Lipídios e Triacilgliceróis

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LIPÍDEOS
TRIACILGLICERÓIS 
Os triacilgliceróis, ou triglicerídeos, é o nome genérico de qualquer tri-éster oriundo da combinação do glicerol (um triálcool) com ácidos, especialmente ácidos graxos (ácidos carboxílicos de longa cadeia alquílica), no qual as três hidroxilas (do glicerol) sofreram condensação carboxílica com os ácidos, os quais não precisam ser necessariamente iguais. Triacilgliceróis são prontamente reconhecidos como óleos ou gorduras (ver óleo vegetal e gordura), produzidos e armazenados nos organismos vivos para fins de reserva alimentar. Ou seja , formados por três ácidos graxos unidos, por uma ligação éster cada, a uma molécula de glicerol. 
 Assim como os demais lipídeos, são moléculas insolúveisem água ,mas, são solúveis em solventes orgânicos, como o álcool, benzina, éter e clorofórmio.
. Devido a ligação éster apresentam caráter apolar. 
( Figura 1 – Triglicerídeo) 
Chamamos de ácido graxos livres (AGL) aqueles que não foram esterificados, ou seja, permanecem com o grupo carboxila livre. Dessa forma, se diferenciando os triglicerídeos, que tiveram o grupamento carboxila dos seus 3 ácidos graxos ligados a molécula de glicerol através de uma ligação éster. 
Figura 2 – Esquema: triglicerídeos x ácidos graxos livres.
TRIGLICERÍDEO
Glicerol
Ácido Graxo
Ácido Graxo
Ácido Graxo
Glicerol
Ácido Graxo
Ácido Graxo
Ácido Graxo
Hidrólise
Ácido Graxo Livre (AGL)
Ligação éster
LIPÍDEOS
AS FUNÇÕES BIOLÓGICAS E OS ÁCIDOS GRAXOS
Os lipídeos biológicos são um grupo bioquímico que apresenta como semelhança a insolubilidade em água. Encontramos esse grupamento químico de maneira diversa no meio em que vivemos. Por exemplo, as gorduras e óleos em nosso corpo e de outros organismos funcionam como armazenamento de energia, assim como o glicogênio.
Quando abordamos a função de armazenamento dos lipídeos, estamos lidando com os ácidos graxos. Os ácidos graxos (AG) são ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbonadas de comprimento variando de 4 a 36 carbonos (C4 a C36). Podemos classificá-los de acordo com a presença ou ausência de ligações duplas, em AG insaturados e AG saturados, respectivamente. 
Figura 1 – AG Saturado e AG Insaturado
SATURADO INSATURADO
Para identificação dos AG, utilizamos como nomenclatura simplificada a proporção do número de carbonos na cadeia e o número de ligações duplas. Podemos exemplificar usando o ácido palmitoleico, que possui 16 carbonos e apenas 1 ligação dupla, em 16:1. Devemos também atentar para a discriminação de qual ligação dupla estamos falando, e para isso utilizamos o símbolo ∆. No caso, o nosso exemplo ficaria 16:1 (), pois a única ligação dupla está contida no carbono 9. 
Ainda dentro da identificação, vale ressaltar um grupo importante de AG poli-insaturados, que são os ácidos graxos com ligação dupla entre os carbonos 3 e 4 (ômega-3), entre os carbonos 6 e 7 (ômega-6) e entre os carbonos 9 e 10 (ômega-9), observando da extremidade contrária a carboxila, ou seja, a extremidade do carbono do grupo metila. Voltando ao ácido palmitoleico 16:1 (): observamos que existem 16 carbonos, com a ligação entre o nono e o décimo carbonos do grupo carboxila ao grupo metila. Para avaliar a presença de um carbono ômega, devemos olhar ao contrário, então pegamos 16 e subtraímos por 9, resultando em 7. Ou seja, do grupo metila ao grupo carboxila, temos uma ligação dupla entre os carbonos 7 e 8, e dessa forma o ácido palmitoleico não possui nenhum carbono ômega. Agora vamos avaliar o ácido oleico 18:1 (): cadeia contendo 18 carbonos com 1 ligação dupla entre o carbono 9 e 10, do grupo carboxila ao grupo metila final. Assim como no outro exemplo, iremos ver “de trás para frente”, ainda assim a ligação dupla fica entre 9 e 10. Dessa forma, podemos falar que o ácido oleico é um AG ômega-9!
