LIPÍDEOS ESTRUTURAIS E DE ARMAZENAMENTO

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LIPÍDEOS
DE ARMAZENAMENTO E ESTRUTURAIS
Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ
Bioquímica - Biotecnologia
Docente - Gisele Amorim
Discentes – Julia Moura, Thaís Cristino, Víviam Matieli, Denise Rodrigues, Giovanni Montovaneli
O QUE SÃO LIPÍDEOS?
CARACTERÍSTICAS FÍSICO QUÍMICAS DOS LIPÍDEOS
Insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos;
Caráter anfipático;
Saturados ou insaturados;
Ponto de fusão e ebulição (depende da cadeia
de hidrocarboneto);
Esterificação, saponificação e antioxidação.;
Formado por C, H, O.
PRINCIPAIS FUNÇÕES
Armazenamento de energia;
Estrutura de membranas;
Isolante mecânico;
Isolante elétrico (bainha de mielina);
Cofatores enzimáticos;
Transportadores de elétrons;
Pigmentos fotossensíveis;
Âncoras hidrofóbicas para proteínas;
Chaperonas;
Agentes emulsificantes;
Hormônios;
Mensageiros intracelulares. 
CLASSIFICAÇÃO
Os lipídeos podem ser classificados, por via de regra, em 8 categorias:
 
Fonte: livro “Princípios da bioquímica de Lehninger” - 6ª edição
LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO
ESTRUTURA DOS ÁCIDOS GRAXOS
Ácidos graxos derivados de hidrocarbonetos;
Cadeia variando comprimento de 4 a 36 carbonos;
Cadeias saturadas e/ou insaturadas;
Cadeias ramificadas e/ou não ramificadas (Ramificado pode conter anéis de 3 carbonos, grupo hidroxila ou ramificações de grupamento metila). 
PROPRIEDADES FÍSICAS
As propriedades físicas podem ser determinadas por:
Comprimento e grau de insaturação;
Quanto maior a cadeia e menos ligações duplas, mais baixa a solubilidade em água;
Ácidos graxos saturados (25ºC) = consistência de cera;
Ácidos graxos insaturados (25ºC) = líquidos oleosos.
Cadeia de carbonos Solubilidade
Insaturações Ponto de fusão
Ácidos Graxos Saturados
Ligações simples entre os carbonos;
Sólidos em temperatura ambiente;
Origem animal:
Manteiga, gordura, peles de ave, leite integral 
O excesso contribui para doenças cardiovasculares.
Ácidos Graxos Insaturados
Monoinsaturados:
Apenas uma ligação dupla;
Líquidos em temperatura ambiente: óleos de oliva.
Ácidos Graxos Insaturados
Polinsaturados:
Duas ou mais ligações duplas;
Líquidos em temperatura ambiente: óleos vegetais, óleos de peixe e em oleaginosas. 
Fonte: livro “Princípios da bioquímica de Lehninger” – 6ª edição
NOMENCLATURA
Existem 4 condições de nomenclatura:
Esqueleto carbônico;
Estrutura química;
Nome sistemático;
Nome comum.
Esqueleto carbônico:
Número de carbonos : Número de insaturações (∆ carbonos que possuem insaturações)
Nome sistemático:
Saturado
Ácido / Número de carbonos / ANÓICO
Insaturado
Ácido / Configuração (,)- carbono com a dupla, número de carbonos / ENÓICO
Exemplos:
Figura 1: 12:0, ácido n-dodecanóico, ácido láurico
Figura 2: 16 :1 (∆9), ácido cis-9-hexadecanóico, ácido palmitoleico
Fonte: livro “Princípios da bioquímica de Lehninger”- 6ª edição
Ômega 3 e Ômega 6
São ácidos graxos essenciais, poli-insaturados não sintetizados pelas células;
Adquiridos pela alimentação: ômega 3 – peixes, ômega 6 – óleos vegetais.
CURIOSIDADE
Ômega 3
Importância médica
TRIACILGLICERÍDEOS
 Molécula de glicerol ligado a ácido graxo;
 Ligação éster.
 Triacilgliceróis simples: mesmo tipo de ácido graxo em todas as três posições
 
 Triacilgliceróis mistos: dois ou três tipos de ácidos graxos diferentes (sistemas biológicos)
Fonte: livro “Princípios da bioquímica de Lehninger”- 6ª edição
Hidrogenação de Alimentos
Alimentos ricos em lipídeos quando expostos por muito tempo ao oxigênio podem estragar;
 Prazo de validade 
 
