02_BQI 100 Lipídeos, vitaminas liposoluveis e membranas_Lanna

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA 
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMCA E BIOLOGIA MOLECULAR 
BQI 100 
Lipídeos, vitaminas 
lipossolúveis e membranas 
Lanna Clicia Carrijo 
Introdução 
CONCEITO 
São substâncias orgânicas de origem animal ou 
vegetal, insolúveis em água e solúveis em 
solventes orgânicos como clorofórmio e éter. 
FUNÇÕES 
 
 √ Reserva de energia; 
√ Componentes de membranas celulares; 
√ Isolantes térmicos; 
√ Hormônios; 
√ Sinalizadores celulares; 
√ Componentes de sistemas enzimáticos. 
Classificação dos Lipídeos 
Outos lipídeos: 
Esteróides e derivados: colesterol, hormônios, vitaminas A,D, E, K 
Principais classes de lipídeos: 
 Lipídeos de reserva e lipídeos de membrana 
Saturado: 
√ Sem duplas ligações 
√ Geralmente sólidos (TA) 
√ Gorduras de origem 
animal 
 
 
Insaturado: 
√ Uma ou mais duplas ligações 
√ Duplas ligações: quase nunca 
são conjugadas 
√Geralmente líquidos (TA) 
√Gordura de origem vegetal 
√ dupla ligação cis não permite 
rotação, torção rígida 
Ácidos Graxos 
Ácidos carboxílicos de cadeia hidrocarbonada (4 a 36 
carbonos) 
Ácido esteárico 18:0 Ácido oléico 18:1 Δ9 
Estrutura dos Ácidos Graxos Cis e Trans 
Ácido oléico - Cis 
Ácido elaídico- Trans 
Á 
C 
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D 
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S 
 
G 
R 
A 
X 
O 
S 
√ Arranjos quase cristalinos, 
mantidos por ligações 
hidrofóbicas; 
√ Maior estabilidade 
√ Maior temperatura de fusão 
 
√ Arranjos desordenados 
(ligação cis) 
√ Menor estabilidade 
√ Menor temperatura de fusão 
(menor energia térmica para 
desfazer o agregado) 
Saturados Insaturados 
Á 
C 
I 
D 
O 
S 
 
G 
R 
A 
X 
O 
S 
 
√ Ponto de ebulição: quanto maior o número de 
carbonos, maior o PE 
√ Ponto de fusão: quanto menor o número de 
carbonos e MAIOR o número de insaturações, menor o 
PF 
 C e nº insaturações = PF 
Ácidos Graxos saturados: Geralmente sólidos (TA) 
Ácidos Graxos insaturados: Geralmente líquidos (TA) 
 
Á 
C 
I 
D 
O 
S 
 
G 
R 
A 
X 
O 
S 
Nomenclatura 
√ Número de átomos de carbono 
√ Número de duplas ligações 
Ácido esteárico 
C1 (carboxila) 
Ácido n-octadecanóico 18:0 
C 18 
Á 
C 
I 
D 
O 
S 
 
G 
R 
A 
X 
O 
S 
Ácido oléico 
Ácido cis-9-octadecenóico 18:1(9) 
C 9 
Nomenclatura 
Á 
C 
I 
D 
O 
S 
 
G 
R 
A 
X 
O 
S 
 
Esqueleto 
carbônico 
 
Estrutura * 
 
Nome 
sistemático 
 
Nome comum 
(derivação) 
 
Ponto 
de fusão 
Alguns Ácidos Graxos de ocorrência natural: Estrutura, propriedades de 
nomenclatura 
n-dodecanóico 
n-tetradecanóico 
n-hexadecanóico 
n-octadecanóico 
Ácido 
 n-eicosanóico 
n-tetracosanóico 
cis- 9-hexadecenóico 
cis- 9-octadecenóico 
cis,cis- 9,12-ácido 
octadecadienóico 
cis,cis,cis- 9,12,15-
ácido octadecatrienóico 
cis,cis,cis,cis- 5,8,11,14-
ácido Icosatetraenóico 
Ácido láurico (do latim 
laurus, árvore louro 
Ácido mirístico (do latim 
Mirystica, gênero da noz-
moscada 
Ácido palmítico (do 
grego palma, palmeira 
Ácido esteárico (do 
grego stear, gordura 
dura 
Ácido araquídico (do 
latim Arachis, gênero 
dos legumes 
Ácido lignocérico (do 
latim lignum, madeira 
+ cera 
Ácido palmitoléico 
Ácido oléico(do 
latim oleum, óleo 
Ácido linoléico (do 
grego linom, linho 
Ácido linolénico 
Ácido araquidônico 
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CURIOSIDADE 
Os ácidos poli-insaturados linoleico (LA) e linolênico (LNA) 
são ácidos graxos essenciais). 
Sua carência nutricional pode provocar problemas graves 
• Deficiência do ácido linoleico (LA) (omega 6) 
• Deficiência do ácido linolênico (LNA) (omega 3) 
 
