Aula 10 - Química dos Lipídeos

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2014 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPTO. DE BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR 
LIPÍDEOS 
• Definição: constituem um grupo quimicamente diverso de 
compostos, que apresentam como característica definidora a 
insolubilidade em água. 
 
• As funções biológicas dos lipídeos são tão diversas quanto à sua 
química: 
 
 Estoque energético 
 Elementos estruturais de membrana 
 Cofatores enzimáticos 
 transportadores de elétrons 
 Pigmentos de absorção de luz 
 Auxílio no dobramento de certas proteínas 
 Agentes emulsificantes 
 Hormônios 
 Mensageiros intracelulares 
LIPÍDEOS 
1) Lipídeos de estocagem 
• Gorduras e óleos são usados quase que universalmente pelos 
organismos vivos como formas de estoque energético. 
• Gorduras e óleos são derivados de ácidos 
graxos, que são ácidos carboxílicos com 
cadeias hidrocarbônicas contendo de 4 a 36 
carbonos. 
Cadeia 
hidrocarbônica 
Grupo 
carboxila 
Ácido graxo 
saturado 
Ácido graxo 
insaturado 
1) Lipídeos de estocagem 
• Nomenclatura dos ácidos graxos 
• Uma nomenclatura simplificada especifica o comprimento da cadeia, 
o número de insaturações e a posição de tais insaturações. 
Nº de 
carbonos 
Nº de 
insaturações 
Posição da 
insaturação 
1) Lipídeos de estocagem 
• Nomenclatura dos ácidos graxos 
• Para ácidos graxos poliinsaturados, uma outra convenção pode 
também ser adotada, considerando o carbono da extremidade metila 
como C1 
Extremidade 
–CH3 C3 é o que contém a 
primeira insaturação, 
contando a partir da 
extremidade –CH3 
1) Lipídeos de estocagem 
• Nomenclatura dos ácidos graxos 
1) Lipídeos de estocagem 
• Nomenclatura dos ácidos graxos 
1) Lipídeos de estocagem 
• As propriedades físicas dos ácidos graxos e dos compostos que os 
contem são fortemente determinadas pelo comprimento da cadeia 
hidrocarbônica e pelo grau de insaturação 
A temperatura ambiente, ácidos graxos saturados apresentam consistência 
cerosa/solidificada, enquanto que ácidos graxos insaturados com o mesmo comprimento 
de cadeia apresentam consistência líquida. Essa diferença se dá por conta dos diferentes 
graus de empacotamento entre ác. graxos saturados e insaturados 
1) Lipídeos de estocagem 
• Quanto maior o comprimento da cadeia e quanto menor o grau de 
insaturação, maior a hifrofobicidade do ácido graxo 
1) Lipídeos de estocagem 
• Quanto maior o comprimento da cadeia e quanto menor o grau de 
insaturação, maior a hifrofobicidade do ácido graxo 
1) Lipídeos de estocagem 
• Triacilgliceróis: ésteres de ácidos graxos e glicerol 
 São compostos de três ácidos graxos, 
cada um em ligação éster com uma única 
molécula de glicerol. São compostos 
essencialmente insolúveis em água 
 Triacilgliceróis simples: contém os 
mesmos tipos de ác. graxos nas três 
posições 
 Triacilgliceróis mistos: contém 2 ou três 
ácidos graxos diferentes (maior ocorrência) 
1) Lipídeos de estocagem 
• Triacilgliceróis: ésteres de ácidos graxos e glicerol 
 Na maioria das células eucarióticas, os triacilgliceróis formam uma 
fase separada no citosol aquoso, na forma de glóbulos de gordura, que 
servem como depósitos de combustível metabólico 
 Vertebrados: células especializadas 
(adipócitos) armazenam grandes quantidades 
desses glóbulos 
 Plantas: triacilgliceróis estocados na forma 
de óleos (sementes) – energia e compostos 
biossintéticos durante a germinação 
1) Lipídeos de estocagem 
• Triacilgliceróis: ésteres de ácidos graxos e glicerol 
 Células adiposas e sementes contém lipases que, sob estímulo hormonal 
adequado, mobilizam as reserva de triacilgliceróis, liberando ácidos graxos 
livres para oxidação mitocondrial. 
 Existem 2 vantagens para se estocar 
triacilgliceróis ao invés de polissacarídeos 
como combustível: 
 
1) Carbonos dos ácidos graxos são mais 
reduzidos (liberam mais energia quando 
oxidados) 
2) Acidos graxos não carreiam o peso extra 
da água de solvatação 
 
1) Lipídeos de estocagem 
• Triacilgliceróis: ésteres de ácidos graxos e glicerol 
 As gorduras e óleos dos alimentos 
consistem de misturas de triacilgliceróis que 
diferem na composição em ácidos graxos. 
1) Lipídeos de estocagem 
• Triacilgliceróis: ésteres de ácidos graxos e glicerol 
 Quando os lipídeos dos alimentos são expostos por muito tempo ao ar, 
tornam-se passíveis de sofrerem clivagem oxidativa (ranço), liberando 
aldeídos e ácidos carboxílicos de cadeia curta e voláteis (principalmente 
ácidos graxos insaturados) 
 Para conferir maior estabilidade aos óleos vegetais, as indústrias de 
alimentos submetem tais óleos à hidrogenação parcial, convertendo algumas 
duplas ligações cis em ligações simples 
 Efeito indesejável da hidrogenação: algumas ligações cis são convertidas 
em ligações de configuração trans 
1) Lipídeos de estocagem 
• Triacilgliceróis: ésteres de ácidos graxos e glicerol 
 Ingestão dietética de ácidoa graxos trans está associada a um aumento do 
risco cardiovascular 
 
 ↑ LDL-colesterol 
 ↓ HDL-colesterol 
1) Lipídeos de estocagem 
• Ceras: ésteres de ácidos graxos e álcoois de cadeia longa 
 Ceras apresentam ácidos graxos de 
cadeias hidrocarbônicas maiores do que os 
triacilgliceróis (maior ponto de fusão: 60 -
100 ºC). 
 
