Lipídeos: características e funções

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Lipídeos 
Características gerais: 
• São insolúveis em água; 
• Gorduras e óleos são principais formas de 
armazenamento de energia; 
• Cofatores enzimáticos; 
• Transportadores de elétrons; 
• Pigmentos fotossensíveis; 
• Âncoras hidrofóbicas para proteínas; 
• Chaperanos para auxiliar no envelamento 
de proteínas de membrana; 
• Agentes emulsificantes no trato digestivo; 
• Hormônios e mensageiro intracelulares. 
 Lipídeos de armazenamento 
Óleos e gorduras → derivados de ácidos graxos. 
Os ácidos graxos são derivados de hidrocarbonetos 
(altamente reduzidos). 
A oxidação celular de ácidos graxos (a CO2 e H2O) 
é altamente exergônica. 
Os ácidos graxos são derivados de 
hidrocarbonetos: 
Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com 
cadeias hidrocarbonadas de comprimento variando 
de 4 a 36 átomos de carbono. Alguns desses ácidos 
graxos, podem ser de cadeia saturada (somente 
ligação simples entre os carbonos) ou insaturada 
(ligações duplas). 
 
Na maioria dos ácidos graxos monoinsaturados a 
ligação dupla ocorre entre C-9 e C-10. Já os 
poliinsaturados, geralmente ocorre no C-12 e C-15. 
Em quase todos os ácidos graxos insaturados que 
ocorrem naturalmente, as duplas encontram-se em 
configuração cis. Já os trans são produzidos pela 
fermentação no rúmen de animais leiteiros, e são 
obtidos dos laticínios e da carne. 
 
 
A família de ácidos graxos polinsaturados com uma 
ligação dupla entre o terceiro e o quarto carbono a 
partir da extremidade da cadeia com grupo metila é 
de importância especial na nutrição humana. 
Quanto mais longa for a cadeia acila do ácido graxo 
e quanto menos ligação dupla ela tiver, mais baixa 
é a solubilidade em água. Ainda, o grupo 
carboxílico é polar. 
Em 25ºC, os ácidos graxos saturados de 12:0 a 24:0 
tem consistência de cera, enquanto os ácidos 
graxos insaturados de mesmo comprimento são 
líquidos oleosos. 
 
 
 
 
 
 
Os triagliceróis são ésteres de ácidos graxos do 
glicerol 
Os lipídeos mais simples construídos a partir de 
ácidos graxos são os triagliceróis (triglicídios, 
gorduras ou gorduras neutras). Os triglicerois são 
compostos por três ácidos graxos, cada um com 
ligação éster com uma molécula de glicerol. 
 
Como as hidroxilas polares do glicerol e os 
carboxilatos polares dos ácidos graxos estão em 
ligação éster, os triagliceróis são moléculas 
apolares, hidrofóbicas e insolúveis em água. 
Os triaglicerois armazenam energia e 
proporcionam isolante térmico: 
Na maioria das células eucarióticas, os 
triacilgliceróis formam uma fase separada de 
gotículas microscópicas de óleo no citosol aquoso, 
servindo como deposito de biocombustível 
metabolito. Em vertebrados, os adipócitos 
armazenam grandes quantidades de triacilgliceróis 
em gotículas de gordura que preencham a célula. 
As triacilgliceróis também são armazenados como 
óleos na semente. Os adipócitos e as sementes em 
germinação contem lipases, enzimas que catalisam 
a hidrolise dos triacilgliceróis armazenados, 
liberando ácidos graxos para serem transportados 
para os locais onde são necessários como 
combustível. 
Para isso, há duas vantagens em se usar 
triacilgliceróis para o armazenamento de 
combustível em vez de polissacarídeos, como o 
glicogênio e o amido: 
1º) Os átomos de carbono dos ácidos graxos estão 
mais reduzidos que os dos açucares, e a oxidação 
de um grama de triacilgliceróis libera mais do que 
o dobro de energia do que oxidação de um grama 
de carboidrato. 
2º) Como os triacilgliceróis são hidrofóbicos, e, 
portanto, não hidratados, o organismo que carrega 
a gordura como combustível não precisa carregar o 
peso extra da água da hidratação, que está 
associada aos polissacarídeos armazenados. 
A hidrogenação parcial dos óleos de cozinha 
produz ácidos graxos trans: 
Para aumentar o prazo de validade de óleos 
vegetais de cozinha e para aumentar a sua 
estabilidade às altas temperaturas utilizadas na 
fritura, os óleos vegetais são preparados por 
hidrogenação parcial. Esse processo converte 
muitas das ligações duplas cis dos ácidos graxos 
em ligações simples e aumenta o ponto de fusão 
dos óleos, de forma que eles ficam mais próximos 
do estado sólido à temperatura ambiente (a 
margarina é produzida assim, a partir de óleo 
vegetal). A hidrogenação parcial tem outro efeito 
indesejado: algumas ligações duplas cis são 
convertidas em ligações duplas trans. Hoje existem 
fortes evidências de que o consumo de ácidos 
graxos trans pela dieta (frequentemente chamados 
de “gorduras trans”) leva a uma maior incidência 
de doenças cardiovasculares e que evitar essas 
gorduras na dieta reduz consideravelmente o risco 
de doenças cardíacas. Os ácidos graxos trans da 
dieta aumentam o nível de triacilgliceróis e de 
colesterol LDL (o colesterol “ruim”) no sangue e 
diminuem o nível de colesterol HDL (o colesterol 
“bom”). 
 
