8 Lipídios e Membranas Biológicas (1)

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Lipídios
Capítulo 10
-Insolúveis em água
-Funções biológicas:
- Estocagem de energia
- Elementos estruturais das membranas biológicas
- Cofatores enzimáticos
- Carreadores de elétrons
- Pigmentos
- Âncoras hidrofóbicas
- Hormônios 
- Mensageiros intracelulares
Ácidos graxos
- Ácidos carboxílicos que apresentam cadeias hidrocarbônicas 
com 4-36 átomos de carbono
- Podem ser saturados ou insaturados
- Nomenclatura: 
Comprimento da cadeia: Número de duplas ligações Posição das duplas
-A maioria dos ácidos graxos que ocorrem naturalmente apresentam de 12 a 
24 carbonos, apresentando um número par de átomos de carbono
- Na maioria dos monoinsaturados, a ligação dupla ocorre entre o C-9 e o C-
10
- Na maioria dos poli-insaturados, as ligações duplas ocorrem entre o C-12 e 
C-13 e entre o C-15 e C-16
- As duas ligações duplas em geral apresentam configuração cis. Os ac 
graxos trans são obtidos a partir de produtos do leite e carne (ruminantes)
• Os ácidos graxos apresentam 
pouca solubilidade em água: 
quanto maior a cadeia e menor o 
número de insaturação, menos 
solúvel será o ac graxo
• À temperatura ambiente, ácidos 
graxos de 12:0 a 24:0 tem a 
consitência de cera (apresentam 
mais interações hidrofóbicas), 
embora os insaturados desses 
comprimentos de cadeia sejam 
líquidos (a ligação dupla impede 
rotação e causa entortamento que 
diminui interação hidrofóbica)
TRIACILGLICERÓIS
-Triglicérides ou gorduras neutras: devido 
à ligação éster, triglicerídeos são 
altamente apolares e insolúveis em água
TRIACILGLICERÓIS
Funções: 
• Estoque de energia: produzem mais energia por grama 
do que carboidratos e podem ser estocados livres de 
hidratação (2g por grama de polissacarídeo)
• O glicogênio corpóreo pode prover energia para um 
dia, já uma reserva de cerca de 15 Kg de triglicerídeo 
é suficiente para meses!
• Isolamento térmico
TRIACILGLICERÓIS
Adipócito
semente
Lipases são enzimas 
responsáveis por 
liberarem os ácidos 
graxos estocados como 
triglicerídios
Conteúdo de triacilgliceróis nos alimentos
- Hidrogenação de óleos insaturados elimina 
ligações duplas cis, tornando-os parcialmente 
sólidos à temperatura ambiente: margarina
- Mas a hidrogenação pode transformar 
ligações duplas cis em ligações duplas trans
- Ácidos graxos trans (ou gordura trans) 
causam uma maior incidência de doenças 
cardiovasculares! 
-Aumentam níveis de LDL e diminuem os de 
HDL e aumentam a resposta inflamatória.
Você irá encontrar gordura trans em alimentos fritos em 
óleos vegetais hidrogenados (no mcdonalds!)
2 a 7 g/dia de ac graxos trans já são 
suficientes para causarem danos
Ceras – ésteres de ácidos graxos saturados e insaturados de cadeias longas 
(14-36) com álcoois de cadeias longas (16-30) – repele água, consistência
Lipídios de membrana
• Membranas são formadas por uma bicamada lipídica e 
têm a função de impedir a passagem de íons e 
moléculas polares
• Lípedes de membrana são anfipáticos
-Glicerofosfolípidios: fosfoglicerídios – 2 ácidos graxos ligados por ligação
éster aos carbonos 1 e 2 do glicerol e um grupamento polar ou carregado
ligado por ligação fosfodiéster ao carbono 3.
- Esfingolipídios: compostos de uma molécula de esfingosina amino-álcool de
cadeia longa, uma cadeia longa de ácido graxo e um grupo polar unido por ligação
glicosídica ou fosfodiéster
Semelhanças de forma e estrutura molecular entre fosfatidilcolina 
(glicerofofolipídio) e esfingomielina (esfingolipídio)
Grupos sangüíneos humanos:
São determinados pelo oligossacarídio 
ligados ao glicoesfingolípede
- Esteróis: Composto de quatro anéis fundidos, três de 6 carbonos 
e 1 de 5. 
