aula lipídeos 3 membranas biológicas, colesterol, lipoproteínas e métodos de purificação e análise

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Lipídeos: membranas 
biológicas, lipoproteínas e 
métodos de análise 
Hospital Universitário 
Clementino Fraga Filho
HUCFF
Hospital Universitário 
Clementino Fraga Filho
HUCFF
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Clementino Fraga Filho
HUCFF
Hospital Universitário 
Clementino Fraga Filho
HUCFF
Prof.: Vitor H. Pomin 
Curso: Farmácia 
Disciplina: Bioquímica FF1 
Três tipos de lipídeos de membrana: 
1) Glicerofosfolípideos (dois ácidos graxo ligado ao glicerol) 
2) Esfingolipídeos (um único ácido graxo se liga à esfingosina) 
3) Esteróis 
1) Classificação do lípídeos membranares 
Difitanil gliceril éter 
1) Estrutura de membranas biológicas 
Conceito: São barreiras majoritariamente formadas por lipídios em 
bicamadas antiparalelas. Através de membranas biológicas se define o 
interior e exterior de uma célula ou organela. 
1) Estrutura de membranas biológicas 
Funções : 
Armazenamento de energia 
Transmissão de informações (sinalização celular) 
Permeabilidade seletiva 
1) Estrutura de membranas plasmáticas celulares 
1) Lipídeos como sinalizadores intracelulares 
Rodopsinas - fotoativação: 
K. Palczewski, Annu Rev Biochem. 2006. 
Fotoisomerização 
do cromóforo 
K. Palczewski, Annu Rev Biochem. 2006. 
H-VII 
H-VI 
H-V 
H-V 
H-III 
E-II 
E-II 
H-III 
FOTOATIVAÇÃO – mudança conformacional: 
Mudança nas ligações de hidrogênio inter-hélices através da fotoisomerização 
Meta II 
K. Palczewski, Annu Rev Biochem. 2006. 
H-VII 
H-VI 
H-V 
H-V 
H-III 
E-II 
E-II 
H-III 
FOTOATIVAÇÃO – mudança conformacional: 
Mudança nas ligações de hidrogênio inter-hélices através da fotoisomerização 
Meta II 
K. Palczewski, Annu Rev Biochem. 2006. 
fotoisomerização 
T. Maeda et al. Progress in Retinal and Eye Research, 2003. 
1 Rh fotoexcitada 
ativa ~500 moléculas 
de Transducina 
1 PDE ativada 
cataliza 4.200 
moléculas de 
GMPc/seg. 
Milhares 
de canais 
fechados 
1 fóton absorvido é capaz de alterar o potencial de 
receptor em - 1mV. 
Fototransdução - amplificação de sinal: 
1 Gt* ativada inúmeras 
moléculas de PDE. 
lipídios 
1) A composição de biomoléculas nas membranas varia 
entre tipos celulares 
1) Varia também entre as organelas e a membranas 
plasmáticas da mesma célula 
1) Estrutura dos principais glicerofosfolipídios de membrana: 
1) E também varia em relação à distribuição nas 
monocamadas interna e externa 
1) Agregados lipídicos formados na presença de água 
1) Movimento de lipídios: 
Rotação 
Dinâmica das caudas apolares 
Difusão lateral 
Flip-flop 
1) Experimento de recuperação de fluorescência após fotodescoramento 
em micelas “Fluorescence recovery after photobleaching” (FRAP) 
http://www.cholesterol-and-health.com/Cholesterol-Cell-Membrane.html 
2) Função do colesterol na membrana 
Membrana % colesterol 
Celular < 40% 
Mitocondrial < 3% 
RE < 6% 
2) Função do colesterol na membrana 
Moléculas de 
colesterol atuam 
na membrana 
conferindo tanto 
rigidez local como 
fluidez nas 
proximidades 
Lipid rafts – 
porções na 
membrana ricas 
em esfingolipídeos 
e colesterol. Os 
esfingolipídeos 
possuem cadeias 
longas de 
saturação que 
permitem clusters 
de ptns 
• São associações entre proteínas e lipídeos encontradas na 
corrente sanguínea, e que tem como função transportar e 
regular o metabolismo de lipídeos no plasma. 