• Deficiência do ácido linoleico (LA) (omega 6) 
 -erupções de pele, perda de cabelo, distúrbios de comportamento, 
 -degeneração do fígado, degeneração dos rins, perda excessiva de 
líquidos através da pele acompanhada de sede, 
 -ressecamento de glândulas, suscetibilidade a infecções, difícil 
cicatrização, 
-esterilidade masculina, aborto, artrite, problemas de coração e 
circulatórios, retardo no crescimento. 
A ausência prolongada na dieta pode ser fatal. Todos os sintomas podem 
ser revertidos com a regularização do consumo alimentar. 
 Fontes de Omega 6: óleos vegetais (girassol, milho, soja, algodão). 
• Deficiência do ácido linolênico (LNA) (omega 3) 
- Retardo no crescimento, fraqueza, debilidade da visão e de 
aprendizado, 
- baixa coordenação motora, formigamento de braços e pernas e 
alterações de comportamento. 
 
Estes sintomas podem ser eliminados pela reposição do LNA com 
alimentação adequada. 
Fontes de Omega 3: peixes e óleos de peixe. 
Classificação dos Lipídeos 
Lipídeos de Reserva- Triacilgliceróis 
 Os ácidos graxos livres são muito 
reativos e tóxicos por isto são 
armazenados na forma de triacilgliceróis 
 Lipídeos constituídos por glicerol e três 
ácidos graxos (ligações tipo éster); 
 Hidroxila polar do glicerol e carboxila 
polar do ácido graxo unidos em ligação 
éster: triacilglicerol não polar (neutro), 
hidrofóbico e insolúvel em água 
 Principal função: reserva de energia; 
• Tipos: gorduras e óleos 
 Seu alto estado “reduzido” ou baixo 
estado de “oxidação” os levam a ser 
moléculas muito energéticas usadas como 
reserva; 
 Minoria contém anéis de 3 C, grupos 
hidroxila ou metila. 
Armazenamento 
Adipócito de cobaia 
Semente de Arabidopsis 
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Hidrogenação Catalítica 
Vantagens do Armazenamento de 
Lipídeos como Reserva Energética 
• Átomos de carbono nos ácidos graxos estão mais 
reduzidos do que em açúcares → rende maior 
quantidade de energia na oxidação (mais que o 
dobro de um açúcar com mesmo nº de C) 
 
• Sendo hidrofóbicos não-hidratados são armazenados 
sem o sobre-peso da água de hidratação (em 
carboidratos = 2 g de água/g de polissacarídeo 
armazenado) 
 
• Mobilização: GLICOGÊNEO X LIPÍDEOS 
Outras funções da reserva lipídica animal além de 
energética 
- Proteção contra perda de calor em baixas temperaturas (animais 
polares e hibernantes) 
- As baleias cachalote usam a reserva lipídica do órgão do espermacete 
para controlar a capacidade de submersão em águas profundas 
4 toneladas de óleo – ponto de fusão – congela em águas 
profundas frias e liquefaz em águas rasas mais quentes 
•No pláncton as ceras são a principal forma de armazenamento de 
energia. 
•Nas folhas e frutas, evitam a perda de água e ajudam a previnir o 
ataque de microorganismos. 
•Glândulas da pele de vertebrados secretam ceras para proteger o 
pêlo e a pele e mantê-los flexisíveis, lubrifricados e à prova de água. 
•Os pássaros (em especial os marinhos) secretam ceras de suas 
glândulas do bico para manter suas penas repelente à água (penas). 
•Cera de ouvido, para proteger contra infecção. 
• Aplicações – cosméticos, loções, pomadas, polidores... 
São ésteres de ácidos graxos, saturados e insaturados de cadeia longa 
(C14 a C 36), com alcoóis de cadeias longas (C16 a C30). 
CH3 (CH2)n CH2 C O 
O 
CH2 (CH2)n CH3 
Ácido graxo 
de cadeia longa 
Álcool de 
cadeia longa 
Ceras 
Classificação dos Lipídeos 
Lipídeos estruturaisde 
membrana 
Fosfolipídeos 
São lipídeos que contém ácido 
fosfórico na sua estrutura, sendo as 
outras hidroxilas do glicerol estão 
esterificadas com AGs; 
 