Lipídios como moléculas 
sinalizadoras, cofatores e pigmentos
Fosfatidilinositol age como sinalizador intracelular
Ácido araquidónico e alguns derivados 
eicosanóides
Derivados do colesterol: 
Hormônios esteroidais –
transmitem mensagens etre 
tecidos
Vitamina D (colecalciferol): regula a captação de 
cálcio no intestino e o nível de cálcio nos ossos e rins
Vitaminas A (retinol): precursor do pigmento visual e 
importante para regulação gênica durante o 
desenvolvimento do tecido epitelial
A vitamina E (tocoferol) tem ação anti-oxidante, eliminando 
radicais livres
A vitamina K também participa de reações de óxido-
redução, mas para a ativação da protrombina (importante 
para a coagulação sanguínea)
Membranas Biológicas
Capítulo 11
Membranas definem os limites 
das células e regulam o tráfego 
de moléculas através dela
A membrana é semipermeável: é permeável a 
substâncias apolares e impermeável a 
substâncias polares, que chegam até o 
interior da célula através de transportadores 
ou canais
Modelo mosaico fluídico 
Os componentes de membrana interagem entre si através de 
ligações não-covalentes
Existe assimetria entre a região extra e 
intracelular, principalmente com relação a proteínas
• A quantidade de região hidrofóbica exposta à água é mínima
• Ácidos graxos livres favorecem a formação de micelas (apresentam 
forma de cone)
• Glicerofosfolípedes e esfingolípedes favorecem a formação da 
bicamada e vesículas (apresentam forma cilíndrica)
Proteínas podem se associar à membrana de diversas 
maneiras
Disposição assimétrica da glicoforina na membrana de eritrócitos
Domínio trans-
membrana em α-hélice
Rodopsina: 7 segmentos 
tranmembrânicos
• Em geral, uma α-hélice de 20 a 25 resíduos é suficiente para transpor a 
membrana bilipídica
• Quando não existem moléculas de água disponíveis para a ligação de H com o 
O da carbonila e o N da ligação peptídica, a máxima ligação de H dentro da 
própria cadeia fornece a conformação mais estável
• A cadeia lateral dos aa hidrofóbicos interagem com os lipídios de membrana
Várias proteínas transmembrânicas também apresentam a 
estrutura de β-barril
• Membranas podem se fundir, 
sem perder sua continuidade
• Essa característica é essencial 
para vários processos celulares
Membranas são dinâmicas
Fusão de membranas durante a liberação 
de neurotransmissor na sinapse
Transporte de soluto através 
da membrana
Movimento de solutos através de uma 
membrana permeável
• Moléculas polares ou 
carregadas não tendem a 
eliminar sua interação com a 
água para atravessar uma 
barreira lipídica
• A energia de ativação para 
esse processo é muito alta
• O transportador funciona 
como uma enzima, diminuindo a 
energia de ativação e 
acelerando a velocidade do 
transporte por compensar a 
perda da interação molécula-
água pela interação molécula-
transportador
Transportador de glicose (GLUT1) 
presente em eritrócitos: exemplo 
de transpote facilitado
Possivelmente, o emparelhamento de várias hélices 
uma ao lado da outra é capaz de formar um canal 
transmembrânico que apresenta resíduos polares e 
carregados na região interna da hélice, sendo 
capazes de estabelecer várias ligações à glicose
Transporte de glicose a 
favor de um gradiente de 
concentração: processo 
saturável
GLUT1
O GLUT4, expresso nos músculos esqueléticos e cardíacos e no 
tecido adiposo, é regulado por insulina
Co-transporte através da membrana: o trocador cloreto-bicarbonato 
presente na membrana de eritrócitos
Troca eletroneutra
Transporte ativo: contra o gradiente eletroquímico. Há gasto de energia, 
mas é a maneira como as células conseguem manter uma diferença de carga 
e de concentração de uma determinada espécie química
• Transporte contra gradiente eletroquímico, causando uma diferença de 
carga através da membrana
• Gasto de ATP = 25% do consumototal de um ser humano em repouso
Transporte eletrogênico
Na+K+ ATPase
Toda sinalização rápida neurônio-neurônio e 
neurônio-tecido ocorre pela capacidade de 
canais iônicos de se abrirem e se fecharem 
rapidamente
Exemplo: Receptor nicotínico de acetilcolina
Receptor nicotínico de acetilcolina: canal iônico regulado por ligante
Entram 2x107 íons/s