Aula_Lipideos_2013_2

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Sud M et al. (2007) Nucl. Acids Res. 35:D527-D532.
LipídeosLipídeos
QO3FQO3F –– FFAFFA –– 2013/22013/2
Lipídeos: conceito
Os lipídeos definem um conjunto de substâncias químicas que, ao 
contrário das outras classes de compostos orgânicos, não são 
caracterizadas por um grupo funcional comum, e sim pela sua alta 
solubilidade em solventes orgânicos apolares (não polares) e baixa 
solubilidade em água.
Definição (IUPAC): Um termo geral que define substâncias de 
origem biológica solúveis em solventes apolares (não polares). 
Compreendem lipídeos saponificáveis (ésteres), como glicerídeos 
(óleos e gorduras) e fosfolipídeos, e lipídeos não saponificáveis (não 
contém ligação éster), como terpenóides e esteróides.
Lipídeos: Estruturas representativas para cada categoria de lipídeo
Fahy E et al. (2005) J. Lipid Res. 46:839-862.
Lipídeos: funções em sistemas biológicosLipídeos: funções em sistemas biológicos
Amplamente distribuídos em animais e vegetais, executam uma 
grande variedade de funções: armazenamento de energia, 
componentes estruturais (e.g., membranas celulares), vitaminas, 
reguladores do metabolismo (e.g., hormônios esteróides) e agentes 
emulsificantes.
Lipídeos: Lipídeos: triacilglicerídeostriacilglicerídeos ((TAGTAG))
Os lipídios mais abundantes são os triésteres de glicerol
(triacilglicerídeos ou triglicerídeos) com ácidos carboxílicos de 
cadeia longa (R1, R2, R3) (i.e., ácidos graxos, AG)
O
R1
O
2
OOH OH
R1
O
O
O
O
R3
O
R2
OOH
OH
OH
OH
OH
R3
O
OH
R2
O
+
- (3 H2O)
+ (3 H2O)
Lipídeos: ácidos graxosLipídeos: ácidos graxos
A hidrólise ácida dos TAG (triacilglicerídeos) leva aos ácidos graxos 
(AG) correspondentes e glicerol. 
O
R1
O
2
O OH OH
R1
O
O
O
O
R3
O
R2
O
OH
OH
OH
R3
O
OH
R2
O
+
H2O / H
+
Lipídeos: Lipídeos: AGAG saturados & insaturadossaturados & insaturados
Ácidos graxos saturados
Não possuem ligações duplas 
São geralmente sólidos à temperatura ambiente
Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados
Ácidos graxos insaturadosÁcidos graxos insaturados
Podem ser monoinsaturados (1 ligação dupla) ou poli-insaturados (2 ou + ligações 
duplas)
Em AG de origem natural, a estereoquímica da ligação dupla é Z (cis)
Nos poli-insaturados, as ligações duplas são separadas por um carbono sp3 (i.e., 
não são adjacentes nem conjugadas)
São geralmente líquidos à temperatura ambiente
Óleos de origem vegetal são ricos em AG insaturados
Lipídeos: Lipídeos: AGAG saturados & insaturadossaturados & insaturados
Lipídeos: Lipídeos: AGAG insaturadosinsaturados
Ácidos graxos monoinsaturados
Ácidos graxos poli-insaturadosÁcidos graxos poli-insaturados
Lipídeos: Lipídeos: AGAG –– propriedadespropriedades
Os ácidos carboxílicos e os respectivos sais com cadeias alquila com mais de oito 
átomos de carbono apresentam comportamento incomum em água devido à 
presença de ambas as regiões hidrofílica (grupo carboxila, –CO2H, ou grupo 
carboxilato, –CO2-) e hidrofóbica (grupo alquila, –R) na mesma molécula 
(moléculas anfifílicas ou anfipáticas)
O grupo polar (carboxila ou carboxilato) faz interação por ligação hidrogênio com 
as moléculas de água na interface óleo/água e as cadeias alquila interagem entre si 
e em direção oposta da camada aquosae em direção oposta da camada aquosa
Lipídeos: AG Lipídeos: AG –– propriedadespropriedades
Substâncias que se acumulam na superfície da água e alteram as propriedades de 
superfície são chamadas de surfactantes
estearato de sódio
(um sabão)
p-dodecil-benzeno-
sulfonato de sódio
(um detergente aniônico)(um detergente aniônico)
cloreto de hexadecil-
trimetilamônio
(um detergente catiônico)
di(etileno-glicol)dodecil-éter
(um detergente não iônico)
“cauda” apolar “cabeça” polar
Lipídeos: Lipídeos: AGAG –– propriedadespropriedades
Sais alcalinos de AG são mais solúveis em água do que os respectivos ácidos
Estes sais são usados como agentes de limpeza devido ao seu caráter surfactante, 
que reduz a tensão superficial da água, permitindo-lhes penetrar e molhar uma 
variedade de materiais
A reação geral de saponificação pode ser representada pela seguinte equação:
Éster de AG + Base forte (NaOH ou KOH / ∆) → Álcool + Sal de AG (sabão)
R1 R1
O
O
O
R3
O
R1
O
R2
O OH
OH
OH
O-
R1
O
O-
R3
O
+
Na+
3 NaOH
H2O / ∆∆∆∆ O-
R1
O
Na+
Na+
Lipídeos: Lipídeos: fosfolipídeosfosfolipídeos
Fosfolípideos são ésteres do glicerolfosfato, um derivado fosfórico do glicerol.
