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BIOQUÍMICA – Rafaela Negri Estrutura de Lipídeos Conceito: São um grupo heterogêneo de substâncias, amplamente distribuídas em animais e vegetais, cuja característica comum é ser insolúvel ou pouco solúvel em água e solúvel em solventes orgânicos, apresentando, portanto, escassa polaridade. Importância Biológica: -Membranas celulares (fosfolipídios e glicolipídios) -Reserva energética (acilgliceróis) -Hormonal (esteróides) -Impermebilizante (ceras) -Anti-oxidante (Vitaminas A e E) -Isolante térmico (acilgliceróis) -Digestiva (sais biliares) -Outros Ácidos Graxos: -Ácidos monocarboxilicos, que podem estar na forma livre ou fazendo parte de lipídeos mais complexos Grau de saturação: o Saturados ® sem ligações duplas o Insaturados ® com ligações duplas -Monoinsaturados -Polinsaturados Tipo de cadeia lateral: o Linear o Ramificada o Cíclica o Hidroxilada Número de carbonos: o Paridade -Par -Ímpar o Tamanho de cadeia -Curta (2C-6C) -Média (8C-12C) -Longa (14C-20C) -Muito longa (>20C) Necessidade na dieta: o Não-essenciais ® organismo sintetiza o Essenciais ® organismo não sintetiza – são aqueles que possuem ligação dupla a partir do carbono C10 *Carbono C1 é o carbono da carboxila, C alfa é C2, C beta é C3 e o último carbono é chamado de C ômega Notação simplificada: -A partir do Carbono 1: -A partir do carbono ômega: Aspectos nutricionais: -Os ácidos graxos essenciais pertencem à serie linoleica (18 carbonos e 2 ligações duplas – ômega 6) e linolênica (18 carbonos e 3 duplas – ômega 3) Propriedades: -Isomeria Geométrica o Dependente de ligações duplas -Ponto de Fusão o Dependente da maior (saturados) ou menor (insaturados) interação entre as moléculas -Caráter ácido o Quanto menor a cadeia lateral, a carboxila terá maior facilidade em se dissociar -Formação de Ésteres BIOQUÍMICA – Rafaela Negri o Ao se associarem com álcoois, os ácidos graxos são capazes de produzir ésteres -Oxidação o Rompimento da ligação dupla que inicialmente vai gerar peróxidos e depois cetonas/aldeídos -Hidrogenação o Ligação dupla é rompida por adição de hidrogênios, tornando o acido graxo insaturado em saturado -Ácidos graxos trans o Podem ser produzidos por processo doméstico, ao expor-se o óleo à altas temperaturas. o São, também, produzidos por fermentação pelas bactérias em ruminantes, sendo encontrados em pouca quantidade no leite e carne. o Há evidências demonstrando que os ácidos trans podem ser oxidados pelo organismo. Eicosanóides -São ácidos graxos modificados que funcionam com mediadores locais. Derivados ciclos dos: o 8,11,14-eicosatrienóico (w-6) o 5,8,11,14-eicosatetraenóico ou araquidônico (w-6) o 5,8,11,14,17-eicosapentaenóico (w-3) -Ações: o Controle da musculatura lisa o Participam da resposta inflamatória/alérgica o Entre outras -Compreendem: o Prostaglandinas o Tromboxanas o Leucotrienos Síntese de Prostaglandinas e Tromboxanas: -Inicia com a enzima cicloxigenase, que fará a oxidação do acido araquidônico, até prostaglandinaG2 (PGG2) -A PGG2 sofre acao da peroxidase, sofrendo hidroxilacao, gerando a PGH2 -A partir da PGH2, vários destinos são possíveis, podendo formar prostaglandinas ou tromboxanas -As prostaglandinas e tromboxanas agem via proteína G, afetando os níveis de AMPc ou aumentando cálcio intracelular Síntese de Leucotrienos: -A via da lipoxigenase é que irá formar os leucotrienos a partir do acido araquidônico -Há 3 tipos de lipoxigenases, sendo a 5- lipoxigenase a principal. Ela se expressa nos basófilos, leucócitos polimorfonucleares, macrófagos e mastócitos. -A 5-lipoxigenase irá produzir o acido-5- hidroxiperoxiecosatetraenóico (5-HPETE) a partir do acido araquidônico -O (5-HPETE) irá formar o leucotrieno (LTA4), que pode dar origem ao LTB4, ou ao LTC4, quando se unir a glutationa -Os leucotrienos agem via proteína G, aumentando cálcio intracelular Inflamação: -É a resposta do organismo à infecção ou à injúria; -Destina-se à destruição dos agentes infecciosos e à reparação das células danificadas; BIOQUÍMICA – Rafaela Negri -Intumescimento (tumor), calor, vermelhidão (rubor) e dor (algesia) estão associados à inflamação: o Tumor: ↑ do movimento de fluido e de células brancas sanguíneas o Calor e rubor: ↑ do fluxo de sangue o Dor: ↑ da liberação de compostos químicos e compressão dos nervos nas proximidades da inflamação -Os eicosanóides podem induzir a resposta inflamatória Inibidores da Síntese de Eicosanoides: -Anti-Inflamatórios não-esteróides (NSAID): o São drogas com efeitos analgésico, antipirético e, em altas doses são anti- inflamatórios, reduzindo a dor, a febre e a inflamação. o Funcionam como inibidores da Cicloxigenase -Corticoides: o Funcionam como inibidores da atividade da PLA2 o Funcionam como inibidores de síntese de COX-2 Inibidores da Cicloxigenase: -COX-1 o Constitutiva, presente na maior parte da células do mamíferos, única expressa em plaquetas o Inibidores: - NSAID, por exemplo: Ácido Acetil Salicílico [Aspirina® (inibidor irreversível)] Diclofenac (Voltaren®, Cataflan ®- artrite) Ibuprofeno (Motrin®, Nuprin® e Advil®- artrite, febre) Indometacina (Indocin®, Indocid®, Indochron E-R®, and Indocin-SR®- dor, febre, inflamação ) Acetaminofen ou Paracetamol (Tylenol ®– dor e febre) -COX-2 o Não-constitutiva, abundante nos macrófagos e células do sítio de inflamação o Inibidores: - Corticosteróides - NSAID - NSAID seletivos (sem efeitos colaterais gastrointestinais e antiplaquetários do NSAID) Celecoxib (Clebrex®, Celebra® - artrite); Rofecoxib (Vioxx®, Ceoxx® , Ceeoxx® – osteoartrite e dor aguda ). -COX-3 o Constituva, presente no cérebro o Inibidores: - Acetaminofen ou Paracetamol (Tylenol ®– dor e febre) Acilgiceróis: -São ésteres de ácidos graxos com glicerol Classificação: -1 ácido graxo ® monoacilglicerol -2 ácidos graxos ® diacilglicerol -3 ácidos graxos ® triacilglicerol (principal forma de armazenamento de ácidos graxos) o Homoglicerídios: Formado por 3 ácidos graxos iguais. o Heteroglicerídios: Formado por 3 ácidos graxos diferentes. Funções: -Reserva energética -Isolamento térmico -Proteção mecânica Valores de Referência de Triglicerídeos: -Homens = 40 -160 mg/dL -Mulheres = 35-135mg/dL -Críticos > 400mg/dL BIOQUÍMICA – Rafaela Negri Ceras: -São ésteres de ácidos graxos de cadeia longa com álcoois de cadeia longa. -Possuem função de proteção e lubrificação. Lipídeos de Membrana: Fosfolipídios -Lipídeos de membrana que apresentam o acido fosfórico na sua estrutura Glicerofosfolipídios: -Tem como estrutura fundamental o ácido fosfatídico, que pode estar ligado à: o Etanolamina ® fosfatidiletanolamina o Colina ® fosfatidilcolina (lecitina) o Serina ® fosfatidilserina o Glicerol ® fosfatidilglicerol o Inositol ® fosfatidinositol -Mais de 80% dos fosfolipídeos da camada externa fluida extracelular que recobre os alvéolos são de fosfatilcolina (dipalmitoil-lecitina). Devido à sua propriedade tensoativa, esse surfactante, produzido pelas células epiteliais tipo II, impede a oclusão dos alvéolos durante a expiração. O surfactante também contém outros fosfolípídos de membrana e proteínas surfactantes, que contribuem para reduzir a tensão superficial -Na 28ª semana de gravidez o feto sintetiza, primeiramente, esfingomielina. A maturidade do pulmão fetal pode ser avaliada pela razão lecitina/esfingomielina no líquido amniótico, que aumenta gradualmente até cerca de 31 a 32 semanas, quando o valor sobe rapidamente -A Síndrome do Desconforto Respiratório (RDS) é responsável por 15 a 20% das mortes de recém-nascidos em países ocidentais. A RDS afeta bebês prematuros, sendo causada por uma imaturidade dos pulmões,por deficiência de surfactante. A razão L/S de 2,0 é característica do nascimento a termo e é alcançada em idade gestacional de 34 semanas. Na maturidade pulmonar a razão é ≥ 2,0. -A avaliação da razão L/S no líquido amniótico é útil: para determinar a hora certa de partos eletivos; para determinar se a mãe deve receber terapia pré-natal com corticóides, para acelerar a maturação dos pulmões; ou na aplicação de terapia preventiva ao recém-nascido. Esfingofosfolipídios: -Formado pelo