Os mais importantes são também derivados do glicerol 
(glicerofosfolipídeos) o qual está ligado por uma ponte tipo fosfodiéster: 
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Glicerofosfolipídeos 
São constituintes das membranas biológicas 
Os ác. Graxos variam: um 
dado fosfolipídeo pode 
consistir em uma coleção 
de espécies moleculares 
Alguns fosfolipídeos têm ácido graxos unidos por ligação éter 
Plasmalógenos são abundantes nas 
membranas do tecido nervoso e do 
coração (50% dos lipídeos do tecido 
cardíaco) 
O fator ativador de plaquetas é 
liberado por leucócitos e estimula a 
agregação de plaquetas e a liberação 
de serotonina. Ele também tem um 
papel importante na inflamação e na 
resposta alérgica. 
Galactolipídeos e Sulfolipídeos da membrana do cloroplasto 
- 70-80% dos lipídeos de membrana dos tilacóides de plantas vasculares 
- Pressão evolucionária: lipídeos sem fosfato 
 
 
Esfingolipídeos 
Constituídos por uma molécula de esfingosina – um 
aminoálcool de cadeia longa – ou um de seus derivados; 
um AG de cadeia longa, e uma cabeça polar. 
Os 3 primeiros carbonos são análogos aos 3 carbonos 
do glicerol 
No C-2 têm um AG em ligação amida 
Subclasses de esfingolipídeos: 
Esfingomielinas: possuem a fosfocolina ou a fosfoetanolamina 
como cabeça polar. Presentes em membranas plasmáticas de 
células animais; importantes na mielina; 
Cerebrosídeos: não possuem fosfato, mas um açúcar 
simples– são glicoesfingolipídeos ou glicolipídeos; (neutros) 
Globosídeos: possuem 2 ou mais açucares como cabeça 
polar; (neutros) 
Gangliosídeos: possuem estrutura complexa com cabeças 
polares muito grandes, formadas por várias unidades de 
açúcar como, por exemplo, o ácido siálico. 
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Esfingomielina: 
membrana do axônio 
Glicoesfingolipídeos: 
- Cerebrosídeo 
- Globosídeo 
face externa de 
membrana 
plasmática 
Gangliosídeo: 
Reconhecimento 
para moléculas 
extracelulares 
Similaridades na forma e estrutura 
molecular do glicerofosfolipídeo e 
esfingolipídeo 
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Esfingolipídeos- funções: 
 
-São constituintes de membranas plasmática dos 
neurônios 
 
- Sítios de reconhecimento 
 na superfície celular. 
 
- Porção carboidratos 
determinam os grupos 
sanguíneos humanos 
 
- Outras funções 
desconhecidas. 
Os fosfolipídeos e esfingolipídeos são degradados nos lisossomos 
Esteróides 
-São lipídeos que não possuem ácidos graxos em sua 
estrutura; 
- Lipídeos estruturais de membrana presentes em 
diferentes organismos eucarióticos. 
 
• Colesterol em animais 
• Estigmasterol em plantas 
• Ergosterol em fungos e protozoários 
• Bactérias não sintetizam mas podem 
incorporar colesterol exógeno 
• Derivados do isopreno 
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√ O excesso de colesterol no sangue é um dos principais 
fatores de risco para o desenvolvimento de doenças arteriais 
coronarianas, principalmente o infarto agudo do miocárdio. 
√ Em animais o principal é o 
colesterol 
• colesterol: esteróide importante 
na estrutura das membranas 
biológicas 
• atua como precursor na 
biossíntese dos esteróides 
biologicamente ativos, como os 
hormônios e os ácidos e sais 
biliares 
Lipídeos de reserva e lipídeos estruturais de membranas: 
função passiva na célula 
5 -10 % 
peso seco 
da célula 
80 % do peso do 
adipócito 
- 
(Interior) 
+ 
(Exterior) 
Unidades 
individuais são em 
forma de cunha 
 
Unidades individuais 
são cilíndricas 
 
Cavidade 
aquosa 
Micela Bicamada Lipossomo 
Derivados dos Esteróis – Função ativa nas células 
• Sais biliares – agem como detergentes no intestino tornando as 
gorduras mais acessíveis a ação das lipases digestivas 
 
 
 
