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Disciplina: Bioquímica Básica Prof. Edézio Ferreira da Cunha Júnior Contato: prof.edezio.cunha@celsolisboa.edu.br Estrutura e Função de Lipídeos Objetivo: Entender a estrutura e função de lipídeos e sua importância nos sistemas biológicos 1 Lipídeos Características gerais: Comumente conhecidos como gorduras; Quimicamente diversos; Insolúveis em água; Gorduras e óleos: principais formas de armazenamento de energia em muitos organismos. Lipídeos Funções: - Estrutural - membranas - Reserva energética - Outras: Co-fatores enzimáticos Carreadores de elétrons Pigmentos que absorvem luz Hormônios e mensageiros Agentes emulsificantes Estruturais Armazenamento FOSFOLIPÍDEOS GLICOLIPÍDEOS TRIACILGLICEROL ESTERÓIS Sinalizadores, Cofatores, Pigmentos •FOSFATIDILINOSITOL •EICOSANÓIDES •HORMÔNIOS ESTERÓIS •VITAMINAS Ácidos graxos São ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbônicas carbonos. de 4 a 36 Os mais comuns possuem um número par de carbonos variando de 12 a 24. A cadeia hidrocarbônica pode ou insaturada (duplas ligações). ser saturada (ligações simples) insaturação Classificação de ácidos graxos Grau de saturação da cadeia lateral: - saturados - insaturados (dupla ligação) monoinsaturado poliinsaturados Número de carbonos: -par -ímpar -cadeia curta (4-8C) -cadeia média (8-14C) -cadeia longa (>14C) Necessidade na dieta : - essenciais - não essenciais Nomenclatura dos ácidos graxos Notação Simplificada para Representar Graxos os Ácidos A partir do C1(carboxila) 16:0 18:1 (9) ou 18:1 (∆9) ou 18:1;9 Mais comuns: 12-24 C em cadeias de número par Posição da ligação dupla Número de carbonos Número de ligações duplas Nome Sistemático Ácido graxo saturado - prefixo “óico” Ácido graxo insaturado - prefixo “enóico” Nome Comum Abreviatura Nome Sistemático Palmítico 16:0 Hexadecanóico Esteárico 18:0 Octadecanóico Araquídico 20:0 Eicosanóico Palmitoléico 16:1(9) Hexadecenóico Ácidos Oléico 18:1(9) Octadecenóico graxos essenciais Linoléico 18:2(9,12) Octadecedienóico Linolênico 18:3(9,12,15) Octadecetrienóico Araquidônico 20:4(5,8,11,14) Eicosatetraenóico Estrutura vs propriedades físicas Solubilidade 1. 2. Tamanho cadeia Dupla ligação Ponto de fusão 12:0 14:0 16:0 18:0 20:0 CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)12COOH CH3(CH2)14COOH CH3(CH2)16COOH CH3(CH2)18COOH CH3(CH2)22COOH Solubilidade a 30oC (mg/g de solvente) Água Benzeno n-dodecanóico n-tetradecanóico n-hexadecanóico n-octadecanóico n-Eicosanóico n-tetracosanóico Láurico Mirístico Palmítico Esteárico Araquídico Lignocérico 44.2 53.9 63.1 69.6 76.5 86.0 0,063 0,024 0,0083 0,0034 2.600 874 348 124 24:0 Estrutura * / Nome Sistemático†/ Nome comum Ácido... Fórmula molecular Esqueleto carbônico Ponto de fusão(oC) Alguns ácidos graxos de ocorrência natural 10 Alguns ácidos graxos de ocorrência natural 16:1(D9) 18:1(D9) 18:2(D9,12) 18:3(D9,12,15) 20:4(D5,8,11,14) Estrutura * / Nome Sistemático†/ Nome comum Ácido... CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH= CH(CH2)7COOH CH3CH2CH=CHCH2CH= CHCH2CH=CH(CH2) 7COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2) 3COOH cis-9-Hexadecenoic palmitoléico cis-9-octadecenóico Oléico cis, cis-9 ,12-octadecadienóico Linolênico cis, cis, cis-9, 12,15 –octadecadienóico a-Linolênico cis, cis, cis, cis-5-,8,11,14 Icosatetraenóico araquidônico Fórmula molecular Esqueleto carbônico Ponto de fusão(oC) 1–0.5 13.4 1–5 -11 -49.5 * Todos os ácidos são mostrados na sua forma não ionizada. Em pH 7, todos os ácidos graxos livres tem um carboxilato ionizado. Note que a numeração dos átomos de carbono começa no carbono carboxílico. 