• A fração protéica das lipoproteínas denomina-se 
Apoproteína, e se divide em 5 classes principais – Apo A, 
B, C, D e E – e várias sub-classes 
• A fração lipidíca das lipoproteínas é muito variável, e permite 
a classificação das mesmas em 5 grupos, de acordo 
com suas densidades e mobilidade eletrosférica 
3) Transporte de lipídeos e colesterol (em lipoproteínas) 
– Quilomícron – é a lipoproteína menos densa, transportadora de 
triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea. 
– VLDL – “Lipoproteína de Densidade Muito Baixa”, transporta 
triacilglicerol endógeno. 
– IDL – “Lipoproteína de Densidade Intermediária”, é formada na 
transformação de VLDL em LDL. 
– LDL – “Lipoproteína de Densidade Baixa”, é a principal transportadora 
de colesterol; seus níveis aumentados no sangue aumentam o risco de 
infarto agudo do miocárdio. 
– HDL – “Lipoproteína de Densidade Alta”, atua retirando o colesterol da 
circulação. Seus níveis aumentados no sangue estão associados a uma 
diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio 
3) Transporte de lipídeos e colesterol (em lipoproteínas) 
• Solubilizam os lipídeos altamente hidrofóbicos. 
• Contêm sinais que regulam o movimento de lipídeos em sua 
entrada e saída das células-alvo. 
• Além de regularem algumas enzimas que atuam na “quebra” 
dessas partículas. 
3) Funções de lipoproteínas 
Microscopia eletrônica 
Lipoproteínas Principais 
Lipídeos (%) 
Apoproteína 
(%) 
Origem Função 
Quilomícron TG: 90% 2% Intestino Transporte TG 
exógeno 
VLDL TG: 55% 5 a 8% Fígado e 
Intestino 
Transporte de TG 
endógeno 
LDL Colesterol: 
45% 
20-24% Intravascular Transporte de 
colesterol aos 
tecidos 
HDL Fosfolipídeos: 
30% 
50% Fígado e 
Intestino 
Transporte reverso 
do colesterol dos 
tecidos para o 
fígado 
• Os componentes da lipoproteína estão em constante mudança durante estados de síntese, 
degradação e remoção do plasma 
• Funções: manter os lipídeos solúveis; fornecer um mecanismo para entregar seu conteúdo 
lipídico aos tecidos. 
• OBS.: Sistema de entrega deficiente – deposição gradual de lipídeos (arteroesclerose). 
3) Classificação de lipoproteínas – características gerais 
3) Composição de lipoproteínas 
3) Distribuição de apoproteínas 
Os macrófagos captam a LDL 
oxidada formando as células 
esponjosas 
Macrófago Célula Esponjosa 
Espécies reativas de 
oxigênio (H2O2), fumo, 
estresse, sedentarismo. 
Vitaminas antioxidantes 
LDL oxidada 
LDL 
E, C, A 
- + 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
Papel das células esponjosas na formação da placa arterosclerótica 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
As partículas de LDL se depositam entre as células endoteliais e a camada 
de lâmina elástica do endotélio vascular. Uma parte dos lipídios das LDLs 
se oxida atraindo os macrófagos. Estes as fagocitam originando as células 
esponjosas. 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
As células endoteliais da parede da artéria são injuriadas, ou 
mecanicamente ou por citotoxicidade pelas LDLs oxidadas ou pelas 
células esponjosas, causando exposição da área afetada e agregação 
plaquetária. Ocorre proliferação e migração das células musculares lisas. 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
Os triacilgliceróis e colesterol intracelular são liberados e se acumulam 
formando um material fibroso característico de uma pseudo-capa. As 
células começam a morrer. 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
Com o avanço da lesão, o tecido morre. Ocorre calcificação. A ruptura e a 
hemorragia da placa nos vasos coronários causam a formação do trombo, 
que reduzem o calibre dos vasos (estenose). A oclusão avançada (parcial 
ou total) dos vasos provoca o infarto ou derrame. 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
Corte transversal de uma artéria 
Artéria em processo aterosclerótico 
Gordura Calcificação 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
Obstrução da artéria coronária pelo ateroma 
3) Papel da LDL na aterosclerose 
Separação e análise de lipídeos 
Extraction 
Fractionation 
Fractionation 
Analysis 
Fractionation