.
 Diéster de fosfato: C-3 esterificado com um grupo
 fosfato que se encontra também esterificado com um
 álcool.
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Glicerofosfolipídeos 
Na maioria dos glicerofosfolipídios (ou fosfoglicérides), ao grupo fosfato liga-se um Álcool (HO-grupo (X)):
Por ex. etanolamina, colina, serina, glicerol, inositol. 
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Glicerofosfolipídeos 
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Ácido esteárico
Exemplo: FOSFATIDILCOLINA (lecitina)
Glicerofosfolipídeos 
Ácido linoleico
Diéster fosfórico
colina
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Organização dos Fosfolipídios na membrana
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Glicerofosfolipídeos 
Devido à natureza anfipática (regiões lipofílica e hidrofílica em uma única molécula), os glicerofosfolipídios se arranjam em bicamadas lipídicas nas membranas biológicas. 
Figura: Agregados lipídicos anfipáticos que se formam na água.
Micelas esféricas, cadeias hidrofóbicas estão no centro da esfera. 
 Não há praticamente água no interior da micela
em bicamada, todas as cadeias laterais dos ácidos graxos, exceto as das bordas são protegidas da interação com água.
c) Dobra de uma bicamada sobre si mesma, forma um lipossomo, uma vesícula tridimensional oca que engloba uma cavidade aquosa.
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Os esfingolipídios apresentam a seguinte estrutura:
 um ácido graxo conectado ao grupo –NH2 por 
 uma ligação amídica.
 um grupo polar (X) ligado em C-1.
Esfingolipídios
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Esfingomielina tem um grupo fosfocolina ou fosfoetanolamina como grupo cabeça. 
Esfingomielinas são constituintes comuns da bainha de mielina das células nervosas.
Esfingolipídios
� EMBED ChemDraw.Document.4.5 ���
Esfingomielina 
Fosfocolina
esfingosina
Ácido graxo

_1020455428.cdx
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Esfingolipídios
Esfingofosfolipídios: 
Amino-álcool = esfingosina
Ácido graxo
 Fosfato
 Colina 
Esfingosina
Esfingosina
Ácido graxo
Ácido graxo
P
Glicídio
colina
Glicolipídios: 
Amino-álcool = esfingosina
Ácido graxo
 Glicídio
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Esfingolipídios
 ESFINGOMIELINAS
GLICOESFINGOLIPÍDIOS 		OU
 GLICOLIPÍDIOS (lipídios 	complexos que contêm
 carboidratos e ceramidas)
 
 cerebrosídeos
 gangliosídios 
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A esfingomielina forma a bainha de mielina, que circunda os axônios (parte do neurônio responsável pela condução dos impulsos elétricos) nas células nervosas. 
Esfingolipídios
Esclerose múltipla - doença causada pela perda da bainha de mielina (desmielinização) dos neurônios. Isto provoca lentidão ou interrupção da transmissão nervosa.
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Glicolipídios
CEREBROSÍDEO : ceramida + monossacarídeo (como a glicose ou a galactose) como grupo cabeça polar.
GANGLIOSÍDEO: ceramida + oligossacarídeo complexo 
[ incluindo o ácido N-acetilneuramínico (NeuAc) ou 
 ácido siálico].
CEREBROSÍDIOS e GANGLIOSÍDIOS são chamados em conjunto de GLICOESFINGOLIPÍDIOS.
Eles são comumente encontrados na folha externa da bicamada da membrana plasmática , com suas cadeias de açúcar estendendo-se para fora da superfície da célula. 
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Esteroides são lipídios estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas . 
Estrutura dos esteroides
Esteroides são derivados de um sistema de quatro anéis de átomos de carbono interligados, constituindo o chamado 
ciclopentanoperidrofenantreno.
Esteroides
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COLESTEROL
Esteroides
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COLESTEROL
 Mais importante esterol nos tecidos animais.
 intermediário na biossíntese de todos os esteróides 
 do corpo, como os hormônios sexuais, sais biliares, etc. 
 Anfipático, possui uma hidroxila polar em C-3 e um corpo
 não polar hidrocarbônico (um núcleo esteróide e a cadeia 
 lateral em C-17).
 Pode ser isolado por extração com solventes orgânicos,
 apolares ou pouco polares (ex. hexano, éter, clorofórmio,
 etc.), de quase todos os tecidos animais.
Esteroides
3
17
Colesterol
 Colesterol
� EMBED ISISServer ���
_946194568/ole-[01, 03, 00, 04, 02, 04, 00, 01]
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COLESTEROL
Esteroides
Colesterol insere-se na camada dupla das membranas com seu grupo hidroxila orientado na direção da fase aquosa e seu sistema de anel hidrofóbico adjacente, orientado para a cadeia de ácidos graxos dos fosfolipídios. 
O grupo OH do colesterol forma ligações de hidrogênio com os grupos cabeça polares dos fosfolipídios. 
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Lipoproteínas
Lipoproteínas: uma família de partículas cuja finalidade é transportar lípideos, principalmente triacilgliceróis (triglicérides) e colesterol, entre órgãos e tecidos. 
Maior parte das lipoproteínas contém um cerne de moléculas lipídicas (hidrofóbicas) envolto em uma casca de moléculas hidrofílicas como as proteínas e fosfolipídios. 
Proteína
colesterol
triacilgliceróis
Fosfolipídeos
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Tipos de Lipoproteínas
HDL (lipoproteína de alta densidade) – o “colesterol bom” composta de cerca de 30% de proteínas e 30% de colesterol.
LDL (lipoproteína de baixa densidade) – o “colesterol ruim” contém 25% de proteínas e 50% de colesterol.
VLDL (lipoproteína de densidade muito baixa ) – carrega principalmente triglicerídeos (gorduras) sintetizados pelo fígado.
Quilomicrons: carregam lipídeos da dieta sintetizados nos intestinos
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O Colesterol é intermediário na biossíntese de todos os esteróides do corpo, como: hormônios sexuais, hormônios adrenocorticais, sais biliares e
Vitamina D .
HORMÔNIOS SEXUAIS
Podem ser classificados em três grupos principais:
 Hormônios sexuais femininos - estrógenos.
 Hormônios sexuais masculinos – ou andrógenos.
 Hormônios da gravidez – ou progestinas.
Esteroides- Hormônios sexuais
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Esteroides- Hormônios sexuais
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Esteroides- Sais biliares
Produtos da oxidação do colesterol.
Detergentes potentes que auxiliam na digestão de gorduras.
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Vitamina D
 Duas formas: vitamina D2 
 (ergocalciferol), encontrada 
 em levedura irradiada com luz
 ultravioleta e vitamina D3 
 (colecalciferol).
 Fontes principais: óleos de 
 fígado de peixe e peixes de
 água salgada. 
Esteroides- Vitaminas
 deficiência de vitamina D - provoca uma doença óssea devido
 à quantidade insuficiente de cálcio disponível para manter os
 ossos saudáveis. 
 vitamina D3 produzida na pele quando esta é exposta à
 radiação ultravioleta (ex.exposição aos raios solares). 
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Vitamina D3
 Formada a partir de um precursor presente na pele 
 pela incidência de luz UV
 Regula a deposição de Ca 
 Deficiência: raquitismo 
Esteroides- Vitaminas
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Estigmasterol é um esteroide amplamente encontrado em plantas.
Ele é obtido comercialmente do óleo de soja.
Diosgenina é obtida de plantas do gênero Dioscorea. 
É usada como material de partida para a síntese comercial da
cortisona e de hormônios sexuais.
Esteroides de Plantas
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