Figura 2 – Ácido oleico
 
os lipídeos têm como característica principal sua insolubilidade em água. No caso dos ácidos graxos, a cadeia hidrocarbonadas apolar é o fator responsável pela baixa solubilidade, dessa maneira quanto maior for a cadeia e quanto menos ligações duplas, mais insolúvel ela se torna. 
o estado do ácido graxo sob determinadas temperaturas:
ácidos graxos saturados entre 12 e 24 carbonos, observamos a consistência de cera.
insaturados com comprimento de cadeia similar, esperamos encontrar líquidos oleosos. Utilizamos dessas características na farmacologia para produção de pomadas, cremes, loções, etc. 
Por fim, não podemos esquecer que os ácidos graxos são utilizados para formar uma gama de compostos, sendo os triglicerídeos e as ceras as estruturas mais relevantes a serem mencionadas no curso de Medicina. 
Estrutura de Lipídios
Lipídios são moléculas orgânicas insolúveis em água (hidrofóbicas).
Geralmente compartimentalizados (tecido adiposo), ou associados à proteína albumina para transporte (lipoproteínas).
Funções: Fonte de E; barreira hidrofóbica; componentes da membrana; isolantes térmicos; vitaminas lipossolúveis; hormônios esteróides.
Anfipáticos ou anfifílicos: porção polar e porção apolar. Ex.: lipídios da membrana celular
Nomenclatura
Usual: indica origem, são mais simples que o nome sistemático.
Ácido palmítico: do óleo da palma ou dendê
Ácido oléico: do azeite de oliva
Ácidos linoléico e linolênico: do óleo da linhaça
Ácido fórmico: do latim formica (formiga)
Ácido butírico: do latim butirum (manteiga)
Ácidos capróico, caprílico e cáprico: responsáveis pelo forte odor das cabras.
Saturação
	Presença ou não de duplas ligações na cadeia carbonada
	Saturados sem duplas ligações
	Insaturados com duplas ligações
monoinsaturados 1 insaturação
poliinsaturados 2 ou + insaturações
Isomeria
Isomeria compostos com a mesma fórmula molecular, porém com estruturas diferentes
Isomeria cis e trans geométrica e de posição
Geométrica formas espaciais diferentes
Posição diferenças na posição da dupla ligação
Ramificação
	Não ramificados grande maioria das estruturas, normalmente presentes em mamíferos
	Ramificados ocorrência rara. Exs. iso-ácidos, anteiso-ácidos (gorduras de carneiro), ácidos polimetilênicos (lipídeos bacterianos), derivados de fitol (óleos de peixes), glândula sebácea.
Propriedades físicas
Determinadas pelo comprimento e pelo grau de insaturação da cadeia hidrocarbonada.
Cadeia hidrocarbônica apolar baixa solubilidade na água.
Grupo carboxílico polar (ionizado em pH neutro) pequena solubilidade ácidos graxos cadeia curta na água.
Ponto de fusão insaturação e comprimento da cadeia
 	insaturados: ponto de fusão; 
	 cadeia: ponto fusão.
Ácidos graxos essenciais
Ácido graxo imprescindível ao organismo
Não pode ser sintetizado pelo mesmo
Sua ausência da dieta está associada a síndromes que podem levar até à morte
2 subclasses:
ômega 3 linolênico (C18:3n-3) 
ômega 6 linoleico (C18:2n-6)
2) Triacilgliceróis ou Triglicerídeos
Derivados de lipídios mais abundante na natureza.
Representam, em média, 20% do peso corpóreo.
Essencialmente apolares, extremamente hidrofóbicos.
Gorduras animais, óleos vegetais (margarinas), sabões (hidrólise em meio alcalino).
Glicerol (Álcool) + 3 moléculas de AG esterificadas
Forma de armazenamento dos AG (tec.adiposo)
3) Glicerofosfolipídios e Esfingolipídios
Constituintes das membranas celulares
Glicerol (Álcool) + AG + Fosfato 
Esfingosina (Álcool) + AG + Fosfato
4) Esteróides
Lipídios com núcleo tetracíclico
Colesterol (precursor para síntese de hormônios esteróides (sexuais e córtex adrenal), sais biliares e Vit. D, além de função estrutural em membranas)
Digestão dos Lipídios da Dieta
90 % TG
Ocorre no intestino delgado
Sais biliares (emulsificantes) +Enzimas pancreáticas (colecistoquinina, secretina, lipase pancreática, fosfolipase A2).
Digestão de TG
Estômago: lipases lingual e gástrica.
Intestino: lipase pancreática.
Lipases lingual e gástrica lipases ácidas (resistentes ao pH ácido estomacal).
Lipase lingual: secretada pela língua, porém atua no estômago.
