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Lipídeos: definição, características físico-químicas e funções biológicas Hospital Universitário Clementino Fraga Filho HUCFF Hospital Universitário Clementino Fraga Filho HUCFF Hospital Universitário Clementino Fraga Filho HUCFF Hospital Universitário Clementino Fraga Filho HUCFF Prof.: Vitor H. Pomin Curso: Farmácia Disciplina: Bioquímica FF1 1) Lipídeos: definição e características • São uma classe de moléculas com característica anfipática (hidro- e lipo-solúveis, com domínios polares e apolares). Porém, são, na maioria das vezes, mais insolúveis em água do que solúveis. 1) Lipídeos: classificação e variedade molecular Derivados esteróides Ex: colesterol, hormônios esteróides, ácidos biliares, vitamina D Ácidos graxos não esterificados Ex: gordura e óleos, ceras, ácido láurico, palmítico, oléico, etc... Ácidos graxos esterificados ao glicerol Ex: triglicerídeos e fosfoglicerídeos Derivados de esfingosina Ex: esfingomielinas e glicoesfingolípideos 1) Lipídeos: principais funções biológicas Armazenamento de energia Ex.: geralmente ácidos graxos em triacil-glicerídeos Isolamento térmico Ex.: triacil-gliceróis em adipócitos Formação estrutural das membranas biológicas Ex.: fosfolipídios, esterol (colesterol), esfingomielinas e glicoesfingolipídeos Transporte de componentes metabólicos Ex.: apolipoproteínas (HDL e LDL) Transportadores de elétrons Ex.: Ubiquinona em mitocôndrias e plastoquinona em cloroplastos Pigmentos absorventes de radiações luminosas Ex.: β-caroteno, e derivados: vitamina A e retinal Âncoras hidrofóbicas Ex.: âncora de glicosilfosfatidilinositol (GPI) Agentes emulsificantes Ex.: ceras de carnaúba, de baleia e lanolina Hormônios Ex.: testosterona, estradiol, cortisol, aldosterona, progesterona Mensageiros intra e intercelulares Ex.: fosfatidilinositol e eicosanóides (prostaglandinas, tromboxanos e leucotrienos) Antioxidantes Ex.: tocoferol (vitamina E) 1) Lipídeos: ácidos graxos são componentes estruturais essenciais • Gorduras, óleos e ceras são derivados de ácidos graxos, que são cadeias carbônicas (derivados hidrocarbonetos, cauda apolar compostas de 4 a 36 carbonos) com uma cabeça polar (grupo carboxílico) . Os ácidos graxos se apresentam no maior estado de redução possível, o que proporciona grande efetividade na oxidação à CO2 + H2O + ΔE. São lineares, saturados ou insaturados. • Duas classes de compostos ricos em ácidos graxos: triacilglicerídeos (gorduras e óleos) e ceras. SATURADOS INSATURADOS CIS TRANS Ligação dupla em CIS provoca curvatura na cadeia K. Palczewski, Annu Rev Biochem. 2006. Fotoisomerização do cromóforo Importância biológica das conformações cis/trans em lipídeos Insolubilidade em H2O Temperatura do ponto de fusão (Tf) Comprimento da cadeia Grau de saturação 2) Ácidos graxos: propriedades físico-químicas monoinsaturado poliinsaturado • Ácidos graxos poliinsaturados que possuem (-CH=CH-CH2-CH=CH-) ao invés de (-CH=CH-CH=CH-) possuem menor absorção de luz. • Quanto maior a cadeia carbônica e menor o número de instaurações, menor a hidrossolubilidade, maior o ponto de fusão. • O empacotamento de ácidos graxos de cadeias saturadas permite a formação de agregados moleculares. 2) Ácidos graxos: características físico-químicas Nosso organismo é capaz de sintetizar muitos dos ácidos graxos a partir de outros ácidos ou biossíntese usando acetato como precursor, porém os derivados de ácido linolénico (omega-3) e linolêico (omega-6) não são sintetizados e devem ser consumidos através da dieta. Estes ácidos são precursores de fosfolipídios de membrana plasmática. Cascata do ácido araquidônico está envolvido em sinalização. 2) Ácidos graxos: distribuição em organismos e alimentos 2) Ácidos graxos em solução aquosa – camada de solvatação 39 15 3) Ceras Formadas por ácidos graxos de cadeias longas (C14 a C36) em ligações ésteres com alcoóis de cadeias longas (C16 a C30). Seus pontos de fusão sobem para 60 a 100 oC. Atuam na repulsão de água. Função fisiológica em animais e plantas: agem como repelentes de água mantendo a impermeabilização e proteção térmica. Por exemplo: plumagem em aves e cutícula de cera em vegetais. Extrema aplicabilidade na indústria farmacêutica e de cosméticos: 1. Lanolina - extraída da lã de cordeiro, tem aplicações como emoliente/hidratante (combatem perda d'água mantendo a elasticidade natural da pele); e dispersante/aderente (formulações de pomadas, maquiagens e produtos solares) 2. Ceras de carnaúba e de baleia são empregadas na manufatura de loções, pomadas e polidores Conceito: São compostos de três ácidos graxos, cada um em ligação éster com o mesmo grupo glicerol. Glicerol Ácidos graxos 4) Triacil-glicerídeos: Características: Triglicerídeos (óleos e gorduras, de acordo com seus componentes) São os lipídios mais simples, construídos a partir de ácidos graxos. 4) Triacil-glicerídeos: Triacilgliceróis simples: Contém o mesmo tipo de ácido graxo nas três possíveis posições. Ex: tripalmitina (16:0), triestearina (18:0) e trioleína (18:1) Triacilgliceróis mistos: Contém dois ou mais ácidos graxos distintos ligados ao glicerol. 4) Triacilglicerídeos: nomenclatura Isolante térmico Reserva energética Equilíbrio da densidade corporal 4) Triacil-glicerídeos: funções biológicas Vantagens: • mais energia/molécula • menor potencial de hidratação
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