11 Composição de ácidos graxos de três gorduras da dieta Azeite de oliva (líquido) Manteiga (sólido macio) Gordura da carne (sólido rígido) ácidos graxos (% do total) C16 e C18 saturados C16 e C18 insaturados C4 a C14 saturados Os pontos de fusão e seu estado físico na temperatura ambiente (25oC) são uma conseqüência direta da sua composição de ácidos graxos. O azeite tem uma alta proporção de ácidos graxos insaturados de cadeia longa (C16 e C18), é líquido a 25 C. A manteiga é um sólido macio à temperatura ambiente. Tem maior proporção de ácidos graxos de cadeia longa (C16 e C18) A gordura da carne, com uma proporção ainda maior de ácidos graxos saturados de cadeia longa, é um sólido rígido. 12 09/08/2006 ω3 ácido linolênico é (C18H30O2): CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH ácido alfa-linolênico, ácido eicosapentaenóico e o ácido docosahexanóico. Esquimós possuem uma dieta rica em ômega 3 : Evita problemas cardiovasculares ↓LDL, ↑ HDL, ↓ colesterol Nutrição contemporânea 8ªed. Lipídeos mais simples contento ácidos graxos Lipídeos de membrana (polar) Lipídeos de armazenamento (neutros) nos Formação dos triacilgliceróis Glicerol Nº de Carbo 1-Monoacilglicerol 2-Monoacilglicerol Mais abundantes na natureza Triacilglicerol Diacilglicerol 1) Triacilglicerol São apolares Três ácidos graxos em ligação éster com glicerol A oxidação produz 2x mais energia que a produzida na oxidação de carboidratos. São lipídeos primordialmente de reserva. Também exercem a função de isolamento térmico. GLICEROL Ácido graxo Ácido graxo Ácido graxo A bicamada lipídica é assimétrica As composições das camadas interna e externa são diferentes. 1) FOSFOLIPÍDEOS •Glicerofosfolipídeos •Esfingolipídeos 2)GLICOLIPÍDEOS Glicolipídeos - Esfingolipídeos - funções Antígeno O Antígeno A N-acetil galactosamina Antígeno B Sítios de reconhecimento celular! Galactose Determinantes dos grupos sanguíneos Esteróides Estrutura básica formada por 4 anéis (núcleo do esteróide). Esse anel confere aos esteróides uma estrutura quase planar e rígida. Tem o COLESTEROL como principal representante. Lipídios estruturais presentes na maioria das membranas de eucariotos, principalmente animal. Além de constituírem a membrana também são precursores da bile (agem como detergente, facilitando a digestão). Muitos são hormônios esteróides. Colesterol O Ciclo-pentano-per-hidro-fenantreno é a estrutura fundamental dos esteróides Lipídeos sinalizadores HORMONIOS ESTERÓIDES Lipídeos sinalizadores – Hormônios esteróides Esteróides são derivados oxidados dos esteróis. Apresentam o núcleo esterol, mas não apresentam a cadeia hidrocarbônica lateral ligado ao C17 do anel D do colesterol. Principais adrenal. hormônios são os sexuais e os do córtex da Geralmente atuam como fatores de transcrição, se ligando a receptores nucleares, alterando a expressão gênica. Lipídeos sinalizadores – Fosfatidilinositol (PIP) Muitos hormônios atuam utilizando o fosfolipídeo de membrana PIP como sinal para desencadear a ação hormonal. Esse processo envolve uma série de reações e enzimas que degradam o PIP em diacilglicerol e inositol 1,4,5 trifosfato (IP3). O IP3 se difunde no citosol liga se a receptores no RE, desencadeando sua função, levando a uma resposta celular. Ex: Liberação de Cálcio Lipídeos sinalizadores EICOSANÓIDES LIPOXIGENASE COX - - - Prostaglandinas – inflamação, dor, etc Tromboxanos – coagulação sanguínea Leucotrienos – contração dos músculos nas vias aéreas Obrigado! Prof. Edézio Ferreira da Cunha Júnior Contato: prof.edezio.cunha@celsolisboa.edu.br 28
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