Hidrolisa as ligações ésteres dos ácidos graxos na posição sn-3 da molécula de glicerol e apresenta uma ação preferencial sobre os ácidos de cadeia média.
Produtos da reação: diacilgliceróis e ácidos graxos livres.
Lipase gástrica: produzida na mucosa gástrica, com características semelhantes às da lipase lingual.
Atua sobre TG, preferencialmente sobre os ácidos graxos de cadeia média na posição sn-3, liberando diacilgliceróis e ácidos graxos livres
Lipase pancreática (hidrolase de éster de glicerol): 
Secretada pelas células acinares do pâncreas exócrino em uma forma inativa (zimogênio) e a sua ativação ocorre no duodeno por ação de enzimas proteolíticas.
Atua na interface óleo/água, hidrolisando as ligações ésteres dos ácidos graxos nas posições sn-1 e sn-3 da molécula de glicerol.
Produtos finais: 2-monoacilglicerol + ácidos graxos livres.
pH ótimo = 6.
Orlistat 
Inibidor da lipase pancreática.
Administração oral, funciona como um “anti-adipócitos”.
Inibição da absorção de gorduras.
Efeitos adversos do Orlistat: fezes gordurosas, aumento das evacuações, distenção por gases e flatulência.
Micelas: forma de absorção dos TG, do intestino delgado para a corrente sanguínea.
Quilomícrons: forma de transporte de TG, colesterol e ésteres de colesterol da corrente circulatória para os tecidos periféricos.
Responsáveis pelo aspecto “leitoso”do soro após a alimentação.
Metabolismo dos lipídeos 
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS ( catabolismo de ac g )
Os triglicerídeos (TAG) são os lipídeos de maior quantidade do nosso organismo, correspondem a 20% do nosso peso corporal e a nossa maior reserva energética. São armazenados no tecido adiposo unilocular e por serem apolares podem ser armazenados em grande quantidade sem o comprometimento osmótico 
O triglicerídeo é 1 molécula de glicerol + 3 cadeias de AG 
Pela lipólise é separado as cadeias de AG do glicerol É gasto um ATP porem o NADH+ vai gerar 2,5 ATP na cadeia respiratória 
Depois esse Di-hihdroxiacetona fosfato Caso eu precise de energia vira piruvato e caso eu tenha energia vira glicose . 
O glicerol é endereçado ao sangue e conduzido até o fígado. Lá ele será convertido em glicerol 3-fostafo por ação da gliecerol quinase e posteriormente em Diihroxiacetona fosfato por ação da glicerol 3-fosfato desidrogenase; vale salientar que a diidroxiacetona fosfato é intermediário da GLICONEOGÊNSE e da GLICÓLISE. Já os Ácidos Graxos no sangue por serem apolares serão transportados no sangue associados a albumina, chegarão também ao fígado e o músculo. Hemácias e tecido nervoso não usam tal fonte de energia. 
Primeiramente vamos ver para onde vai o glicerol: 
BETA OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS / ciclo de lynen
Resumão
 : Consiste na quebra por oxidação do ácido graxo sempre em seu carbono , convertendo-o em um ácido graxo agora 2 carbonos mais curto. 
O processo é repetitivo, e libera à cada volta: 
§         1 NADH+H+ 
§         1 FADH2 
§         1 Acetil CoA
	
A oxidação de uma ácido graxo com 16 carbonos requer 7 voltas no ciclo e rende para a célula, em ATPs: 1 acetil CoA no CK rende 3 NADH, 1 FADH2 e 1 GTP.
	+8 Acetil-CoA = 96 ATPs 
	+7 NADH+= 21 ATPs 
	+7 FADH2 = 14 ATPs 
		Total =131 ATPs 
	- 2 ATP (gastos na ativação)
		Líquido= 129 ATPs
Para ser oxidado o ácido graxo é primeiramente oxidado a uma forma ativada conhecida como acil-CoA. Essa reação depende da enzima acil-CoA sintetase que está associada na fase citosólica da membrana interna da mitocôndria.
 Porém a membrana interna da mitocôndria é impermeável a acil-CoA. Esses grupos acila são transportados para mitocôndria através da sua associação com uma molécula de carnitina.
 A enzima carnitina acil-transferase adiciona a carnitina aos grupo acil de forma reversível. Existem duas isoformas dessa enzima. Uma se localiza na membrana externa ( carnitina acil-transferase I ) e a outra na membrana interna e (carnitina acil-transferase II). 
Agora dentro da mitocôndria o ácido graxo será oxidado.
