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27/03/2016 BIOQUÍMICA: ESTRUTURA DAS BIOMOLÉCULAS E METABOLISMO Prof. Fernando Zanoni fzanoni@prof.ung.br Lipídeos Lipídeos • São as gorduras• Moléculas orgânicas insolúveis em água (apolares)Compartimentalização: membrana celular e adipócitosForma solúvel: lipoproteínas• FunçãoFornecimento de energiaBarreira hidrofóbicaVitamina (D)Hormônios (Esteróides)Isolante térmicoProteção contra trauma 27/03/2016 Ácidos graxos • São os monômeros para a síntese dos lipídeos complexos• Ácidos monocarboxílicosGrupo carboxila terminal Cadeia carbônica de tamanho variável (elemento hidrofóbico, apolar)• Podem ser encontrados na forma livre ou esterificados COOH–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3 C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H O OH C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H O OH C H H C H H C H H C H H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Carbono β Carbono 27/03/2016 Insaturação de ácidos graxos • Insaturação é a presença de duplas ligações entre carbonos na estrutura dos ácidos graxos Insaturação de ácidos graxos • Ácidos graxos insaturadosMonoinsaturados (1 dupla ligação ao longo da cadeia)Poli-insaturado (2 ou mais duplas ligações ao longo da cadeia)• Ácidos graxos saturadosSem duplas ligações ao longo da cadeia Ácido oleico (monoinsaturado) Ácido linoleico (poli-insaturado) 27/03/2016 Identificação das duplas ligações nos ácidos graxos insaturados • Sistema delta ()Mais completoIdentifica todas as duplas ligações a partir do carbono 1 (grupo carboxila)Permite dizer se o ácido graxo é mono ou poli-insaturado• Sistema ômega ()Mais comumIdentifica a ocorrência da 1ª dupla ligação a partir do carbono (oposto ao grupo carboxila, ou último carbono)Não permite dizer se o ácido graxo é mono ou poli-insaturado COOH–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2=CH2–CH2–CH2=CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3 Ácido linoleico 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 carbonos Ácido graxo poli-insaturado 2 duplas ligações• C9-C10• C12-C13 18:2 9,12 18:2 6 27/03/2016 COOH–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2=CH2–CH2–CH2=CH2–CH2–CH2=CH2–CH2–CH3 Ácido -linolênico 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 carbonos Ácido graxo poli-insaturado 3 duplas ligações• C9-C10• C12-C13• C15-C16 18:2 9,12,15 18:2 3 Representação dos ácidos graxos 18:2 9,12,15 18:2 3 Número de carbonos Número de duplas ligações Localização das duplas ligações pelo sistema numérico Localização da primeira dupla ligação a partir do carbono ômega () 27/03/2016 Ácido Graxo Número de carbonos Número de insaturações Sistema Sistema Mirístico 14 0 --- --- Palmítico 16 0 --- --- Esteárico 18 0 --- --- Araquídico 20 0 --- --- Lignocérico 24 0 --- --- Palmitoleico 16 1 16:1 9 16:1 7 Oleico 18 1 18:1 9 18:1 9 Linoleico 18 2 18:2 9,12 18:2 6 -Linolênico 18 3 18:3 9,12,15 18:3 3 -Linolênico 18 3 18:3 6,9,12 18:3 6 Aracdônico 20 4 20:4 5,8,11,14 20:4 6 Propriedades físicas dos ácidos graxos • SolubilidadeRelacionada ao tamanho da cadeia carbônicaQuanto maior o tamanho do ácido graxo, menos solúvel • Ponto de fusão e estado físicoRelacionado à presença e quantidade de insaturaçõesA TºC de fusão diminui com a presença de insaturaçõesAG saturados são sólidos à temperatura ambienteAG insaturados são, normalmente, líquidos à temperatura ambiente 27/03/2016 Estrutura Temp ºC fusão Solubilidade água(mg/g @ 30º) Solubilidade benzeno (mg/g @ 30º) 12:0 44,2 0,063 2.600 