Lipídeos: Estrutura, Função e Classificação

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4/4/2014
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Estrutura e Função 
dos Lipídios
Profa. Dra. Daniela L. Ambrósio
Lipídeos
- lipídeos, juntamente com os CH e proteínas, formam um grupo importante e
frequentemente encontrado nos alimentos (vegetais e animais)
- Principal fonte de energia no homem: fornecem em peso, 2,3X mais calorias
que os CH e proteinas
- São compostos por C, H e O e algumas classes por P, N e S
- Derivados de ácidos graxos
- Insolubilidade em água, solubilidade em solventes organicos (extração)
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- Gorduras e óleos: armazenamento de energia em vários organismos
- Fosfolipídeos e esteróis: elementos estruturais de membranas biológicas
- Outros lipídeos:
• cofatores enzimáticos
• transportadores de elétrons
• pigmentos que absorvem luz
• âncoras hidrofóbicas para proteínas
• chaperonas no dobramento de proteínas de membranas celulares
• agentes emulsificantes no trato digestivo
• hormônios e mensageiros intracelulares
Ácidos Graxos
- ácido monocarboxilico alifático (ác. carboxilico com cadeia
hidrocarbonada (4 a 36C)
- ácidos graxos livres ocorrem em quantidades pequenas em óleos e
gorduras, maior parte na construção de moléculas
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- Com algumas exceções, todos os AG encontrados na natureza possuem
alto PM (mais que 12 C) e em geral de cadeia linear
Ácidos Graxos Saturados
- Ausência de lig dupla
- Geralmente sólidos a temperatura ambiente
- Os principais são ác. láurico (12C), ác. palmítico (16C) e ác. esteárico (18C)
- Presentes em gorduras de origem animal, gema de ovo
Ácidos Graxos Insaturados
- Presença de 1 lig dupla (mono) ou mais lig duplas (poli)
- Geralmente líquidos a temperatura ambiente
- óleos de origem vegetal são ricos em AG insaturados
- Os principais são ác. olêico (18C, 1 ins), ác. linolêico (18C, 2 ins) e ác.
linolênico (18C, 3 ins)
- Nao são facilmente sintetizados por tecidos animais, devem ser ingeridos
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Nomenclatura dos Ácidos Graxos
- Substituição do sufixo O do HC com o mesmo número de C, pelo sufixo
ÓICO
- Numeração dos C inicia no grupo carboxílico
- Substituições e insaturações sao indicadas pelo numero do C onde ocorre
- Por convenção, utiliza-se o número equivalente aos C e lig duplas.
Números sobrescritos ao Δ indicam a localização da lig dupla.
(18:2) Δ9,12
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- Uma nomenclatura alternativa enumera os C a partir do mais distante do
carboxil (Cω)
-Lig dupla entre C3 e C4: omega-3 (ω-3)
-Lig dupla entre C6 e C7: omega-6 (ω-6)
- Em quase todos os ác graxos de ocorrência natural as ligações duplas
estão em configuração cis. A configuração trans são produzidos em
derivados de leite e carne, hidrogenação de óleos vegetais e de peixes
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Propriedades Físicas dos Ácidos Graxos
- Relacionadas ao comprimento e grau de
insaturação da cadeia hidrocarbonada
- Quanto maior a cadeia carbônica e
menor o número de ligações duplas,
menor a solubilidade em água
- O grupo carboxílico polar (ionizado em
pH fisiológico) é responsável pela discreta
solubilidade em água de ác graxos de
cadeia curta
- Temperatura de fusão a 25oC: ác graxo entre 12C e 24C saturado – cera
ác graxo entre 12C e 24C insaturado – líq
oleosos
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- As diferenças de pontos de fusão se devem aos diferentes graus de
empacotamento das moléculas
- AG insaturados terão pontos de fusão e
ebulição mais baixos
Classificação
1) Lipídeos Simples
- Compostos que por hidrólise dão origem a ácidos
graxos e álcoois
A) Óleos e gorduras: ésteres de ácidos graxos e glicerol (acilgliceróis)
- Monoacilglicerol, diacilglicerol ou triacilglicerol
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Triacilgliceróis
- Lipídios mais simples contendo ác graxos, tb chamados de triglicerídios,
gorduras ou gorduras neutras
- São compostos por 3 moléculas de ác graxo
unidas por ligação éster a uma única molécula
de glicerol
R1, R2 e R3 podem ser diferentes
- Mesmo tipo de ác graxo – triglicerídio simples – triestearina (16:0),
tripalmitina (18:0) e trioleína (18:1)
- Na natureza a maioria dos triacilgliceróis são mistos (2 ou 3 ác graxos
diferentes) – nome e posição
- triacilgliceróis: apolares, hidrofóbicos e essencialmente insolúveis em
água e de densidade menor que a da água
- Adipócitos ou células gordurosas: armazenamento de triacilgliceróis
(gotículas de gordura) em vertebrados
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- São também armazenados em
sementes – energia para germinação
- lipases: hidrólise dos triacilgliceróis em
ác graxos nos locais de armazenamento
- oxidação triacilglicerol gera 2X mais energia (mais reduzidos)
- hidrofóbicos, não hidratados, menor peso
- pessoas moderadamente obesas armazenam 15-20 kg triacilgliceróis nos
adipócitos – necessidades energéticas por meses
- Triacilgliceróis X amido/glicogênio para o armazenamento de energia:
- Os triacilgliceróis também são utilizados como isolantes térmicos em
animais polares e animais que hibernam
- A baixa densidade dos triacilgliceróis permite que animais, como a
cachalote, varie a densidade corporal durante os mergulhos
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Os triacilgliceróis nos alimentos
- Óleos vegetais, produtos lácteos e
gorduras animais são misturas complexas
de triacilgliceróis simples e mistos
- Industrialmente os óleos podem ser
convertidos em gorduras pela
hidrogenação catalítica – converte
algumas ligações em lig simples e outras
em duplas tipo trans
- Deterioração de alimentos ricos em gorduras (rancidez): rompimento de
lig duplas por oxidação, com produção de aldeídos e ác graxos de menor
comprimento
- Uma dieta rica em ác graxos trans está relacionado com o aumento de
LDL (colesterol ruim) e diminuição do HDL (colesterol bom)
B) Ceras: ésteres de ácidos graxos e mono-hidroxiálcoois de alto PM
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- Armazenamento de energia em plâncton,
impermeabilizantes em vertebrados (proteção de
pelos e pele, mantendo flexíveis e lubrificados),
folhas lustrosas que impedem a evaporação
excessiva de água e as protege contra parasitas).
