Lipídeos: Funções e Tipos

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LIPÍDEOS 
 
Apresentação: Márcio Diniz 
Prof° Marcello Leite| Química dos Alimentos – Licenciatura em Química 
INTRODUÇÃO 
Os lipídeos desempenham uma grande variedade de funções celulares, 
algumas delas apenas recentemente reconhecidas. Eles são a principal forma 
de armazenamento de energia na maioria dos organismos e os principais 
constituintes das membranas celulares. 
Lipídeos especializados atuam como pigmentos (retinal, caroteno), cofatores 
(vitamina K), detergentes (sais biliares), transportadores (dolicóis), 
hormônios (derivados da vitamina D, hormônios sexuais), mensageiros 
extracelulares e intracelulares (eicosanoides, derivados do fosfatidilinositol) e 
âncoras para proteínas de membrana (ácidos graxos covalentemente ligados, 
grupos prenila e fosfatidilinositol). 
LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO 
As gorduras e os óleos utilizados de modo quase universal como formas de 
armazenamento de energia nos organismos vivos são derivados de ácidos 
graxos. Os ácidos graxos são derivados de hidrocarbonetos, com estado de 
oxidação quase tão baixo (ou seja, altamente reduzido) quanto os 
hidrocarbonetos nos combustíveis fósseis. 
Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbonadas de 
comprimento variando de 4 a 36 carbonos (C4 a C36). 
LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO 
Os pontos de fusão também são muito influenciados pelo comprimento e grau 
de insaturação da cadeia hidrocarbonada. À temperatura ambiente (25°C), os 
ácidos graxos saturados de 12:0 a 24:0 têm consistência de cera, enquanto os 
ácidos graxos insaturados de mesmo comprimento são líquidos oleosos. 
Essa diferença nos pontos de fusão deve-se a diferentes graus de 
empacotamento das moléculas dos ácidos graxos. 
LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO 
Os lipídeos mais simples construídos a partir de ácidos graxos são os 
triacilgliceróis, também chamados de triglicerídeos, compostos por três 
ácidos graxos, cada um em ligação éster com uma molécula de glicerol. 
 
Como as hidroxilas polares do glicerol e os 
carboxilatos polares dos ácidos graxos estão em 
ligações éster, os triacilgliceróis são moléculas 
apolares. 
Em alguns animais, os triacilgliceróis armazenados 
sob a pele servem tanto de estoques de energia 
quanto de isolamento contra baixas temperaturas. 
LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO 
Os triacilgliceróis também são armazenados como óleos nas sementes de 
vários tipos de plantas, fornecendo energia e precursores biossintéticos 
durante a germinação da semente. 
Os adipócitos e as sementes em germinação contêm lipases, enzimas que 
catalisam a hidrólise dos triacilgliceróis armazenados. As vantagens em se 
usar triacilgliceróis para o armazenamento de combustível é que um grama 
de triacilgliceróis libera mais do que o dobro de energia do que a oxidação de 
um grama de carboidratos e por serem hidrofóbicos, o organismo não precisa 
carregar o peso extra da água da hidratação (2 g por grama de 
polissacarídeo). 
GORDURAS TRANS 
Quando alimentos ricos em lipídeos são expostos por muito tempo ao 
oxigênio do ar, eles podem estragar e tornarem-se rançosos devido a 
clivagem oxidativa das ligações duplas em ácidos graxos insaturados, que 
produz aldeídos e ácidos carboxílicos de menor comprimento de cadeia. 
Para aumentar o prazo de validade de óleos vegetais e a sua estabilidade às 
altas temperaturas, esses são preparados por hidrogenação parcial. 
 
GORDURAS TRANS 
Esse processo converte muitas das ligações duplas cis dos ácidos graxos em 
ligações simples. A hidrogenação parcial tem outro efeito indesejado, algumas 
ligações duplas cis são convertidas em ligações duplas trans. 
Hoje existem fortes evidências de que o consumo de ácidos graxos trans pela 
dieta leva a uma maior incidência de doenças cardiovasculares. Os ácidos 
graxos trans da dieta aumentam o nível de triacilgliceróis e de colesterol LDL 
no sangue e diminuem o nível de colesterol HDL. 
 