O fosfato é o grupo polar do fosfolipídeo. A um dos átomos de oxigênio do fosfato 
pode estar ligado um grupo neutro ou carregado, como colina, etanolamina, 
inositol e glicerol.
Lipídeos: Lipídeos: fosfolipídeosfosfolipídeos
Os componente polares e apolares da fosfatidilcolina (ou lectina) permitem a 
formação das bicamadas que constituem as membranas celulares
Lipídeos: Lipídeos: eicosanóideseicosanóides
Eicosanóides são ácidos graxos (C20) insaturados, como prostaglandinas (PG), 
tromboxanas (TX) e leucotrienos (LT), e compostos relacionados, sendo os mais 
importantes provenientes do metabolismo do ácido araquidônico. Estão envolvidos 
em uma variedade de funções de regulação biológica, como a inflamação, e são 
encontrados na maioria dos tecidos biológicos.
Lipídeos: Lipídeos: eicosanóideseicosanóides
A fosfolipaseA2 libera o ácido araquidônico (AA) que se encontra esterificado nas 
membranas. As ciclo-oxigenases (COX-1 & COX-2, alvos dos anti-inflamatórios 
não esteróides, AINEs) convertem o AA em PGH2 que é convertido em PGs e TXs, 
enquanto que as lipo-oxigenases convertem o AA em LTs.
Lipídeos: terpenos & Lipídeos: terpenos & terpenóidesterpenóides
Terpenos (hidrocarbonetos, HCs) e terpenóides (HCs oxigenados) são duas classes 
de compostos de ocorrência natural que são derivados de isopreno (C5H8)
As estruturas maiores são "montadas" a partir de várias unidades de isopreno, 
C1 (“cabeça”) C4 (“cauda”)
As estruturas maiores são "montadas" a partir de várias unidades de isopreno, 
geralmente ligadas por unidades isopreno “cabeça-cauda”
unidade isopreno unidade isopreno
Lipídeos: terpenos & Lipídeos: terpenos & terpenóidesterpenóides
Quando o material vegetal (folhas, raízes, flores, etc.) é submetido à destilação a 
vapor, um líquido oleoso, chamado óleo essencial (mistura de terpenos e/ou 
terpenóides), é obtido.
mirceno mentol
(um terpeno) (um terpenóide)
Lipídeos: terpenos & Lipídeos: terpenos & terpenóidesterpenóides
formas ativadas (P = fosfato) do isopreno para a polimerização 
São classificados de acordo com o 
número de unidades de isopreno:
1 x C5 = C5 = hemiterpenos
2 x C5 = C10 = monoterpenos
3 x C5 = C15 = sesquiterpenos
Lipídeos: terpenos & Lipídeos: terpenos & terpenóidesterpenóides
3 x C5 = C15 = sesquiterpenos
4 x C5 = C20 = diterpenos
5 x C5 = C25 = sesterterpenos
6 x C5 = C30 = triterpenos
7 x C5 = C35 = sesquarterpenos
8 x C5 = C40 = tetraterpenos
Lipídeos: monoterpenos (Lipídeos: monoterpenos (C10C10))
Lipídeos: sesquiterpenos (Lipídeos: sesquiterpenos (C15C15))
Lipídeos: Lipídeos: didi-- ((C20C20) & tri) & tri-- ((C30C30) terpenos) terpenos
Lipídeos: Lipídeos: esteróidesesteróides
São compostos de ocorrência natural e análogos sintéticos, com estrutura geral do 
ciclopenta[a]fenantreno ou derivados por quebra de uma (ou +) ligação ou 
contração ou expansão de um (ou +) anel. Apresentam, em geral, grupos metila 
(˗CH3) em C-10 e C-13; e podem apresentar uma cadeia lateral alquila em C-17. 
http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/steroid/3S01.htmlum esteróide 5α
um esteróide 5β
Lipídeos: Lipídeos: esteróidesesteróides
Esteróis são esteróides que apresentam um grupo hidroxila (˗OH) em C-3.
Exemplos de esteróis:
lanosterol
(um esterol C30)
colesterol
(um esterol C27)
Lipídeos: Lipídeos: esteróidesesteróides
Exemplos de esteróides:
C21 (glucocorticóides, mineralocorticóides, progestagênios) e derivados
C19 (androgênios) e derivados
C18 (estrogênios) e derivados
testosterona
(um esteróide C19,
um androgênio,
um hormônio sexual
masculino)
17β-estradiol
(um esteróide C18,
um estrogênio,
um hormônio sexual
feminino)
cortisol
(um esteróide C21,
um glucocorticóide)
Lipídeos: Referências
http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch26/ch26-0.html
http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/biomol.htm
Solomons, T.W.G.; Fryhle, C.B. (2006) Química Orgânica (v.2) 8ª Ed., LTC, Rio de 
Janeiro
http://lipidlibrary.aocs.org/index.htmlhttp://lipidlibrary.aocs.org/index.html
http://www.lipidmaps.org/