Metalismo dos lipídios

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Mariane Padilha
Metabolismo de lipídeos 
Itaperuna 
2019
Introdução 
O presente trabalho irá elucidar sobre os lipídios, afim de descrever tanto o metabolismo quanto o transporte no corpo. 
Os lipídios constituem uma classe de compostos bastante variada, caracterizados por usa baixa solubilidade em água,muitos lipídios são compostos anfipáticos,ou seja, apresentam uma parte polar e outra apolar. Dessa forma ao contrário das proteínas e ácidos nucleicos, não são agrupados por suas semelhanças estruturais, mas sim por sua característica de solubilidade. 
Os lipídios apresentam funções importantes no corpo humano como de estrutura, compondo a estrutura das membranas biológicas, Exemplos: fosfoglicerídios, esfingolipídios, colesterol, também apresentam funções de reservar energia e atuando como mensageiros extra celulares. 
Desenvolvimento 
Como já elucidado anteriormente, os lipídios possuem diferentes tipos, dessa forma irá ser abordado de forma sucinta, cada um desses tipos, apresentando suas singularidades e especificações que são importantes para a homeostase corpórea.
Tipos de lipídios 
Ácidos graxos 
São moléculas de hidrocarbonetos de cadeia longa com radical de ácido carboxílico numa extremidade, geralmente com números pares de átomos carbonos. Os ácidos graxos podem ainda ser divididos em saturados e insaturados, a instauração é dada pela presença da ligação dupla na molécula, já a saturação é evidenciada pela ausência.
Uma aplicação importante para a fisiologia humana sobre a quantidade de carbonos e a insaturação ou saturação da molécula, é que ambos infliuenciam no ponto de fusão da molécula, quanto maior o número de carbonos no ácido graxo, maior o seu ponto de fusão. No entanto, quanto maior o número de pontos de insaturação (ligações duplas), menor o ponto de fusão. Sendo assim é possível estimar como essa molécula se comportara em temperatura ambiente, se ela será liquida ou sólida. 
Ainda uma outra aplicação quanto a estrutura do ácido graxo, é referente a insaturação e saturação também, pois isso interfere quanto a Capacidade de compactação da molécula. Uma molécula de acido graxo saturada possui uma capacidade maior de se compactar, pelo fato da não existência da dupla, fato que não ocorre na insatauração, que pela existência da dupla ligação dificulta a compactação da molécula, como visto na Figura 1. Assim é possível observar quanto ao poder de dano que uma molécula saturada pode causar no corpo, já que seu poder de compactação é maior, ela consegue se compactar com mais facilidade na área vascular, interrompendo parcialmente a passagem de sangue, podendo causar uma isquemia ou aumento da pressão. 
Figura 1: mostra a interação de moléculas saturadas (a) e insaturadas (b)
Dados: MARCOZO, Anita; TORRES, Bayardo Baptista. Bioquímica Básica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.a, 1999.
Triacigliceróis 
São constituídos por três moléculas de ácidos graxos esterificados. Eles são componentes do tecido adiposo, o qual serve como reserva energética e também como isolante térmico na camada subcutânea.
Fosfogliceróis
 São formados por glicerol, dois ácidos graxos e um ácido fosfórico. São moléculas anfipáticas, ou seja, há uma extremidade apolar e uma cabeça polar. Os fosfoglicerídeos são o principal componente lipídico das membranas biológicas, mas o componente extra pode ser: o hidrogênio, formando ácido fosfatídico; a colina, formando fosfatidilcolina; a serina, formando a fosfatidilserina; a etanolamina, formando a fosfatidiletanolamina; e o inositol, formando o fosfatidilinositol
Esfingolípidios
Consiste em um amino-álcool ligado aos ácidos graxos através de uma ligação amida. Também são componentes de membranas biológicas.
Ceras
São formadas por um ácido graxo de cadeia longa e um álcool alifático de cadeia longa. São impermeabilizantes e protetores de plantas e animais. Exemplo: glândula uropigial de aves, cera de abelha
Esteróides
Não possuem ácidos graxos em sua estrutura. Um esteroide importante é o colesterol, que possui um grupamento hidroxila polar que lhe confere um fraco caráter anfipático. Não só o colesterol é importante componente da membrana biológica, como precursor metabólico de Hormônios sexuais femininos e masculinos, glicocorticoides, ácido e sais biliares e vitamina D.