ESTERÓIS (COLESTEROL) 
Os esteróis têm quatro anéis fusionados e um grupo hidroxila. O colesterol, 
o principal esterol em animais, é tanto um componente estrutural das 
membranas quanto um precursor para uma ampla variedade de esteroides. 
Os ácidos biliares são derivados polares do colesterol que atuam como 
detergentes no intestino, emulsificando as gorduras da dieta para torná-las 
mais acessíveis às lipases digestivas. 
ESTEROIDES 
Os esteroides são derivados oxidados dos esteróis, possuem o núcleo esterol, 
mas não a cadeia alquila ligada ao anel D do colesterol. Os hormônios 
esteroides circulam pela corrente sanguínea , ligam-se a receptores proteicos 
altamente específicos no núcleo e causam mudanças na expressão gênica e, 
portanto, no metabolismo. 
Os principais grupos de hormônios esteroides são os hormônios sexuais 
masculinos e femininos e os hormônios produzidos pelo córtex suprarrenal, 
cortisol e aldosterona. 
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS 
Durante o primeiro terço do século XX, um grande foco de pesquisa em 
química fisiológica foi a identificação das vitaminas, que não podem ser 
sintetizados por esses animais e devem, portanto, ser obtidos da dieta. Os 
primeiros estudos nutricionais identificaram duas classes gerais desse tipo de 
composto: vitaminas lipossolúveis e vitaminas hidrossolúveis. 
Posteriormente, o grupo lipossolúvel foi dividido nos quatro grupos das 
vitaminas A, D, E e K, sendo que as vitaminas D e A servem como 
precursores de hormônios. 
 
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS 
Vitamina A1, seu precursor e derivados. Quando a molécula de rodopsina é 
excitada pela luz visível, o 11-cis-retinal passa por uma série de reações 
fotoquímicas que o convertem em retinal todo-trans. Essa transformação no 
bastonete da retina dos vertebrados emite um sinal elétrico para o cérebro 
que é a base da transdução visual. 
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS 
A vitamina E é o nome coletivo para um grupo de lipídeos relacionados 
chamados tocoferóis. Os tocoferóis são antioxidantes biológicos, o anel 
aromático reage com as formas mais reativas de radicais de oxigênio e outros 
radicais livres e as destrói, protegendo os ácidos graxos insaturados da 
oxidação e impedindo o dano oxidativo aos lipídeos de membrana, o que pode 
causar fragilidade celular. 
 
 
 
 
O anel aromático da vitamina K passa por um ciclo de oxidação e redução 
durante a formação da proteína do plasma sanguíneo essencial na coagulação. 
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS 
Antes que os triacilgliceróis possam 
ser absorvidos através da parede 
intestinal, eles precisam ser 
convertidos de partículas de gordura 
macroscópicas insolúveis em micelas 
microscópicas finamente dispersas. 
Essa solubilização é realizada pelos 
sais biliares. 
Os triacilgliceróis absorvidos no 
intestino ou mobilizados dos tecidos 
de armazenamento devem ser 
carregados no sangue ligados a 
proteínas que neutralizam a sua 
insolubilidade. 
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS 
A oxidação dos ácidos graxos de cadeia longa à acetil-CoA é uma via central 
de geração de energia em muitos organismos e tecidos. No coração e no 
fígado de mamífero ela fornece até 80% das necessidades energéticas. Os 
elétrons retirados dos ácidos graxos durante a oxidação passam pela cadeia 
respiratória, levando à síntese de ATP. 
No fígado, a acetil-CoA pode ser convertida em corpos cetônicos, 
combustíveis solúveis em água exportados para o cérebro e para outros 
tecidos quando glicose não está disponível. 
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS 
Na primeira etapa – β-oxidação –, os ácidos graxos sofrem remoção oxidativa 
de sucessivas unidades de dois carbonos na forma de acetil-CoA, começando 
pela extremidadecarboxílica da cadeia acil-graxo. 
As duas primeiras etapas da oxidação dos ácidos graxos produzem os 
transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2. 
 