álcool esfingosina ligado ao acido graxo, dando origem a uma estrutura chamada de ceramida -Ceramida + fosfocolina = esfingomielina -A esfingomielina forma a baínha de mielina, que circunda os axônios nas células nervosas. Na Esclerose Múltipla a perda da baínha de mielina leva à lentidão ou à interrupção da transmissão nervosa -A célula de Schwann envolve o axônio do neurônio. O contínuo crescimento da membrana plasmática da célula de Schwann para dentro de seu citoplasma, em conjunto com a rotação do axônio, resulta na espiral de duplas membranas ao redor do mesmo. Glicolipídeos -Apresentam como álcool a esfingosina -Presença de um glicídio em sua estrutura -Ceramida + glicídios Isoprenóides: -São sintetizados a partir de múltiplas unidades de isopreno Terpenos: -São hidrocarbonetos acíclicos ou que que apresentam uma porção cíclica na molécula BIOQUÍMICA – Rafaela Negri o Beta-caronteno (função antioxidante) ® precursor da Vit. A o Retinol (Vit. A) -Manutenção da reprodução -Manutenção da visão -Promoção do crescimento -Diferenciação e manutenção do tecido epitelial e expressão gênica. o Retinol Fosfato o Retinal o Acido retinóico -Promoção do crescimento -Diferenciação e manutenção do tecido epitelial e expressão gênica o Vitamina E (antioxidante) o Vitamina K (coagulação) -Converte a pré-protrombina em protrombina ativa -A vitamina K é sintetizada pelas bactérias intestinais (o uso de antibióticos via oral pode causar hipoprotrombinemia) -Os recém nascidos possuem intestino estéril não podendo sintetizar vitamina K, recebendo, assim dose única intramuscular como profilaxia contra doenças hemorrágicas. o Ubiquinona -Transportador de elétrons na mitocôndria Fontes de Beta-Caroteno e Vit. A: -Fígado -Gema de ovo -Leite gordo e derivados (nata, manteiga, queijos gordos) -Legumes amarelo-alaranjados (cenoura, abóbora, batata doce) e alguns verdes (espinafre, brócolis, agrião, couve, salsa) -Frutas com polpa amarela-alaranjada (pêssego, melão, damasco, ameixa, laranja, etc.) Fontes de Vitamina K: -Vegetais de folha verde (espinafres, couve lombarda, brócolis, agrião, etc.) -Fígado -Leite -Ovos Esteróides: -São derivados cíclicos do isopreno, e o ciclopentanoperidrofenantreno é a estrutura fundamental dos esteróides -O colesterol é o esterol precursor dos demais esteróides. -No organismo, o colesterol pode apresenta-se na forma esterificada. -O Colesterol é transportado para os tecidos pelas lipoproteínas plasmáticas ® aproximadamente 75% do colesterol está ligado a lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e 25% esta ligado a lipoproteínas de alta densidade (HDL) -O Colesterol estabiliza o arranjo linear dos ácidos graxos saturados das membranas, por interações de van der Waals -É precursor dos Ácidos Biliares, que atuam na digestão de lipídios -Os Hormônios Esteróides, provenientes do colesterol desempenham diversas funções, incluindo a produção da vitamina D3 ou colecalciferol Fontes de vitamina D: -Vitamina D2 (ergocalciferol) o Obtida das plantas na dieta alimentar -Vitamina D3 (colecalciferol) o Dieta alimentar o Colesterol -Na pele, o colesterol é convertido à 7- desidrocolesterol e pela ação da radiação ultravioleta, é convertida em vitamina D3 -Tanto a vitamina D2 quanto a D3 caem na corrente sanguínea e vão para o fígado, onde vão ser transformadas em 25-hidroxicolecalciferol, que vai até os rins pela corrente sanguínea, onde é transformado em 1,25-diihidroxicolecalcidferol, a forma ativa da vitamina D (que regula o BIOQUÍMICA – Rafaela Negri metabolismo do cálcio e do fósforo junto com o PTH - paratohormônio) O 1,25-diihidroxicolecalcidferol (calcitriol): -Tem a função de manter a concentração plasmática de cálcio -Nas células intestinais, estimula a síntese da proteína responsável pela absorção do cálcio, a calbinden -Junto com o PTH: o Promove a reabsorção óssea (desmineralização) o Inibem a excreção de cálcio pelos rins Deficiência de Vitamina D3: -Raquitismo na criança -Osteomalacia no adulto -Oteodistrofia
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