 
• Hormônios 
• Vitaminas liposolúveis 
• Cofatores enzimáticos: reações da CTE ou na transferência de 
resíduos de açúcar em reações de glicosilação 
• Lipídeos captadores de luz (pigmentos) 
Ácido Taurocólico 
Eicosanóides 
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-Hormônios parácrimos 
-Envolvidos nas funções reprodutivas, na inflamação, febre, na 
secreção gástrica de ácido, dentre outros processos; 
-Derivados do Ácido Araquidônico 20:4 Δ5,8,11,14 
1. Prostaglandinas: agem regulando a 
síntese de cAMP 
2. Tromboxanos: agem na formação 
dos coágulos sanguíneos 
3. Leucotrienos: sinais biológicos 
Ex.: induz a contração do músculo que 
reveste as vias aéreas do pulmão; 
superprodução  ataques asmáticos 
Hormônios esteróides derivados 
do colesterol 
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Ligam-se a proteínas receptoras 
altamente específicas e induzem 
modificações na expressão gênica e 
no metabolismo. 
•Testosterona: hormônio sexual 
masculino – testículos 
•Estradiol: hormonio sexual feminino – 
ovários e placenta 
•Cortisol e Aldosterona: regulam 
metabolismo da glicose e excreção de 
sal, respectivamente., sintetizados no 
córtex da adrenal. 
•Prednisolona e Prednisona: esteróides 
sintéticos, antiinflamatórios 
Vitaminas Lipossolúveis 
São moléculas apolares hidrofóbicas, derivadas do 
isopreno 
 
 
 
• Não podem ser sintetizadas em quantidades 
adequadas pelo organismo, devendo ser fornecidas pela 
alimentação. 
• Ingestão inadequada ou deficiências atribuídas a má 
absorção dessas vitaminas levam a síndromes 
características. 
• As principais são as vitaminas A, D, E e K. 
• Vitaminas A e D: precursores de hormônios 
 
• Funciona como hormônio; 
• Pigmento visual do olho 
 dos vertebrados; 
• Em animais é armazenada 
 principalmente como éteres de retinol no fígado; 
• Em vegetais existe como 
 uma pró-vitamina na forma do pigmento amarelo - caroteno; 
 
Deficiência: pele seca, olhos secos (xerofitalmia), membranas mucosas secas, 
desenvolvimente retardado, esterilidade em animais machos e cegueira noturna. 
 
Fontes: óleo de fígado de peixe, fígado, ovos, leite, manteiga. Vertebrados: 
caroteno é enzimaticamente convertido em vit. A. 
Vitamina A 
• É um derivado do colesterol; 
• em sua forma ativa regula a absorção de cálcio no intestino, os níveis de 
cálcio nos rins e ossos, e os níveis de fosfato (é precursora de um homônio 
essencial no metabolismo desses íons);regula a expressão gênica (induz a 
síntese de uma proteína ligante de Ca2+) 
Vitamina D 
√ Carência de vitamina D resulta em raquitismo (devido formação defeituosa 
dos ossos) 
Vitamina D2 (ergocalciferol): formado pela UV sobre ergosterol de leveduras. Suplemento em 
leite e manteiga. 
Formada na pele: reação fotoquímica dirigida 
pela luz UV 
Não é biologicamente ativa: convertida por 
enzimas do fígado em 1,25-
dihidroxicolecalciferol 
• Hidrofóbicas: associam-se a membrana celular, depósitos 
lipídicos e lipoproteínas do sangue; 
• Agentes antioxidantes; 
• Encontrados em ovos e óleos vegetais 
Carência de vitamina E: fragilidade dos eritrócitos, pele escamosa, 
fraqueza, atrofia muscular e esterilidade. 
Vitamina E 
Nome coletivo para um grupo de lipídeos (tocoferóis) que contém um 
anel aromático substituído e uma longa cadeia lateral isoprenóide. 
 
• Co-fator da coagulação sanguíneaAtravés de oxidação-redução do anel: formação protrombina ativa, 
enzima proteolítica que converte fibrinogênio em fibrina, essencial a 
coagulação sanguínea. 
 Carência de vitamina K: (incomum em humanos) retarda a 
coagulação do sangue 
Vitamina K 
São naftoquinonas polisoprenóide-substituidas 
1) Qual ácido graxo apresenta maior ponto 
de fusão, justifique e monte sua 
estrutura: C18:1Δ9 ; C18:2Δ9,12 ; 
C18:3Δ9,12,15 
2) Qual a principal função biológica dos 
glicerofosfolipídeos e esfingolipídeos? E 
dos triacilgliceróis? 
3) Quais são as moléculas percusoras dos 
hormônios esteróides nos animais, 
vegetais e fungos?