 
 
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS 
Na segunda etapa da oxidação de ácidos graxos, os grupos acetil da acetil-
CoA são oxidados a CO2 no ciclo do ácido cítrico, que também ocorre na 
matriz mitocondrial. 
A acetil-CoA derivada dos ácidos graxos então entra em uma via de oxidação 
final comum com a acetil-CoA derivada da glicose precedente da glicólise e da 
oxidação do piruvato. 
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS 
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS 
Na terceira etapa doam elétrons para a cadeia respiratória mitocondrial, por 
meio da qual os elétrons passam para o oxigênio com a fosforilação 
concomitante de ADP a ATP. A energia liberada pela oxidação dos ácidos 
graxos é, portanto, conservada como ATP. 
CORPOS CETÔNICOS 
O acetil-CoA formado no fígado durante a oxidação dos ácidos graxos pode 
entrar no ciclo do ácido cítrico ou sofrer conversão a “corpos cetônicos”, 
acetona, acetoacetato e D-β-hidroxibutirato, para exportação a outros 
tecidos. 
 
 
 
A acetona, produzida em menor quantidade do que os outros corpos 
cetônicos, é exalada. O acetoacetato e o D-β-hidroxibutirato são 
transportados pelo sangue para outros tecidos que não o fígado (tecidos 
extra-hepáticos), onde são convertidos a acetil-CoA e oxidados no ciclo do 
ácido cítrico, fornecendo muito da energia necessária para tecidos como o 
músculo esquelético e cardíaco e o córtex renal. 
 
 
CORPOS CETÔNICOS 
O cérebro, que usa preferencialmente glicose como 
combustível, pode se adaptar ao uso de 
acetoacetato ou D-β-hidroxibutirato em condições 
de jejum prolongado, quando a glicose não está 
disponível. 
A produção e exportação dos corpos cetônicos do 
fígado para tecidos extra-hepáticos permite a 
oxidação contínua de ácidos graxos no fígado 
quando acetil-CoA não está sendo oxidada no ciclo 
do ácido cítrico. 
O aumento dos níveis sanguíneos de acetoacetato 
e D-β-hidroxibutirato diminui o pH do sangue, 
causando a condição conhecida como acidose. A 
acidose extrema pode levar ao coma e em alguns 
casos à morte. 
O ESTADO DE JEJUM 
 
 
O fígado usa os ácidos graxos como seu 
combustível principal, e o excesso de 
acetil-CoA é convertido em corpos 
cetônicos exportados para outros tecidos; 
o cérebro é particularmente dependente 
deste combustível quando há deficiência de 
fornecimento de glicose. 
Após algumas horas sem alimento, o fígado torna-se a principal fonte de 
glicose para o cérebro. O glicogênio hepático é degradado em glicose 
livre, que é liberada para a corrente sanguínea. 
O ESTADO DE JEJUM 
As reservas de combustível de um adulto humano saudável são de três tipos: 
glicogênio armazenado no fígado e, em menor quantidade, no músculo; 
grandes quantidades de triacilgliceróis no tecido adiposo; e proteínas 
teciduais que podem ser degradadas, quando necessário, para fornecer 
combustível. 
Duas horas após uma refeição, o nível de glicose sanguínea está levemente 
diminuído, e os tecidos recebem glicose liberada a partir do glicogênio 
hepático. Há pequena ou nenhuma síntese de triacilgliceróis. Quatro horas 
após a refeição, a glicose sanguínea está mais reduzida, a secreção de insulina 
diminuiu e a secreção de glucagon está aumentada. Esses sinais hormonais 
mobilizam os triacilgliceróis do tecido adiposo, que agora se tornam o 
principal combustível para o músculo e o fígado. 
 