 Estabilidade às altas temperaturas
 Células adiposas:
Isolante térmico e armazenamento de energia;
armazenam grandes quantidades de triacilglicerol em gotículas que quase preenchem a célula;
também são armazenados como óleos nas sementes de plantas.
Triacilglicerídeos x polissacarídeos
CERAS
Ésteres de ácidos graxos saturados e insaturados (C14 a C36) com álcoois de cadeias longas (C16 e C30);
Reação de esterificação (reação entre ácido carboxílico e álcool);
Ponto de fusão alto (em relação aos triacilglicerídeos);
Propriedades impermeáveis e consistência firme;
Função: 
No plâncton: armazenamento de combustível metabólico;
Glândulas da pele de vertebrados: proteger pelo e a pele;
Aves (aquáticas): manter as penas impermeáveis à água;
Plantas tropicais: evitar uma perda excessiva de água;
Indústria farmacêutica: produção de loção, pomadas e polidores;
Mycobactérias: parede celular com ácido micólicos, fazendo com que a célula não responda à coloração Gram.
Fonte: livro “Princípios da Bioquímica de Lehninger” – 6ª edição
LIPÍDEOS ESTRUTURAIS DE MEMBRANA
CARACTERÍSTICAS 
Dupla camada de lipídeos em membranas biológicas;
Impede a barreira de moléculas grandes, polares e íons;
São anfipáticos;
Interações entre os lipídeos são hidrofóbicas e hidrofílicas entre a água;
Podemos descrever 5 tipos de bicamadas de membrana:
Glicerofosfolipídeos
Galactolipídeos e sulfolipídeos
Lipídeos tetra éter em arqueia
Esfingolipídeos
Esteróis
 Fosfolipídeos: as membranas biológicas são constituídas por fosfolipídios. 
São considerados lipídeos complexos;
 Nos fosfolipídios há apenas duas moléculas de ácidos graxos – de natureza apolar – ligadas ao glicerol. O Terceiro componente é que se liga ao glicerol é fosfato;
 Porção hidrofóbica: ácidos graxos
 Porção hidrofílica: fosfato e moléculas associadas;
 Podem formar micelas.
Fonte: livro “Princípios da bioquímica de Lehninger”- 6ª edição
Glicerofosfolipídeos
Dois ácidos graxos unidos por uma ligação éster ao primeiro e ao segundo carbono do glicerol e um grupo fortemente polar ou carregado está unido por uma ligação fosfodiéster ao terceiro carbono;
Glicerol pró-quiral (L-glicerol-3-fosfato, D-glicerol-1-fosfato, OU sn-glicerol-3-fosfato);
A cabeça polar dos glicerofosfolipídeos podem ser eletricamente neutras, carregadas positivamente ou negativamente.
Os glicerofosfolipídeos são degradados por fosfolipases. Diferentes isoformas são responsáveis por hidrolisar as ligações éster em diferentes pontos. 
Alguns glicerofosoflipídeos podem ter ligação éter
Duas cadeias acilas unida ao glicerol em ligação éter em vez de éster;
A cadeia pode ser saturada ou pode conter ligações duplas nos C-1 e C-2;
Plasmalogênio: estão presentes no coração e no sistema nervoso, resistentes à ação de fosfolipases e de radicais livres;
As membranas de bactérias halofílicas, protistas ciliados, e de certos invertebrados também contêm altas proporções de lipídeos éter;
Plasmalogênio
Galactolipídeos e Sulfolipídeos
Predominante em plantas;
Um ou dois resíduos de galactose estão conectados por uma ligação glicosídica ao C-3 de um 1,2-diacilglicerol;
Presentes membranas de tilacoides dos cloroplastos;
Sulfolipídeos: um resíduo de glicose sulfonado está unido a um diacilglicerol em ligação glicosídica (confere carga negativa);
Fonte: livro “Princípios da Bioquímica de Lehninger” – 6ª edição
Lipídeos tetra éter em arqueas
Hidrocarbonetos de cadeia longa (32 carbonos) ramificada, ligadas em cada extremidade ao glicerol por meio de ligação éter;
Mais estável a hidrólise em pH baixo e à alta temperatura do que as ligações ésteres encontradas nas bactérias e dos eucariotos. 
Fonte: livro “Princípios da bioquímica de Lehninger” – 6ª edição
Esfingolipídeos
Grupo cabeça polar e duas caudas apolares, mas NÃO contém glicerol;
Composto por uma molécula de esfingosina unidos por uma ligação éster com um ácido graxo e outro radical, sendo carboidratos ou fosfocolina;
Esfingosina + ácido graxo = Ceramida.
Existem 3 subclasses para esfingolipídeos:
Esfingomielinas: contêm fosfocolina como grupo
cabeça polar, podendo ser classificada com fosfolipídeos. Estão presentes nas membranas plasmáticas das células animais, especialmente na mielina, bainha membranosa que envolve e isola os axônios de alguns neurônios. 
Fonte: livro “princípios da bioquímica de Lehninger” – 6ª edição
Glicoesfingolipídeos: possuem grupos cabeça com um mais açúcares conectados diretamente ao -OH no C-1 da porção ceramida. Não contém fosfato. 
OBS.: Podem ser chamados de Cerebrosídeos – um único açúcar ligado à ceramida; e os globosídeos - com dois ou mais açúcares. Esses açúcares podem ser galactose. Os Sulfatídios têm um sulfato ligado a um cerebrosídeo. 
Gangliosídeos: têm oligossacarídeos como grupo cabeça polar e um ou mais resíduos do ácidos N-acetilneuramínico, um ácido siálico, nas terminações. O ácido siálico dá aos gangliosídeos a carga negativa.
Esfingolipídeos como Sítios de Reconhecimento Biológicos
As porções de carboidratos de certos esfingolipídeos definem os grupos sanguíneos humanos e, portanto, definem o tipo de sangue que os indivíduos podem receber seguramente nas transfusões sanguíneas;
Os gangliosídeos estão concentrados na superfície externa das células, onde apresentam pontos de reconhecimento para moléculas extracelulares ou superfícies de células vizinhas;
Sistema ABO
Esteróis
São lipídeos estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas;
São lipídeos constituídos por quatro anéis de carbonos fortememente unidos a uma hidroxila em C-3;
Colesterol: principal esterol nos tecidos animais, é anfipático, com um grupo cabeça polar e um “corpo” hidrocarbonado apolar;
A partir de modificação em R2 e na hidroxila, pode-se gerar diversos tipos de esteróis com propriedades e funções distintas.
Precursor geral
O que são HDL e LDL? 
Eles são Esteróis?
Lipoproteínas : HDL, LDL, VLDL e Quilomicroms
Apolipoproteínas
Proteinas Densas x Quilomicrom
Funções biológicas
3 funções específicas:
Aumenta rigidez da membrana colesterol;
Sinalização hormonal hormônios esteroides;
Emulsificação de lipídeos ácidos biliares; 
Fonte: livro “princípios da bioquímica de Lehninger” – 6ª edição
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