Terpenos
Formados por isoprenoides. Exemplo: vitaminas E e K, óleos aromáticos de vegetais. A vitamina E é antioxidante e, por isso, protege as células de danos feitos por radicais livres que podem levar ao câncer e que causam envelhecimento celular. A vitamina K é importante para o bom funcionamento da coagulação sanguínea.
Lipoproteínas 
São formadas por proteínas e lipídios e sua função é transportar lipídios no sangue e regular o seu metabolismo. Apolipoproteína é a fração proteica da lipoproteína. Ainda é possível diferenciar entre elas de acordo com sua densidade, como por exemplo, as quilomicron,VLDL(Very Low Density Lipoprotein),IDL( Intermediary Density Lipoprotein),LDL (Low Density Lipoprotein),HDL(High Density Lipoprotein). Assim foram organizadas de forma da menos densa para a mais densa, as moléculas menos densas. 
Eicosanoides
Quando os fosfolipídios das membranas celulares sofrem ação da fosfolipase A2, é formado o ácido araquidônico. Os metabólitos do ácido araquidônico são os eicosanoides, tais como: prostaglandinas, tromboxanos, epóxidos, leucotrienos, hidroperóxidos. Os eicosanoides são mediadores da resposta inflamatória e as enzimas responsáveis pela sua produção, particularmente as cicloxigenases (COX-1 e COX-2), são, muitas vezes, os alvos farmacológicos de anti-inflamatórios como a aspirina e o ibuprofeno. Esses fármacos inibem a formação de tromboxanos e de prostaglandinas.
Transporte de Lipídios 
Os lipídios insolúveis em meio aquoso, são transportados pelo sistema circulatório em agregados moleculares hidrossolúveis. No corpo humano, os lipídios apolares associam-se a lipídios anfipáticos e proteínas, formando as lipoproteínas plasmáticas. Os ácidos graxos são mobilizados ligados á albumina sérica; apenas uma fração pequena de ácidos graxos é transportada pelas lipoprateinas plasmáticas na forma de ésteres de colesterol. A associação a moléculas polares viabiliza a distribuição aos tecidos lipídicos provenientes da dieta (absorvidos no intestino) e daqueles sintetizados endogenamente (sobretudo no fígado).
As lipoproteínas plasmáticas são partículas esféricas com um núcleo central de lipídios apolar (ésteres de colesterol e triacilgliceróis) circundado por uma monocamada de lipídios anfipáticos (fosfolipídios e colesterol) que estão associados moléculas de proteínas e são classificadas quanto a sua densidade. Essa densidade é dada de acordo com a quantidade de proteína em relação a lipídios, ou seja, quanto mais lipídios menos densos ela é. 
Metabolismo do lipídio 
OS lipídios da dieta, absorvidos no intestino e aqueles sintetizados endogenamente são distribuídos aos tecidos pelas lipoproteínas plasmáticas, para a utilização ou armazenamento.
Degradação dos triacilgliceróis 
Na dieta humana, a maior parte dos lipídios corresponde a triacilgliceróis (TAG),representam a maior reserva energética do organismo,que são armazenadas pelas células adiposas na forma de anidra. As vantagens de se armazenar lipídios ao invez de carboidratos,fica evidente quando se comparam as massas desses dois compostos,que seriam capazes de fornecer a mesma quantidade de energia. Em um homem com 70 kg a quantidade de triacilgliceróis é em torno de 15 kg. Com a oxidação de carboidratos produz,aproximadamente, 2.5 vezes menos energia que a oxidação de lipídios e 1g de glicogênio absorve 3 g de água, ou seja, não apenas os triacilgliceróis produzem mais energia, como também são armazenados apenas essa substancia sem a necessidade de armazenar água também.
 A digestão dos triacilgliceróis se dá pela enzima lipase, a qual transforma TAG em dois ácidos graxos livres e 2-monoacilglicerol.Há duas lipases que são as principais responsáveis pela digestão dos TAG, a lipase gástrica (que atua no estômago) e a lipase pancreática (que é produzida pelo pâncreas, mas atua no intestino). Esta última é a responsável por 70-90% da hidrólise dos TAG e aquela por 10-30%. A lipase gástrica tem sua atividade é máxima no pH ácido, entre 5 a 5,4, quando faz a conversão de TAG para um ácido graxo livre e um diacilglicerol, já a Lipase pancreática Transforma o TAG em 2 ácidos graxos livres + 2-monoacilglicerol, Ainda ela exige a presença de uma coenzima, a colipase,que é uma proteína anfipática que faz a ancoragem da lipase sobre as partículas de gordura. Além dessas lipases, há outras enzimas responsáveis pela hidrólise dos demais lipídios da dieta, como fosfolipídios e galactolipídios.
