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BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES BIOLOGIA RESUMIDA L IP ÍDIOS PROF. RAFAEL MARQUES Lipídios Lipos = gordura São substâncias orgânicas apolares, insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos A maioria deles são derivados de moléculas conhecidas como ácidos graxos Ácidos graxos São ácidos carboxílicos associados a uma cadeia hidrocarbonada longa (de 4 à 24 átomos de carbonos sempre de número par) Ex.: Ácido butírico (remete a manteiga) Ácidos graxos essenciais e naturais Ácidos graxos essenciais ▪ Não são produzidos pelo organismo e obrigatoriamente são obtidos na dieta Ex1.: ômega 3, encontrados em óleos de peixes de água fria (salmão) ▪ Está relacionado com a redução dos níveis de colesterol no sangue ▪ Apresentam ação antiplaquetária (reduz o risco de tromboses) Ex2.: ômega 6, encontrados em óleos de origem vegetais ▪ Entram na composição dos fosfolipídios da membrana plasmática (ácido araquidônico) Ácidos graxos naturais Podem ser produzidos pelo organismo a partir do excesso de glicose, de outras gorduras ou até mesmo do excesso de aminoácidos Hormônio insulina Hormônio produzido pelo Pâncreas Liberado em momentos hiperglicêmicos (após refeições) Promove a passagem de glicose do sangue para o interior das células (reduz a glicemia e aumenta a concentração de glicose no interior das células) Inicialmente, a glicose no interior da célula será utilizada nas vias de respiração celular e produção de ATP BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES Em excesso, a glicose será encaminhada para as vias de glicogênese (armazenamento em glicogênio) Em um excesso ainda maior, a glicose será encaminhada para as vias de lipogênese (armazenamento na forma de gorduras) Índice glicêmico do alimento Basicamente, é quanto aquele alimento aumenta o nível de glicose no sangue Quanto maior for o índice, maior será a glicemia, maior será a liberação de insulina e consequentemente, maior a lipogênese Este índice depende de alguns fatores: 1. Complexidade do carboidrato: é inversamente proporcional ao índice glicêmico pois os mais complexos são digeridos mais lentamente 2. Tipo de carboidrato: carboidratos com baixo teor de glicose (sacarose e lactose) apresentam um baixo índice glicêmico quando comparado ao amido OBS: Fibras reduzem o índice glicêmico dos alimentos por retardarem a absorção da glicose Funções dos lipídios Função energética: gorduras e óleos Função estrutural: fosfolipídios da membrana Função impermeabilizante: ceras em geral Função de isolamento térmico: em animais de clima frio Função de isolamento elétrico: mielina ou esfingomielina no axônio dos neurônios Função hormonal: hormônios esteroides (testosterona, progesterona, estrógeno, aldosterona e etc..) Classificação dos lipídios 1. Triglicerídeos, glicerídeos, triacilgliceróis ou gorduras neutras São ésteres: apresentam um álcool (glicerol) ligado covalentemente a um ácido carboxílico (ácido graxo) por uma reação de síntese pro desidratação ▪ Apresentam 3 ácidos graxos ligados a um álcool de 3 carbonos, o glicerol ou glicerina (IUPAC: propanotriol) São representados pelas gorduras (tem cadeias saturada) e os óleos (tem cadeias insaturadas) Tem função de armazenamento de energia contida na cadeia hidrocarbonada dos 3 BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES ácidos graxos, no tecido adiposo (gorduras) e nas sementes (óleos) Questão 1 Os mais importantes lipídios são os óleos e as gorduras, responsáveis pela reserva de energia em diversos organismos. Eles possuem estruturas semelhantes, pois são sintetizados em organismos vivos por uma reação que envolve: a) ácido carboxílico e etanol b) ácido graxo e glicerol c) ácido graxo e etanol d) ácido carboxílico e glicerol Alimentos energéticos As principais fontes de energia para nossas células são os alimentos de origem glicídica, lipídica e proteica Comparando alguns parâmetros entre eles: 1. Valor calórico: