Estudo Dirigido Lipídeos

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1- Discorra sobre as funções dos lipídeos: 
Os lipídeos exercem diversas funções biológicas, pode-se citar dentre elas as 
seguintes: 
 Armazenagem de energia, como é o caso das gorduras e óleos; 
 Elemento estrutural das membranas biológicas, como é o caso dos 
fosfolipídios e os esteróis; 
 Co-fatores enzimáticos; 
 Transportadores de elétrons; 
 Lipídeos especializados como pigmentos que absorvem luz(plantas); 
 “Moléculas guias” que ajudam o dobramento de moléculas protéicas de 
membranas celulares; 
 Agentes emulsificantes no trato digestivo; 
 Hormônios; 
 Mensageiros intracelulares e extracelulares. 
2- Correlacione o ponto de fusão com as características físicas dos 
lipídeos (tamanho de cadeia, saturações...): 
As propriedades físicas dos ácidos graxos e dos compostos que os contêm ( 
lipídeos) são determinadas em grande parte pelo comprimento e grau de 
insaturação da cadeia hidrocarbonada. Por exemplo, quanto maior a cadeia 
carbônica de um ácido graxo e menor o número de ligações duplas, menor é 
sua solubilidade em água; a discreta solubilidade em água dos ácidos graxos é 
dada pelo grupo carboxílico ácido que é polar. 
A temperatura de fusão também é fortemente influenciada por esses dois 
aspectos ( comprimento e grau de insaturação da cadeia). Na temperatura 
ambiente, os ácidos graxos saturados com cadeia entre 12 e 24 carbonos 
exibem consistência de cera, já os ácidos graxos insaturados com o mesmo 
tamanho da cadeia são líquidos oleosos, ou seja, quanto maior a cadeia 
carbônica maior será o ponto de fusão, porém quanto maior o grau de 
insaturação da cadeia menor o ponto de fusão. Essa diferença entre os pontos 
de fusão é devida aos diferentes graus de justaposição entre as moléculas dos 
ácidos graxos. Os compostos saturados possuem livre rotação ao redor de 
cada ligação carbono-carbono o que confere maior flexibilidade a cadeia; a 
conformação mais estável é aquela estendida na qual a interferência estérica 
entre os átomos é mínima e as moléculas podem justapor-se e realizar ligações 
entre si ( Van der Waals ). Já os compostos insaturados, a ligação dupla cis 
provoca dobraduras na cadeia e impede que as moléculas se justaponham e 
as interações entre as cadeias, com isso, ficam mais fracas. Devido a ser 
necessário menor grau quantidade de energia térmica para desorganizar esses 
arranjos de ácidos graxos insaturados ,eles exibem menores temperaturas de 
fusão. 
Resumidamente: As cadeias carbônicas longas e saturadas tendem a ter um 
ponto de fusão maior, uma vez que a conformação dessas encontram-se 
estendidas o que facilita a formação de interações intermoleculares e a 
justaposição entre as cadeias. Já as cadeias carbônicas insaturadas tendem a 
ter um ponto de fusão menor, pois suas cadeias pouco organizadas e com 
dobras devido as duplas ligações em conformação cis dificultam a formação 
das interações intermoleculares e da justaposição entre as cadeias; exigindo 
assim um menos grau de energia para se atingir o ponto de fusão dessas 
substancias. 
3- Discorra sobre as estruturas e funções dos triacilgliceróis: 
Os triacilgliceróis são compostos por três moléculas de ácido graxo unidas por 
ligação éster a uma única molécula de glicerol. Aqueles que possuem o mesmo 
tipo de ácido graxo em todas as três posições esterificáveis do glicerol são 
chamados triacilgliceróis simples, porém a maioria dos triacligliceróis da 
natureza são mistos e possuem dois ou três ácidos graxos diferentes entre si. 
Os triacilgliceróis são moléculas apolares, hidrofóbicas e insolúveis em água; 
possuem como funções a armazenagem de energia e o isolamento térmico. 
4- Fale sobre as funções e estrutura dos hormônios esteroidais: 
Os hormônios esteroidais ou esteróides são derivados oxidados dos esteróis 
(lipídeo estrutural com núcleo esteroide constituído por quatro anéis fundidos 
entre si, três deles com seis carbonos e um com cinco); eles tem o núcleo 
esteroide, mas não a cadeia alquila ligada ao anel D do colesterol, e são mais 
polares que esse. Esses hormônios são responsáveis por transportar 
mensagens entre os tecidos uma vez que, após serem transportados pela 
corrente sanguínea até o tecido – alvo onde penetram nas suas células, ligam-
se a receptores no interior do núcleo celular e induzem modificações na 
expressão gênica e no metabolismo. Os principais grupos de hormônios 
esteroides são os hormônios sexuais masculinos e femininos e os hormônios 
do córtex das adrenais, o cortisol e a aldosterona. 