 A oxidação do acil- CoA presente na matriz é denominada beta oxidação. Esse nome é dado porque a oxidação ocorre no carbono beta do ácido graxo. Outro nome conhecido é ciclo de Lynen. São quatro reações principais, as quais no final de tudo, o acil-CoA será encurtado, dois carbonos por vez e que vão sendo liberados na forma de acetil-CoA e podem ser utilizados por exemplo pelo ciclo de Krebs. 
Primeira etapa: Os 2 h se ligam ao FAD 
Formando FADH2 
Segunda etapa Entra uma molécula de agua 
Terceira etapa Forma um NADH+ H+
Partindo de um NAD+
Quarta etapa Uma nova coenzima a se apresenta 
2 crabonos são liberados formando o acetil-coa 
E a coenzima a se liga na cadeia
Para recompor o acilcoa com 2 corbonos a menos 
Resumao 
CETOGÊNESE 
INTRODUÇÃO 
Os corpos cetônicos são moléculas usadas como fonte de energia preferencial por alguns tecidos como exemplo o tecido muscular e de forma secundária por outros como o tecido nervoso na baixa de glicose por exemplo. A oxidação dos ácidos graxos no fígado leva à formação de grande quantidade de Acetil-CoA, que pode ser oxidado no próprio fígado, ou convertido nos CORPOS CETÔNICOS. 
	São 3 os corpos cetônicos formados a partir do Acetil-CoA: 
§       Acetoacetato 
§       Hidroxibutirato 
§       Acetona  
 Acetona, Acetoacetato e o Beta OH Butirato, porém o primeiro é eliminado na respiração devido a sua característica muito volátil. Esse grupo de moléculas é formado a partir do Acetil CoA no hepatócito principalmente, na matriz mitocondrial. 
O objetivo da formação dos corpos cetônicos é permitir o transporte da energia obtida pela oxidação dos ácidos graxos aos tecido periféricos, para lá serem utilizados na síntese de ATP. 
A formação de corpos cetônicos é uma via de "superabundância" através da qual o fígado distribui energia a todo o organismo. Nos tecidos periféricos os corpos cetônicos regeneram o Acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs para produção de energia (músculo, cérebro,coração e hemácias)
Normalmente a quantidade de corpos cetônicos no sangue é baixa, mas em situações como o jejum prolongado ou o "diabetes mellitus", suas concentrações séricas podem aumentar muito, levando o indivíduo a um estado de CETOSE, caracterizada por uma ACIDOSE METABÓLICA, que pode ser fatal. 
Ocorre na matriz mitocondrial.
CETOGÊNESE 
Para o processo ocorrer, duas etapas são importantes. A primeira delas, 2 moléculas de acetil-CoA originam a molécula de acetoacetil-CoA. Essa reaçãa é catalisada pela tiolase. Vale destacar que essa reação no sentido oposto é a mesma encontrada na beta oxidação, ocorre o acúmulo de acetil-CoA essa reação irá no sentido de síntese. A segunda etapa ocorre entre a molécula de acetoacetil-CoA com uma terceira molécula de acetil-CoA e forma o composto HMG-CoA, reação catalisada pela HMG-CoA Sintase. Posteriormente ocorre a clivagem desse composto pela HMG- CoA Liase formando então acetoacetato e acetil-CoA. O acetoacetato pode ou não ser convertido em beta hidroxibutirato, por ação da enzima beta OH butirato desidrogenase ou ainda sofrer descarboxilação espontânea e originar acetona .Esses corpos cetônicos que são hidrossulúveis são liberados para corrente sanguínea e o acetoacetato e beta hidroxibutirato podem ser utilizados como fonte de energia extra hepático. 
UTILIZAÇÃO DOS CORPOS CETÔNICOS PELOS TECIDOS 
Principalmente o tecido muscular utiliza essa fonte de energia. Ele possui a enzima beta acetoacil-CoA transferase que catalisa a reação de transferência da CoA de uma molécula de succinil-CoA para o acetoacetato formando os compostos acetoacetil- CoA e succinato. O acetoacetil-CoA através da tiolase libera acetil-CoA que será utilizado no Ciclo de Krebs. O beta-hidroxibutirato
pode ser utilizado quando ocorre a sua conversão prévia para acetoacetato. Essa reação ocorre através da enzima beta- hidroxibutirato desidrogenase. 