glicídios = 4,1 kcal; lipídios = 9,3 kcal; proteínas = 4,1 kcal 2. Ordem de consumo delas: 1° - glicídios; 2° - lipídios; 3° - proteínas ▪ A glicose é usada diretamente nas vias de respiração aeróbica (os demais monossacarídeos são facilmente isomerizado em glicose) ▪ Lipídios e proteínas devem ser convertidos em glicose ou derivados da glicose para entrarem nas vias de respiração (gliconeogênese); processo lento Vias da neoglicogênese ou gliconeogênese Ocorre em momentos hipoglicêmicos induzido pelo glucagon, pelo cortisol e até pelo hormônio somatotrófico (ou GH) Utilizam-se os resíduos derivados da gordura e das proteínas para formar moléculas de glicose Este fenômeno geralmente ocorre durante a noite para repor o glicogênio perdido ao longo do dia e para otimizar o crescimento do organismo Tem como resultado a redução dos estoques de gorduras nos adipócitos e a perda de peso Lipídios são a principal substância de reserva nos animais Lipídios apresentam cerca de 20% da massa corpórea Em um organismo de 70 Kg, observa-se a presença de 14 kg de gordura Tem a vantagem de armazenar muita energia em uma menor quantidade de matéria (mais leve) Em 100 kcal de energia: ▪ Em carboidratos: 4 kcal = 1g; 100 kcal = 25g de carboidratos ▪ Em lipídios: 10 kcal = 1g; 100 kcal = 10g de lipídios OBS: Por serem polares, os carboidratos atraem água pro interior das células, o que ocupa espaço e aumenta o peso do tecido ▪ Carboidratos são 6 vezes mais pesados do que os lipídios BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES O glicogênio armazenado é utilizado antes da gordura Isso acontece porque, existem muitas vantagens de se utilizar carboidratos como fonte de energia: 1. São moléculas oxidadas mais rapidamente nas vias da respiração celular 2. Os subprodutos são pouco tóxicos (basicamente o gás carbônico) OBS: Os resíduos da beta-oxidação (degradação de gorduras) são muito tóxicos: água oxigenada e corpos cetônicos O fígado armazena 400g de glicogênio, que equivale a 1600kcal, o que é suficiente para manter o organismo funcionando durante 24h Proteínas são utilizadas em último caso As proteínas são moléculas estruturais extremamente importantes para o funcionamento dos tecidos A degradação delas iria comprometer o funcionamento das células As proteínas começam a ser consumidas após 2 meses de jejum intermitente ▪ Isso provoca a degradação das proteínas musculares e sua atrofia irreversível ▪ Esta condição é conhecida como marasmo (desnutrição absoluta): falta total e completa e todos os nutrientes ▪ Os anabolizantes surgem como um medicamente para tratar o marasmo nos sobreviventes dos campos de concentração durante a segunda guerra Metabolismo das gorduras no tecido adiposo As gorduras do tecido adiposo são quebradas em ácidos graxos e em seguida são convertidas em acetil-coenzima A pra entrar nas vias de respiração celular O acetil-coA não consegue sair da célula do tecido adiposo pois é impermeável à membrana Portanto, em momentos de jejum, o acetil-coA não poderia ser utilizado por outras células para a manutenção energética Para contornar essa dificuldade, o acetil-coA será convertido em corpos cetônicos (conseguem atravessar a membrana e chegam ao sangue) BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES Podem ser distribuídos pelo sangue para o corpo inteiro, voltam a ser acetil-coA e são usados como fonte de energia Corpos cetônicos Ácido aceto acético: é um exemplo de corpo cetônico; apresenta uma grande volatilidade e é eliminado pela respiração (halitose matinal) Corpos cetônicos são cetoácidos e em excesso, provocam a cetoacidose plasmática ▪ Pode levar a uma depressão do SNC, levando a quadros de desmaios, coma e até mesmo a morte Dietas cetogênicas ▪ Dietasrestritivas em carboidratos que induzem a beta-oxidação de gorduras ▪ É um procedimento extremamente arriscado a logo prado devido a toxicidade tanto dos corpos cetônicos quanto do peróxido de hidrogênio Atividade física em jejum Durante a