5- Descreva como os lipídeos podem se movimentar pela membrana 
plasmática: 
Os lipídeos podem mover-se basicamente de duas formas: entre uma 
monocamada lipídica para outra ou mover-se lateralmente no plano da 
membrana trocando de lugar com outras moléculas lipídicas vizinhas. O 
movimento ou transposição de moléculas lipídicas através da bicamada ocorre 
muito lentamente ou não ocorre, sendo chamado de movimento transbicamada 
ou flip-flop. A difusão flip- flop é então facilitada por proteínas que fornecem 
uma via energeticamente mais favorável e muito mais rápida, chamadas de: 
flipases ( usada para transportar o lipídeo da lâmina externa para a citosólica), 
flopases ( usadas para transportar o lipídeo da lâmina citosólica para externa) e 
flip-flopases ( usada para mover lipídeos em ambas as direções para 
estabelecer um equilíbrio). Há ainda o movimento lateral dos lipídeos, em que 
um lipídeo presente em uma monocamada pode movimentar-se lateralmente 
com velocidade rápida sem necessidade de proteínas auxiliares. 
6- Qual é o precursor da síntese de ácidos graxos e como é sintetizado? 
A síntese de ácido graxo possui um precursor de 3 carbonos que é o malonil-
CoA que é formado pela reação do acetilCoA com bicarbonato mediada pela 
acetil – CoA-carboxilase que necessita de um grupo prostético,a biotina. Após 
a síntese de malonil-CoA,inicia-se a síntese de ácidos graxos, que ocorre toda 
no citoplasma, pela atividade da enzima Ácido Graxo Sintetase(FAZ ou AGS) 
que possui 7 diferentes domínios( KS,MAT,DH,ER,KR,TE e ACP) com várias 
atividades enzimáticas (cada reação é catalisada no seu próprio domínio). A 
síntese de ácido graxo ocorre em 4 passos : a Condensação, a Redução, a 
Desidratação e outra vez a Redução. Na condensação ocorre a transferência 
do grupo acila do complexo KS para malonilCo-A da proteína ACP levando a 
formação do acetoacetil-ACP e de gás carbônico( o CO2 é reutilizado na 
formação da malonil CoA) catalisado pela KS. Na redução do grupo carbonila a 
acetoacetil-ACP sofre uma redução tendo o NADPH como doador de 
elétrons,sendo catalisad pela KR. Na desidratação ocorre a perda de água pela 
composto intermediário formado no passo de redução da carbonila, sofrendo a 
catalisação pela DH. Por fim, ocorre redução da dupla do composto que foi 
desidratado formando butiril-ACP ,pela ação da ER e utilizando novamente o 
NADPH como doador de elétrons. Após esse processo, o grupo butiril é 
transferido da ACP para a KS para liberar o sítio da ACP para essa ligar-se a 
outro malonilCo-A e iniciar outro ciclo, realizando assim o alongamento da 
cadeia de ácido graxo. Vale ressaltar que esse processo de alongamento 
ocorre até a formação do palmitato que é então separado da molécula de ACP; 
o palmitato é precursor de outros ácidos graxos de cadeia longa. 
7- Qual a origem metabólica do Acetil-CoA utilizado na síntese de ácidos 
graxos? 
Todo o Acetil-CoA utilizado por animais para sintetizar ácidos graxos é formado 
na mitocôndria, a partir da oxidação de piruvato e de esqueletos carbonados de 
aminoácidos. Sendo assim, o Acetil-CoA proveniente da β-oxidação não é 
utilizado na síntese de ácidos graxos.8- Qual o precursor da síntese de triacilglicerol? Como acontece a 
produção de triacilgliceróis em humanos? 
O precursor da síntese de triacilgliceróis é o L-glicerol-3-fosfato( formado pela 
união de um glicerol com um composto advindo da glicose). O processo de 
formação dos triacilgliceróis é da seguinte maneira: 
 Ocorre inicialmente uma acilação dos grupos OH do L-glicerol-3-fosfato 
por meio dos grupos Acil graxos CoA formando ácido fosfatídico . Esse 
ácido é intermediário da formação tanto de triacilgliceróis quanto de 
glicerofosfolipídeos; 
 Ácido fosfatídico é então hidrolisado a diacilglicerol que é então 
transesterificado até triacilglicerol. 