Em situações onde a produção de corpos cetônicos é alta, como por exemplo o jejum prolongado e o diabetes descompensado, o cérebro também pode utilizar como fonte de energia. A alta concentração desses compostos ativa a enzima monocarboxilato trasnlocase que permite a entrada desses corpos no tecido nervoso. É importante compreender que a produção de corpos cetônicos é anormalmente alta quando a lipólise não é acompanhada pela degradação de carboidratos. Em situações drásticas como as já citadas, ocorre a diminuição de oxalacetato, pois não tem mais piruvato oriundo da via glicolítica e no tecido hepático a via da gliconeogênse consome ainda mais esse oxalacetato. A baixa concentração de oxalacetato faz com que a via de oxidação do acetil-CoA diminua drasticamente e assim o acetil-CoA se acumula e se condensa formando os corpos cetônicos. Quando a produção é muito alta pode levar ao quadro de cetose com cetonemia e cetonúria presentes. Outra particularidade e a eliminação do excesso da acetona o que leva a um hálito com odor característico. A consequência mais danosa é a formação do quadro de cetoacidose o que pode levar um indivíduo a morte. É o que ocorre muitas vezes no paciente com diabetes descompensado. 
Síntese de Ácidos Graxos
Ocorre no citosol
Catalisada por um sistema enzimático denominado Sintase de AG e por uma Proteína carregadora de acila (ACP).
Usa como fonte de energia o NADPH
Inicia-se com acetil CoA, e todos os demais carbonos são adicionados na forma de malonil CoA.
Produto final sempre é o PALMITATO, um AG saturado, com 16 carbonos.
Insaturações e alongamento são processados na mitocôndria e RE, por outras enzimas.
Vias de transporte de ácidos graxos
Via exógena transporte dos lipídeos da dieta, do intestino para o fígado
Via endógena transporte das lipoproteínas sintetizadas nos hepatócitos, do fígado para os tecidos periféricos 
 
Colesterol
Precursor de ácidos biliares, vitamina D e hormônios esteróides
VLDL: transporte TG e colesterol para outros tecidos. Origem hepática.
HDL: “bom colesterol”. Atuam na remoção do colesterol dos tecidos para o fígado.
LDL: “mau colesterol”. Lipoproteína rica em colesterol, principalmente ésteres de colesterol. Penetram nos tecidos por endocitose e se deposita nas artérias.
Colesterol e Hormônios esteroides
Compostos acíclicos formados por um núcleo de quatro anéis fundidos (3 com 6C e 1 com 5C).
O núcleo esteróide é quase plano e relativamente rígido, os anéis fundidos não permitem rotação ao redor das ligações C-C.
Colesterol:
 anfipático (grupo polar: OH em C-3; grupo apolar: núcleo esteróide + cadeia lateral hidrocarbonada).
 precursor: esqualeno (derivado de isoprenos).
Importância do colesterol: constituinte de membranas, precursores de sais biliares e hormônios esteroidais.
Ergosterol: encontrado em plantas, precursor da vitamina D.
Transporte de colesterol no sangue: lipoproteínas.
Sais biliares:
Cadeia lateral hidrofílica.
Importância: agem como detergentes na luz intestinal emulsificando as gorduras da dieta e tornando-as mais facilmente acessíveis à ação das lipases digestivas.
Progesterona 
Secreção = corpo lúteo
Funções = mantém (com o estradiol) o endométrio uterino para implantação; fator de diferenciação para glândulas mamárias.
17-estradiol
Secreção = folículo ovariano; corpo lúteo
Funções = fêmea: regula a secreção de gonadotrofina no ciclo ovariano; mantém (com progesterona) o endométrio uterino; diferenciação da glândula mamária. Macho: inibidor do feedback negativo da síntese de testosterona.
Testosterona 
Secreção = células de Leydig dos testículos; glândula adrenal; ovário.
Funções = macho: após conversão em diidrotestosterona, produção das proteínas do esperma em células de Sertoli; características sexuais secundárias.
Cortisol 
Secreção = células fasciculatas
Funções = adaptação ao estresse através de várias expressões fenotípicas celulares; elevação fraca do glicogênio do fígado; efeito letal em certas células T em altas doses; eleva a pressão sanguínea; captação do sódio no epitélio luminal.
Aldosterona
Secreção = células glomerulosas do córtex renal
Funções = promove captação do íon sódio através da condutância do canal; ocorre em altos níveis durante estresse; aumenta a pressão sangüínea; volume do fluído aumentado.
Gordura hidrogenada
A hidrogenação é um processo que força a entrada de átomos de hidrogênio nos locais de insaturação dos ácidos graxos. Este processo é realizado sob altas pressões e com a ajuda de um metal como catalisador e numa temperatura de 120 a 210º C.
O propósito da hidrogenação é a solidificação de um óleo.