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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA MOLECULAR Campus I - Cidade Universitária Telefones: (083) 3216-7436 e 3216-7495 CEP 58059-900 - João Pessoa - PB - Brasil ESTUDO DIRIGIDO – LIPÍDEOS PROF. DR. CÍCERO FRANCISCO BEZERRA FELIPE 1. De que maneira a definição de “lipídeo” difere dos tipos de definição utilizados para outras biomoléculas como os aminoácidos, os ácidos nucleicos e as proteínas? 2. Em quais situações o organismo é direcionado ao consumo dos ácidos graxos como fonte de energia? Quais hormônios estão envolvidos neste caso? 3. Quimicamente, o que caracteriza um ácido graxo? Quais fatores podem influenciar no ponto de fusão desses compostos? Explique. 4. Desenhe a estrutura do ácido graxo ômega-6 16:1. 5. Um metabólito cristalino foi isolado da urina de um coelho que foi alimentado com dieta contendo um ácido graxo de cadeia linear com um grupo fenil terminal (veja a figura ao lado). Uma amostra de 302 mg do metabólito em solução aquosa foi completamente neutralizada com 22,2 mL de NaOH 0,100 M. Qual é a provável massa molecular e estrutura do metabólito? Não se esqueça de indicar se n representa um número par ou ímpar de -CH2-. 6. Quais as principais diferenças estruturais entre os ácidos graxos de origem vegetal e animal? Por que o consumo da gordura animal está mais associado às doenças cardiovasculares? Explique. 7. Sobre as gorduras trans: a) O que é uma gordura trans? b) Como elas são produzidas? c) Quais as consequências do consumo desse tipo de ácido graxo a longo prazo? 8. Sobre os triglicerídeos: a) Descreva a sua estrutura. b) Qual a sua função no organismo? c) Onde são produzidos e sob quais circunstâncias? 9. Os pontos de fusão de uma série de ácidos graxos de 18 carbonos são: ácido esteárico, 69,6°C; ácido oleico, 13,4°C; ácido linoleico, –5 °C; e ácido linolênico, –11°C. a) Que aspecto estrutural desses ácidos graxos de 18 carbonos pode ser correlacionado com o ponto de fusão? b) Desenhe todos os triacilgliceróis possíveis que podem ser construídos a partir de glicerol, ácido palmítico e ácido oleico. Classifique-os em ordem crescente de ponto de fusão. c) Ácidos graxos de cadeia ramificada são encontrados em alguns lipídeos de membrana bacterianos. A sua presença aumenta ou diminui a fluidez das membranas (isto é, diminui ou aumenta o seu ponto de fusão)? Por quê? 10. Classifique as moléculas seguintes em ordem crescente de solubilidade em água: um triacilglicerol, um diacilglicerol e um monoacilglicerol, todos contendo apenas ácido palmítico. 11. A hidrogenação catalítica, utilizada na indústria alimentícia, converte as ligações duplas nos ácidos graxos dos triacilgliceróis do óleo a –CH2–CH2–. Como isso afeta as propriedades físicas dos óleos? 12. Um procedimento comum para limpar a caixa de gordura da pia de cozinha consiste em adicionar um produto que contém hidróxido de sódio. Explique por que isso funciona. 13. O que são ceras? Que propriedade das cutículas cerosas que recobrem as folhas das plantas deixa a cutícula impermeável à água? 14. O que caracteriza um lipídeo estrutural? Como esses compostos determinam a estrutura em bicamada das membranas biológicas? 15. De acordo com a região polar, como os lipídeos estruturais podem ser classificados? 16. Uma característica estrutural comum dos lipídeos de membrana é a sua natureza anfipática. Por exemplo, na fosfatidilcolina, as duas cadeias de ácidos graxos são hidrofóbicas e o grupo cabeça fosfocolina é hidrofílico. Para cada um dos próximos lipídeos de membrana, desenhe as suas estruturas, denomine os componentes que servem como unidades hidrofóbica e hidrofílica e cite suas respectivas funções: a) Fosfatidiletanolamina. b) Fosfatidilcolina. c) Esfingomielina. d) Galactosilcerebrosídeo. e) Gangliosídeo. 