O ESTADO DE JEJUM 
AÇÃO INIBIDORA DA GLICOSE 
BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS 
Após a descoberta de que a oxidação dos ácidos graxos 
ocorre pela remoção oxidativa e sucessiva de unidades 
com dois átomos de carbono (acetil-CoA), os 
bioquímicos pensaram que a biossíntese dos ácidos 
graxos poderia ocorrer pela simples inversão dos 
mesmos passos enzimáticos. 
No entanto, a biossíntese requer a participação de um 
intermediário de três carbonos, a malonil-CoA, que 
não está envolvido na degradação dos ácidos graxos. 
 
BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS 
A cadeia acila graxo cresce em unidades de dois carbonos doadas pelo 
malonato ativado, com perda de CO2 a cada adição. 
Após a adição de cada unidade de dois carbonos, reduções convertem a cadeia 
em crescimento em ácido graxo saturado de quatro, seis e, em seguida, oito 
carbonos, e assim por diante. O produto final é o palmitato. 
BIOSSÍNTESE DE TRIACILGLICERÓIS 
Os humanos estocam apenas algumas centenas de gramas de glicogênio no 
fígado e nos músculos, quantidade suficiente apenas para suprir as 
necessidades energéticas do corpo por 12 horas. 
Por outro lado, a quantidade total de triacilglicerol armazenado em um 
homem de 70 kg de constituição média é de cerca de 15 kg, o suficiente para 
suprir as necessidades energéticas basais por aproximadamente 12 semanas. 
Os triacilgliceróis são formados pela reação de duas moléculas de acil-CoA 
graxo com glicerol-3-fosfato, formando ácido fosfatídico; esse produto é 
desfosforilado a um diacilglicerol e, então, acilado por uma terceira molécula 
de acil-CoA graxo para gerar um triacilglicerol. 
BIOSSÍNTESE DE TRIACILGLICERÓIS 
BIOSSÍNTESE DE TRIACILGLICERÓIS 
Em mamíferos, as moléculas de triacilglicerol são degradadas e 
ressintetizadas em um ciclo do triacilglicerol durante o jejum. Parte dos 
ácidos graxos liberados pela lipólise dos triacilgliceróis no tecido adiposo 
passa para a corrente sanguínea e o restante é utilizado para ressintetizar 
triacilglicerol. 
Parte dos ácidos graxos liberados no sangue é utilizada para fornecer energia 
(p. ex., no músculo), e parte é captada pelo fígado e utilizada para a síntese de 
triacilgliceróis. 
BIOSSÍNTESE DE TRIACILGLICERÓIS 
O tecido adiposo gera glicerol-3-fosfato por meio da 
gliceroneogênese, partindo de piruvato a DHAP, 
seguindo-se a conversão de DHAP em glicerol-3-fosfato 
pela enzima citosólica glicerol-3-fosfato-desidrogenase 
ligada ao NAD) Depois, o glicerol-3-fosfato é utilizado na 
síntese de triacilglicerol. 
Nos seres humanos em jejum, a gliceroneogênese no 
fígado, sozinha, responde pela síntese de glicerol-3-
fosfato suficiente para a reesterificação de até 65% dos 
ácidos graxos em triacilglicerol. 
A síntese e a degradação dos triacilgliceróis são 
reguladas por hormônios glicocorticoides, como o 
cortisol. 
 
REFERÊNCIAS 
David L. NELSON | Michael M. COX. PRINCÍPIOS DE BIOQUÍMICA DE LEHNINGER. 
ARTMED. 6 ed. 2014 
 
Disponível em http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica2.php. Acessado 
em 18 out. 2017 
 
Disponível em https://educacao.uol.com.br/disciplinas/biologia/membrana-celular-a-pele-que-
envolve-a-celula.htm. Acesso em 18 out. 2017