Pelo fato das moléculas de lipídios serem apolares e o trato intestinal ser polar, para que haja uma reabsorção de água e não tenha uma perda exorbitante de água.Dessa forma as enzimas fosfolipídios e galactolipídeos,tem dificuldade em entrar em contato com os lipídeos, pelo fato dos mesmos formarem grandes glóbulos de gordura pela sua afinidade apolar. Com isso, torna-se evidente a participação do fígado na digestão, pois o mesmo, produz a bile,que fica armazenado na vesícula biliar e é liberado sob a ação hormonal da colecistoquinina, que contrai e libera a bile no duodeno, que encontra os lipídeos e facilita a ação de lípase, fazendo a emulsificação das gorduras, sendo transportados em micelas.
As micelas não são absorvidas inteiras, mas são pequenas o suficiente para adentrarem entre os microvilos (reentrâncias da membrana celular das células do intestino) e permitirem o contato dos lipídios com a superfície dos enterócitos que vão absorvê-los. Os ácidos graxos livres e 2-monoacilglireol são absorvidos aos poucos, ultrapassando a membrana de células intestinais (enterócitos) sem maiores problemas, porque as membranas biológicas são lipoproteicas e, consequentemente, permeáveis a solutos apolares como os lipídios. Dentro do enterócito, o 2-monoacilglicerol e os ácidos graxos formam novamente os TAG, os quais se unem ao colesterol e a vitaminas lipossolúveis, formando uma lipoproteína chamada quilomícron, produzida no retículo endoplasmático.
O quilomícron é uma lipoproteína, pois sua capa exterior é formada por proteínas (polares) e fosfolipídios, além de conter em seu interior as moléculas apolares (TAG, vitaminas lipossolúveis e colesterol). A capa polar é o que permite aos quilomícrons sua solubilidade no sangue.
 Porém, os quilomícrons são partículas grandes demais para entrarem direto na luz dos capilares intestinais, logo, eles são transportados via sistema linfático (pelo ducto torácico) até as grandes veias do pescoço, quando adentram a circulação sanguínea. 
No endotélio dos vasos sanguíneos há a enzima lipoproteína lipase, a qual degrada os TAG para que as células dos tecidos possam absorver os ácidos graxos e o glicerol dos quilomícrons. Os quilomícrons, após cumprirem sua função de transporte, são degradados no fígado.
Degradação de ácidos graxos 
Por serem oxidados, os ácidos graxos, como acontece coma glicose,são primeiramente convertidos em uma forma ativada, nesse caso,uma acetil-CoA, catalizada por acil-CoA sintases,associa-se com a membrana externa da mitocôndria, formando a acetil-CoA graxa. 
Uma vez que a b-oxidação ocorre na matriz mitocondrial necessita-se do gasto de Adenosina trifosfato (ATP). Contudo a membrana interna da mitocôndria é impermeável a acil-CoA,e somente os radicais acila são introduzidos na mitocôndria ligados a carnitina.Este composto, sintetizado a partir de aminoácidos, é amplamente distribuído nos tecidos animais e vegetais, sendo especialmente abundante em músculos. O sistema utilizado para o transporte consiste na passagem do radical acila dos ácidos graxo para a membrana interna da mitocôndria, onde ocorre a sua oxidação. Que na b-oxidação o acil-Coa é oxidada a acetil-CoA, produzindo NADH e FADH2.Contudo vale resaltar que a oxidação dos ácidos graxos não é restrita a mitocôndria, pois existem outras organelas onde ocorrem, como por exemplo a glioxissomos e peroxissomos, através de vias metabólicas que guardam semelhanças e diferenças com a b-oxidação.
Conclusão
Em síntese, os lipídeos são as moléculas onde possuem grande capacidade de geração de energia e possuem umas características que permitem que seja armazenada de forma compacta. Contudo é necessário entender suas estruturas e possíveis danos ao sistema vascular, visto que sua capacidade de compactação pode formar placas ateromatosas. Ainda sua degradação é feita de forma que há um gasto de ATP para que seja quebrada e disponível em ácidos graxos.
Referencias 
MARCOZO, Anita; TORRES, Bayardo Baptista. Bioquímica Básica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.a, 1999.
DALPAI, Débora; BARSCHAK, Alethéa Gatto. Bioquímica Médica para iniciantes. Porto Alegre: Editora da Ufcspa, 2018.