9- Após acontecer a ativação dos ácidos graxos, como ocorre a 
degradação dos mesmos? 
Após ocorrer o processo de ativação( quando o ácido graxo é convertido em 
sua forma ativada, a acil-CoA, na membrana externa da mitocôndria; processo 
esse irreversível), ocorre as etapas de transporte e oxidação. Para o acil-CoA 
ser transportado para o interior das mitocôndrias é necessário que esse se 
ligue a um composto, pois os acil-CoA são impermeáveis a membrana 
mitocondrial; então para os grupos acila do acil-CoA poderem ser introduzidos 
na mitocôndria, ocorre uma ligação deles com a carnitina ( composto derivado 
de aminoácidos presente nos tecidos, principalmente nos músculos ) formando 
a acil-carnitina que é transportada por translocase presentes na membrana 
mitocondrial. Ao penetrar na mitocôndria a ligação do composto acil-carnitina é 
desfeita liberando a carnitina (que volta ao citossol) e o grupo acila que logo se 
liga a coenzima A presente na matriz mitocondrial, formando a acil-CoA agora 
já no interior da mitocôndria e pronta para sofrer a oxidação. A via de oxidação 
que ocorrera é chamada β-oxidação , essa é formada por quatro reações que 
ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos que são liberados 
na forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. Na 1º reação 
ocorre a oxidação da acil-CoA a um enoil-CoA e a conversão de FAD a 
FADH2, essa é a única reação irreversível da via; na 2º reação há a hidratação 
da dupla ligação do enoil-CoA formando um isômero L; na 3º reação há a 
oxidação do grupo hidroxila a carbonila do isômero L , formando NADH; por 
fim, na 4º reação o composto formado pela oxidação da 3 etapa reage com 
uma molécula de CoA formando acetil-CoA e uma acil-CoA com dois carbonos 
a menos, essa acil-CoA refaz o ciclo até ser totalmente convertida a acetil – 
CoA. Então, os compostos acetil-CoA entram no ciclo de Krebs onde o grupo 
acetila é oxidado a CO2. Vale ressaltar ainda que a oxidação dos ácidos 
graxos nos mamíferos não ocorre somente nas mitocôndrias, mas também nos 
peroxissomos onde é chamada de β- oxidação peroxissômica , e no reticulo 
endoplasmático onde é chamada de ômega – oxidação e é catalisada pelos 
citocromos P. 
10- Explique como ocorre a síntese de ATP catalisada pela ATP-sintase, 
em humanos: 
A síntese de ATP na fosforilação oxidativa se dá pela transformação do 
gradiente de prótons em ATP; esse processo é explicado pelo Modelo 
Quimiosmótico que afirma que a energia química da diferença de concentração 
de prótons impulsiona a síntese de ATP pela ATP-sintase. A ATP-sintase 
possui dois domínios funcionais: o F0 (proteína integral de membrana) que 
apresenta um poro para os prótons atravessarem, e F1 (proteína periférica) 
que produz ATP e se liga fortemente a ele. A proteína F1 possui subunidades, 
dentre elas cita-se a subunidade beta e a subunidade γ ( forma uma haste que 
atravessa F1); a subunidade beta muda sua conformação ao longo do 
processo síntese de ATP ,assumindo as conformações Beta-ADP, beta-ATP e 
beta-vazio. Essa mudança de conformação da subunidade beta faz com que 
F1 oscila entre uma forma que liga-se ao ATP e uma que libera o ATP. 
Portanto, para se obter a síntese de ATP os 3 sitios ativos de F1 giram 
catalisando essa síntese, em um processo chamado de catálise rotacional. 
Nela a subunidade beta começa com a conformação beta-ADP que liga o ADP 
ao P inorgânico presente no meio circulante, então a subunidade muda de 
conformação para a forma beta-ATP que se liga ao ATP e o estabiliza; por fim, 
a subunidade muda para a conformação beta-vazia que tem baixa afinidade 
pelo ATP e o ATP recém sintetizado deixa a enzima. Vale ressaltar que essas 
mudanças conformacionais são dirigidas pela passagem de prótons através da 
porção F0 que provoca a rotação do cilindro com as subunidades; cada rotação 
de 120° faz a subunidade γ entra em contato com uma subunidade beta 
diferente e esse contato força a subunidade beta a assumir a conformação 
beta-vazia e assim liberar o ATP.