17. Durante a preparação do molho béarnaise, as gemas de ovo são incorporadas na manteiga derretida para estabilizar o molho e evitar a separação. O agente estabilizante nas gemas de ovo é a lecitina (fosfatidilcolina). Explique por que isso funciona. 18. A análise da composição de certo lipídeo mostra que ele tem exatamente um mol de ácido graxo por mol de fosfato inorgânico. Ele pode ser um glicerofosfolipídeo, um gangliosídeo ou uma esfingomielina? 19. A hidrólise completa de um glicerofosfolipídeo gera glicerol, dois ácidos graxos (16:1[ 9 ] e 16:0), ácido fosfórico e serina em proporção molar 1:1:1:1:1. Denomine esse lipídeo e desenhe sua estrutura. 20. Sobre os esteróis: a) Descreva a estrutura geral desses compostos. b) O que faz do colesterol um lipídeo anfipático? c) Como o colesterol é transportado no sangue? d) Quais as principais funções do colesterol no organismo? 21. O geraniol, o farnesol e o esqualeno são chamados de isoprenoides porque são sintetizados a partir de unidades isopreno de cinco carbonos. Represente a estrutura do isopreno e, em cada composto ao lado, circule as unidades de isopreno que formam cada uma das moléculas. 22. Os lipídeos podem apresentar função reguladora no organismo, como é o caso das vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K), dos hormônios esteroides (glicocorticoides, mineralocorticoides e hormônios sexuais) e dos segundos-mensageiros (trifosfato de inositol – IP3 e diacil glicerol – DAG). Sobre as vitaminas lipossolúveis: a) Desenhe suas estruturas químicas. b) Cite suas principais fontes alimentares. c) Explique como cada uma atua no organismo. d) Explique por que, ao contrário das vitaminas hidrossolúveis, que devem ser parte da nossa dieta diária, as vitaminas lipossolúveis podem ser armazenadas no corpo em quantidades suficientes para muitos meses. 23. Descreva o processo de formação dos segundos-mensageiros mencionados na questão anterior e cite as funções celulares de cada um. 24. Quando o hormônio vasopressina estimula a clivagem de fosfatidilinositol-4,5-bifosfato pela fosfolipase C sensível a hor mônios, dois produtos são formados. Quais são eles? Compare suas propriedades e suas solubilidades em água e prediga se algum deles se difundiria rapidamente no citosol. 25. As peçonhas de uma espécie de cascavel (Crotalus adamanteus) e a da naja da Índia contêm a fosfolipase A2, que catalisa a hidrólise de ácidos graxos na posição C-2 dos glicerofosfolipídeos. O produto da degradação do fosfolipídeo dessa reação é a lisolecitina (lecitina é a fosfatidilcolina). Em altas concentrações, esse e outros lisofosfolipídeos atuam como detergentes, dissolvendo as membranas dos eritrócitos e lisando as células. A hemólise em grandes proporções pode pôr a vida em risco. Pergunta-se: a) Todos os detergentes são anfipáticos. Quais são as porções hidrofílicas e hidrofóbicas da lisolecitina? b) A dor e a inflamação causadas pela mordida de cobra podem ser tratadas com certos esteroides. Em que se fundamenta esse tratamento? c) Embora os altos níveis de fosfolipase A2 na peçonha possam ser letais, essa enzima é necessária para vários processos metabólicos normais. Quais são eles? 26. Os eicosanoides são importantes elementos formados a partir do metabolismo de um importante ácido graxo poli-insaturado. Descreva o processo de formação desses elementos e explique como eles podem estar envolvidos, tanto na regulação de funções fisiológicas, quanto na geração de algumas condições patológicas. 27. Explique por que a aspirina é contra-indicada em pacientes com dengue.
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