 Principal forma de combustível 
metabólico do plancton aquático 
 
 Pássaros marinhos secretam ceras de 
suas glândulas do bico, mantendo as penas 
repelentes à água 
 
 Superfícies de folhas apresentam uma 
camada de cera, evitando evaporação 
excessiva e protegendo a planta contra 
ataque de patógenos 
 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• A arquitetura básica das membranas biológicas consiste de lipídeos e 
proteínas estruturais, que se organizam para manter a fluidez, 
elasticidade e capacidade seletiva de transporte de moléculas. 
 Fosfolipídeos 
 Glicolipídeos 
 Esteróis 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Fosfoacilgliceróis 
 Lipídeos de membrana em que dois ácidos graxos estão unidos ao 
primeiro e ao segundo carbono do glicerol, em um radical polar 
(grupo cabeça polar) está ligado ao terceiro carbono por uma ligação 
fosfodiéster. 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Fosfoacilgliceróis 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Alguns fosfoacilgliceróis possuem ácidos graxos unidos por ligação 
éter 
• Tecido cardíaco de vertebrados, bactérias halófilas, protistas e certos 
invertebrados contem membranas com grandes proporções de éteres de 
lipídeos 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esfingolipídeos 
 Segunda maior classe de lipídeos de membrana; compostos de um 
aminoálcool de cadeia longa (esfingosina), uma molécula de ácido 
graxo e um grupo cabeça polar, unido por ligação glicosídica ou 
fosfodiéster. 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esfingolipídeos 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esfingolipídeos 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esfingolipídeos 
As enfingomielinas estão 
presentes nas membranas 
plasmáticas de células animais e 
são especialmente importantes 
na formação da bainha de 
mielina, uma lâmina 
membranosa que envolve e isola 
os axônios em alguns neurônios 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esfingolipídeos - glicoesfingolipídeos 
Grupos cabeça com um ou 
mais açúcares, unidos por 
ligação glicosídica 
Cerebrosídeos: um único 
açúcar ligado (galactose ou 
glicose) 
Gangliosídeos: 
oligossacarídeos como grupo 
cabeça) 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
Glicoesfingolipídeoscomo determinantes dos 
grupos sanguíneos 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Os gangliosídeos são metabolizados por enzimas lisossomais 
•Defeitos genéticos com relação à metabolização de gangliosídeos 
resultam em algumas distúrbios metabólicos 
Gangliosidose 
Doença de Tay-Sachs 
Doença de Fabry 
Doença de Gaucher 
Doença de Sandhoff 
Retardo mental 
Paralisia 
Cegueira 
Morte prematura 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Fosfolipídeos e gangliosídeos são degradados nos lisossomos 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Galactolipídeos 
 Um ou dois resíduos de galactose são ligados ao C3 de um 1,2-
diacilglicerol 
 
 Localizam-se nas membranas dos tilacóides de cloroplastos, 
perfazendo de 70 a 80% dos lipídeos de membrana de plantas 
vasculares 
 
 Sulfolipídeos: resíduo de glucose sulfatado unido ao diacilglicerol 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Galactolipídeos e sulfolipídeos 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esteróis 
 Lipídeos estruturais presentes na maioria das células eucarióticas 
 Apresentam um núcleo esteróide característico 
 Colesterol: esteróide mais importante 
de tecidos animais 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esteróis 
Hormônios esteróides 
derivados do colesterol 
2) Lipídeos estruturais em membranas 
• Esteróis 
Colesterol: precursor de ácidos 
biliares 
3) Outras funções dos lipídeos; sinalização celular, cofatores e 
pigmentos 
• Fosfolipídeos como sinalizadores intracelulares 
3) Outras funções dos lipídeos; sinalização celular, cofatores e 
pigmentos 
•Eicosanóides: regulação parácrina do metabolismo 
 Derivados de ácidos graxos, envolvidos em diversos aspectos 
fisiológicos: reprodução, febre, dor, inflamação, secreção gástricas e 
outros. 
 Existem três classes de eicosanóides, todas derivadas do ácido 
araquidônico: 
 
 Prostaglandinas 
 Leucotrienos 
 Tromboxanos 
3) Outras funções dos lipídeos; sinalização celular, cofatores e 
pigmentos 
•Eicosanóides: regulação parácrina do metabolismo 
3) Outras funções dos lipídeos; sinalização celular, cofatores e 
pigmentos 
•Vitamina A e D: precursores hormonais 
3) Outras funções dos lipídeos; sinalização celular, cofatores e 
pigmentos 
•Vitamina A e D: precursores hormonais 
3) Outras funções dos lipídeos; sinalização celular, cofatores e 
pigmentos 
•Quinonas: cofatores e transportadores de elétrons 
Trabalhando com lipídeos