Variedade de aplicações na indústria farmacêutica.
2) Lipídeos Compostos
A) Fosfolipídeos
- são moléculas anfipáticas (uma extremidade hidrofóbica e outra
hidrofílica)
- Grupo polar da cabeça unido a porção hidrofóbica por lig fosfodiéster
- 2 ác graxos ligados por ligação éster ao 1º e 2º C do glicerol e um grupo
polar ou eletricamente carregado está ligado por ligação fosfodiéster ao 3º C
16-18 C
18-20 C
- Principal componente da membrana plasmática
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- Alguns fosfolipídios fazem uma ligação éter ao invés de éster
- O tecido cardíaco e membrana de certos microorganismos são ricos neste
tipo de lipídio – motivo desconhecido (resistência a fosfolipases)
- Derivados de fosfolipídeos: fosfatidilcolina, fosfatidilserina,
fosfatidiletanolamina e fosfatidilinositol
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B) Glicolípideos
- Lipídeo ligado a CH
- lipídeos de membrana, localizados nos cloroplastos (70-80% total de
lipídeos de membrana de uma planta)
- Galactolipídeos: um ou mais resíduos de galactose estão conectados por
uma ligação glicosídica ao C3 de uma molécula de 1,2-diacilglicerol
- Sulfolipídeos: tb presente na membrana das plantas, possui um resíduo
de glicose sulfonado ligado a um diacilglicerol
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C) Esteróides
- presença de um núcleo esteróide constituído por 4 anéis fundidos entre si 
e nao possui AG na sua estrutura – quase plano e sem rotação
Colesterol
- Possuem funções variadas: hormonal, vitamínica, detergente e estrutural
- Estigmasterol nos vegetais e ergosterol nos fungos
- as bactérias são incapazes de sintetizar esteróis, sendo que algumas
poucas espécies podem incorporá-los
- além das funções como constituintes de membrana, os esteróis são
precursores de produtos com atividades biológicas, comoos hormônios
esteróides que regulam a expressão de genes e ác biliares que emulsificam
gorduras
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- Plantas superiores contém fitosterol (campesterol, sitosterol e
estigmasterol)
- O campesterol e o principal precursor de um tipo de hormônio envolvido
no desenvolvimento vegetal
D) Esfingolipídios 
- Contém 1 esfingosina (amino-álcool de cadeia longa) ao invés de glicerol,
1 ác graxo de cadeia longa e 1 grupo-cabeça polar
Ceramida – C2 ligado a uma amida
- 3 subclasses: esfingomielinas, glicolipídeos neutros (não carregados) e
gangliosídeos
- Lipídeos estruturais de membrana
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- esfingomielina – classificada como fosfolipídio (semelhança com
fosfatidilcolina), importantes na mielina que envolve os axônios
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- as porções CH dos esfingolipídios definem os grupos sanguíneos
humanos
- Os lipídios de membrana são hidrolisados no lisossomo – fosfolipases
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E) Lipoproteínas
- Associação de lipídeos a proteínas presentes na corrente sanguínea
- Ex: LDL e HDL no transporte de colesterol na circulação sanguínea
- As plantas produzem milhares de compostos lipofilicos voláteis que são
utilizados para atrair polinizadores, repelir herbívoros, atrair organismos que
defendem a planta contra herbívoros e para comunicação com outras plantas
- Ex: jasmonato (derivado de AG): ativa as defesas da planta em resposta a um
dano produzido por insetos – óleo de jasmim
Trabalhando com lipídeos
- Extração e fracionamento (cromatografias) requerem o uso de solventes
orgânicos e técnicas especiais
- Reação de saponificação: desesterificação do triglicerídeo em presença de
uma base forte, resultando em AG e glicerol. Reação importante em
determinações analíticas
- Os lipídeos isolados são identificados por seu comportamento
cromatográfico, susceptibilidade a hidrólise por enzimas específicas e por
espectrometria de massas
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