As ceras servem como reservas de energia e 
como impermeabilizantes à água: 
 
 
São ésteres de ácidos graxos saturados e 
insaturados de cadeia longa com álcoois de cadeia 
longa. Seus pontos de fusão são mais altos que os 
triacilgliceróis. 
As ceras servem como principal forma de 
armazenamento de combustível metabólico e 
também como impermeabilizantes. 
Ainda, elas têm um papel fundamental em várias 
aplicações em industrias, tais como, farmacêutica e 
a cosmética. 
 
 Lipídeos estruturais 
• Camada dupla de lipídeos que atua como 
barreira a passagem de moléculas polares e 
íons. 
• São anfipáticos, ou seja, uma extremidade 
da cadeia é hidrofílica e outra extremidade 
hidrofóbica. A hidrofílica interage com a 
água e direcionam o seu empacotamento 
em camadas, chamadas de bicamadas de 
membrana. 
• São classificados em 5 tipos: 
1- Glicerofosfolipideos; 
2- Galactolipídeos e sulfolipídeos; 
3- Lipídeos tetra éter em arqueia; 
4- Esfingolipídeos e 
5- Esteróis 
Os lipídeos de membrana não têm uma ação apenas 
estrutural. Eles são alvo de estímulo de moléculas 
que vão se ligar na membrana plasmática através 
de receptor e liberar estes lipídeos de membrana 
para que desencadeiam reações dentro das células 
e também das células próximas em que ocorreu o 
estímulo 
E um dos principais lipídeos de membrana é o 
ácido araquidônico. Ele é originado pelo ácido 
linoneico, mas não é sintetizado pelos animais, ou 
seja, ele é um ácido graxo essencial. Ainda, ele vai 
estar constituído nos fosfolipídios de membrana 
(fosfotidilcolina e fosfatidiletanolamina) 
1- Os glicerofosfolipídeos: 
• São derivados do ácido fosfatídico. 
• São lipídeos de membrana nos quais dois 
ácidos graxos estão unidos por uma ligação 
éster ao primeiro e segundo carbono do 
glicerol e um grupo fortemente polar unido 
por uma ligação fosfodiéster ao terceiro 
carbono. 
• Mais abundantes nas membranas. 
 
 
Alguns glicerofosfolipídeos são ricos em lipídeos 
éter, nos quais uma das duas cadeias de acila está 
unida ao glicerol em uma ligação éter em vez de 
éster. A cadeia com ligação éter pode ser saturada 
ou insaturada. Essa ligação éter é mais resistente a 
hidrolise da fosfolipase, mantendo por mais tempo 
a integridade da membrana plasmática. 
2- Galactolipídeos e sulfolipídeos 
• Predominante nas células vegetais; 
• Os galactolipídeos, nos quais um ou dois 
resíduos de galactose estão conectados por 
uma ligação glicosídica ao C-3 de 1,2 
diacilglicerol. 
 