14:0 53,9 0,024 874 16:0 63,1 0,0083 348 18:0 69,6 0,0034 124 20:0 76,5 24:0 86,0 16:1 9 0,5 – 1,0 18:1 9 13,4 18:2 9,12 1,5 18:3 9,12,15 - 11,0 20:4 5,8,11,14 - 49,5 Principais fontes • Ácidos graxos saturados (ou seus lipídeos)Principalmente de origem animal • Ácidos graxos insaturados (ou seus lipídeos)Principalmente de origem vegetal 27/03/2016 Reações de hidrogenação • Reações entre hidrogênio e as duplas ligações dos ácidos graxos insaturados• Reduzem ou até mesmo anulam o grau de insaturação dos ácidos graxos insaturados Ácido graxo insaturado Dupla ligação (configuração –cis) HIDROGENAÇÃO Ácido graxo insaturado -trans Dupla ligação (configuração –trans) Ácido graxo saturado 27/03/2016 Triacilgliceróis (Triglicerídeos) • São lipídeos formados por 3 ácidos graxos esterificados (ligados) a uma molécula de glicerol * Monoacilgliceróis e diacilgliceróis são variantes com 1 ou 2 ácidos graxos• É o lipídeo mais abundante• Gorduras e óleos vegetais são misturas de triacilgliceróis * Que diferem entre si na composição dos ácidos graxos• É a molécula mais calórica utilizada no metabolismo celular Ligação éster 27/03/2016 Reações de saponificação • Reação que ocorre durante a hidrólise de um triglicerídeo na presença de uma base forte (reação de um ácido graxo com uma base forte)• Os produtos da reação são o glicerol e um sal de ácido graxo (sabão)• Este sal tem propriedades emulsificantes (solubilizantes) Fosfolipídeos (Glicerofosfolipídeos) • São glicerídeos, onde o terceiro ácido graxo é substituído por um fosfato altamente polar• O segundo ácido graxo é, normalmente, o ácido aracdônico(20:45,8,11,14)• São importantes componentes da membrana celular• O grupo fosfato pode, ainda, estar ligado a outras moléculas polares * Isto definirá o nome deste fosfolipídeo 27/03/2016 GLI CER OL Ácido graxo 1(geralmente saturado) Ácido graxo 2(geralmente insaturado) Fosfato X Elemento “X” Nome do fosfolipídeo Água Fosfatidato Etanolamina Fosfatidiletanolamina Colina Fosfatidilcolina Serina Fosfatidilserina Glicerol Fosfatidilglicerol Inositol Fosfatidilinositol Fosfatidilglicerol Cardiolipina Esteróides • Família de lipídeos que possuem como característica comum um núcleo tetracíclico*• O principal lipídeo esteroide é o colesterol• São precursores de:HormôniosVitamina DSais e ácidos biliares * ciclopentano-peridro-fenantreno 27/03/2016 Lipoproteínas • São estruturas formadas por triglicerídeos e colesterol ligados à fosfolipídeos e proteínas anfipáticas• Tem como função transportar os lipídeos hidrofóbicos no sangue• São lipoproteínas:QuilimícronsLipoproteína de densidade muito baixa (VLDL)Lipoproteína de densidade baixa (LDL)Lipoproteína de densidade alta (HDL) * Ácidos graxos livres são transportados ligados à albumina Composição das lipoproteínas plasmáticas Lipoproteína Densidade (g/mL) % Proteínas % Lipídeos Quilomícron 0,90 2 98 VLDL 0,98 8 92 LDL 1,04 22 78 HDL 1,14 48 52 Lipoproteína Fosfolipídeo(%) Triglicerídeos (%) Colesterol (%) Quilomícron 8 87 3 VLDL 18 58 16 LDL 22 10 46 HDL 33 8 11 27/03/2016 Apolipoproteínas (Apo) Apo A Apo B Apo C Apo D Apo E * Auxiliam no transporte* Ativam enzimas específicas nos tecidos Funções gerais das lipoproteínas • Quilomícrons: transportam lipídeos da dieta do intestino para os tecidos• VLDL e LDL: transportam lipídeos, principalmente o colesterol, para os tecidos extra-hepáticos• HDL: tem função oposta às LDL, removendo colesterol dos tecidos extra-hepáticos e o transportando para o fígado 27/03/2016
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