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LipídeosLipídeos DraDra. . FernandaFernanda CanduriCanduri LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares.. DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. UNESP. UNESP SãoSão José do Rio José do Rio PretoPreto -- SP.SP. IntroduçãoIntrodução à à BioquímicaBioquímica LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Tópicos ! Classificação dos lipídeos ! Ácidos graxos ! Triacilgliceróis ! Glicerofosfolipídeos ! Esfingolipídeos ! Esteróides ! Outros lipídeos ! Bicamadas lipídicas ! Por que são formadas bicamadas ! Mobilidade lipídica LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Lipídeos O que são? Gorduras, óleos, algumas vitaminas e hormônios, e a maioria dos componentes não-protéicos das membranas Mistura de compostos que partilham algumas propriedades baseadas em similaridades estruturais, principalmente uma preponderância de grupamentos apolares LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Lipídeos ! É o quarto grupo principal de moléculas da célula ! Não são poliméricos, mas se agregam ! Possui grande variedade estrutural LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Lipídeos ! Desempenham 3 funções báscias: 1. São componentes essenciais de membranas biológicas (bicamada lipídica) 2. Reserva energética 3. Eventos de sinalização intra e intercelular LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Classificação dos lipídeos ! Compostos com cadeia aberta ! Cabeças polares (hidrofílicas) ! Longas caudas apolares (hidrofóbicas) Ácidos graxos Triacilgliceróis Esfingolipídeos ! Compostos de cadeia cíclica ! Esteróides Colesterol LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Lipídeos de cadeia aberta LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Ácidos graxos São ácidos carboxílicos com grupos laterais de longas cadeias de hidrocarbonetos LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr ! Os ácidos graxos com cadeias de 16 e 18 carbonos são os mais comuns em plantas e animais superiores ! Cadeias menores que 14 carbonos e maiores que 20 são incomuns ! A maioria possui número par de átomos de carbono LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Ácidos graxos ! Mais da metade dos ácidos graxos são insaturados ! Primeira dupla ligação ocorre entre C9 e C10 ! Em poliinsaturados, as duplas ligações ocorrem a cada 3 carbonos (- CH = CH – CH2 – CH = CH – ) LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Ácidos graxos saturados ! São altamente flexíveis, mas conformação estendida possui menos energia " não há interferência com grupos metilenos vizinhos ! Tf em ácidos graxos saturados aumenta com sua massa molecular LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Ácidos graxos mais comuns LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Triacilgliceróis ! São triésteres de glicerol com ácidos graxos ! Gorduras e óleos de plantas e animais consistem em misturas de triacilgliceróis LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Em animais, faz a reserva de energia metabólica ! Diferem pela posição dos 3 resíduos de ácidos graxos Adipócitos: Células especializadas na síntese e armazenamento de triacilgliceróis LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Tecido adiposo Tecido adiposo: abundante na camada subcutânea e cavidade abdominal Conteúdo em humanos: 21% em humanos e 26% em mulheres ! Permite a sobrevivência a um jejum de 2 a 3 meses ! A camada gordurosa subcutânea é a importante forma de isolamento térmico em animais aquáticos de sangue quente LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Glicerofosfolipídeos ou fosfoglicerídeos ! Principal componente lipídico das membranas biológicas ! Consiste de glicerol-3-fosfato C1 e C2 são esterificados com ácidos graxos O grupo fosforil é ligado a outro grupo A LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr G3PG3P Classes comuns de glicerofosfolipídeos LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Grupo A Glicerofosfolipídeos ! Posição C1 – ácido graxo saturado de C16 e C18 ! Posição C2 – ácido graxo insaturado de C16 e C20 Portanto, são moléculas anfifílicas com caudas apolares alifáticas e cabeças polares de fosforil-A Os glicerofosfolipídeos podem ser hidrolisados por enzimas conhecidascomo PLA2 – remove o resíduo de ácido graxo da posição 2, formando um lisofosfolipídeo LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Fosfolipases Fosfolipase A2 ligada ao glicerofosfolipídeos lisofosfolipídeo LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Lisofosfolipídeos são detergentes potentes que rompem a membrana celular e lisam as células ! Veneno de cobras e abelhas são fontes de PLA2. LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Plasmogênios ! São fosfoglicerídeos que contém 1 ligação éter substituinte ! C1 do glicerol está ligado por meio de uma ligação éter cis no lugar de éster Etanolamina, colina e serina fazem parte das cabeças polares mais comuns Suas funções não estão bem compreendidas LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Esfingolipídeos ! Componentes importantes da membrana celular ! A maioria é derivada do aminoálcool C18 esfingosina ! Os ácidos graxos N-acil da esfingosina são conhecidos como ceramidas Esfingosina Ceramida LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Compostos precursores de esfingolipídeos mais abundantes 1. Esfingomielina A mais comum: ceramida - grupo polar – fosfocolina ou fosfoetanolamina – são os esfingofosfolipídeos A bainha de mielina que reveste e isola eletricamente muitos axônios das células nervosas é particularmente rica em esfingomielinas LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr 2. Cerebrosídeos - ceramidas cujas cabeças polares possuem um resíduo de açúcar – glicoesfingolipídeos Os mais comuns: galactocerebrosídeos e glicocerebrosídeos Não possuem grupo fosfato – não-iônicos galactocerebrosídeo LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Compostos precursores de esfingolipídeos mais abundantes ! Gangliosídeos são os glicoesfingolipídeos mais complexos - ceramidas ligadas a oligossacarídeos com pelo menos um resíduo de ácido siálico Compostos precursores de esfingolipídeos mais abundantes A estrutura do gangliosídeo GM1 LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Esfingolipídeos ! Fração significante dos lipídeos cerebrais (6%) ! Suas cabeças de carboidratos complexas agem como receptores específicos para determinados hormônios glicoprotéicos pituitários que regulam uma série de funções fisiológicas importantes ! Os esfingolipídeos e glicerofosfolipídeos modulam especificamente as atividades de proteínas quinases e fosfatases envolvidas na regulação do ciclo de divisão celular e diferenciação LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr Gangliosídeos ! Os gangliosídeos são determinantes específicos do reconhecimento célula-célula, exercendo função importante no crescimento e diferenciação de tecidos e na carcinogênese ! Distúrbios na degradação de gangliosídeos são responsáveis por várias doenças hereditárias de armazenamento de esfingolipídeos – doença de Tay-Sachs – deterioração neurológica invariavelmente fatal no início da infância LaboratórioLaboratório de de SistemasSistemas BioMolecularesBioMoleculares. . DepartamentoDepartamento de de FísicaFísica. . CâmpusCâmpus Rio Rio PretoPreto.. www.www.biocristalografiabiocristalografia..dfdf..ibilceibilce..unespunesp..brbr
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