 
• Estão presentes nos tilacóides dos 
cloroplastos. 
• O fosfato é o nutriente limitantes das 
plantas no solo. 
• As membranas das plantas também contêm 
sulfolipideos, nos quais os resíduos de 
glicose sulfonado está unido a um 
diacilglicerol em ligação glicosídica. 
3- Lipídeos tetra éter em arqueia: 
Algumas arqueias que vivem em condições 
extremas, tem lipídeos de membrana que contem 
hidrocarbonetos de cadeia longa ramificadas, 
ligadas em cada extremidade ao glicerol pormeio 
de ligação éter, muito mais estáveis a hidrólise em 
pH baixo e a alta temperatura do que as ligações 
éster encontradas nos lipídeos das bactérias. 
4- Esfingolipídeos: 
Também tem um grupo polar e duas caudas 
apolares. Os esfingolipídeos são compostos por 
uma molécula de aminoálcool, esfingosina de 
cadeia longa ou um de seus derivados, uma 
molécula de ácido graxo de cadeia longa e um 
grupo polar unido por uma ligação glicosídica, em 
alguns casos, e uma ligação fosfodiéster em outros. 
 
Há três subclasses dos esfingolipídeos: as 
esfingomielinas, glicolipídeos neutros (não 
carregados) e gangliosídeos. 
- As esfingomielinas contém fosfocolina ou 
fosfoetanolamina como grupo cabeça polar. Estão 
presentes nas membranas plasmáticas das células 
animais, são especialmente promenientes na 
mielina, bainha membranosa e isola axônios de 
alguns neurônios. 
- Os glicoesfingolipídeos que ocorrem amplamente 
na face externa das membranas plasmáticas, 
possuem grupos cabeça com um ou mais açúcares 
conectados diretamente ao –OH no C-1 da porção 
ceramida; eles não contêm fosfato. 
- Os gangliosídeos, os esfingolipídeos mais 
complexos, têm oligossacarídeos como grupo 
cabeça polar e um ou mais resíduos do ácido N-
acetilneuramínico (Neu5Ac), um ácido siálico 
(frequentemente chamado apenas de “ácido 
siálico”), nas terminações. O ácido siálico dá aos 
gangliosídeos a carga negativa em pH 7 que os 
distingue dos globosídeos. 
 
5- Esteróis 
São lipídeos estruturais presentes nas membranas 
da maioria das células eucarióticas. A principal 
característica desse ultimo grupo de lipídeos é o 
núcleo esteroide, que consiste em quatro anéis 
fusionados, três com seis carbonos e um com cinco. 
O colesterol é o principal esterol dos tecidos 
animais, é anfipático, com um grupo cabeça polar 
e um corpo hidrocarbonado apolar, tão longa 
quanto um ácido graxo de 16 carbonos em sua 
forma estendida. 
Os ácidos biliares são derivados polares do 
colesterol que atua como detergente no intestino, 
emulsificando as gorduras na dieta para torna-las 
mais acessíveis as lipases digestivas. 
 
 
 
Os esteroides são derivados oxidados dos esteróis; 
eles têm o núcleo esterol, mas não a cadeia alquila 
ligada ao anel D do colesterol. Os principais grupos 
de hormônios esteroides são os hormônios sexuais 
masculinos e femininos e os hormônios produzidos 
pelo córtex suprarrenal, cortisol e aldosterona. A 
prednisona e a prednisolona são fármacos 
esteroides com atividades anti-inflamatórias 
potentes, mediadas em parte pela inibição da 
liberação do araquidonato pela fosfolipase A2 e 
pela consequente inibição da síntese de 
leucotrienos, prostaglandinas e tromboxanos. Elas 
têm uma série de aplicações médicas, incluindo o 
tratamento de asma e de artrite reumatoide 
 
A vitamina D3, também conhecida como 
colecaciferol, é formada na pele a partir de 7-
desidrocolesterol em uma reação fotoquímica 
catalisada pelo componente UV da luz solar. Ela 
não é uma vitamina biologicamente ativa, mas é 
convertida por enzimas no fígado e no rim. A falta 
de vitamina D, leva uma má formação nos ossos e 
uma doença chamada raquitismo. 
A vitamina A, em várias formas, funciona como 
um hormônio e como um pigmento fotossensível 
do olho dos vertebrados. Atuando por meio de 
proteínas no núcleo celular, a vitamina A tem-se 
um derivado, que é o ácido retinoico, que regula a 
expressão genica no desenvolvimento do tecido 
epitelial e a pele. Esse composto, é composto por 
um fármaco (Retin- -A), que é utilizado no 
tratamento de acnes e rugas na pele. Um outro 
derivado da vitamina A, é o pigmento que começa 
a resposta dos bastonetes e dos cones da retina à 
luz, produzindo um sinal neuronal para o cérebro.