atividade física em jejum os músculos consomem as próprias proteínas musculares É um procedimento ideal para a perda de peso (perda de massa adiposa e muscular) Para evitar que a musculatura seja degradada é ideal que se faça a ingestão de proteínas antes da atividade física (dieta pré-treino) ▪ Com isso, durante o exercício, a musculatura irá consumir os aminoácidos circulantes no sangue ▪ Evita o consumo das próprias proteínas musculares Questão 2 Seres humanos necessitam armazenar moléculas combustíveis que podem ser liberadas quando necessário. Considere as seguintes afirmações sobre essas moléculas. I – Os carboidratos, armazenados sob a forma de glicogênio, correspondem ao requerimento energético basal de uma semana. II – A gordura possui maior conteúdo energético por grama do que o glicogênio. III- Indivíduos em jejum prolongado necessitam metabolizar moléculas de tecidos de reserva. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas III. c) Apenas I e II. d) Apenas II e III. e) I, II e III Classificação dos lipídios 2. Cerídeos São ésteres de um único ácido graxo com um monoálcool de cadeia longa Ex.: ceras do revestimento da superfície de plantas e animais 3. Carotenoides São derivados de hidrocarbonetos BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES Apresentam coloração laranja, amarelo e vermelho Ex.: betacaroteno (laranja) é encontrado nas plantas e nos animais é utilizado para construção da vitamina A; clorofila (verde) é também encontrada nas plantas e é o principal pigmento fotossintetizante 4. Esteroides São quimicamente derivados do colesterol O colesterol pode ser descrito como um álcool policíclico: apresenta uma hidroxila associado a 4 anéis carbônicos ▪ Estabiliza a membrana plasmática dos animais (exclusivo dos animais) ▪ Participa da formação dos hormônios esteroides (sexuais e corticoides) ▪ Origina os sais biliares da bile ▪ Participa da composição da vitamina D3 (calciferol) A origem do colesterol 90% de origem endógena ▪ Produzida na fígado (principalmente) e no intestino a partir de óleos e gorduras da dieta OBS: Medicamento estatina são inibidores das enzimas produtoras de colesterol (HMG-coA redutase); induzem à redução de colesterol no organismo ▪ Apresenta como efeito colateral a redução dos níveis de testosterona (queda de libido) 10% de origem exógena ▪ Oriundo de fontes animais da dieta (carne, leite e ovos principalmente) Lipídios conjugados ou complexos Lipídios associados a outros compostos não lipídicos e/ou elementos com elementos diferentes de carbono, hidrogênio e oxigênio Lipoproteínas de transporte de colesterol ▪ Apresentam proteínas anfipáticas, que interagem com a água do sangue e as gorduras a serem transportadas ▪ Facilita o transporte e a distribuição de gorduras através da circulação sanguínea HDL = hight density lipoprotein BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES É considerada a lipoproteína de alta densidade Apresenta uma maior teor de proteínas do que de lipídios (90%/10%) Tem função de transportar o excesso de gorduras circulantes para o fígado, onde podem ficar armazenadas ou eliminado pelas fezes na forma de bile No fim das contas, reduz a quantidade de colesterol circulante e reduz o risco de doenças cardiovasculares OBS: Por este motivo é conhecido popularmente como “colesterol bom” LDL = low density lipoprotein É considerada a lipoproteína de baixa densidade Apresenta uma maior teor de gorduras do que de proteínas (90%/10%) Tem a função de transportar gorduras do fígado em direção a todas as células do organismo Quando há excesso de gorduras nas células, o LDL não é mais consumido e se acumula na corrente sanguínea ▪ LDL em circulação tem o risco de se depositar nos vasos, formando placas de ateroma e causando doenças cardiovasculares OBS: É conhecido popularmente como “colesterol ruim” Relação entre o LDL e doenças cardiovasculares 1. Lesões no endotélio dos vasos sanguíneos (por hipertensão) 2. Infiltração do LDL na parede do vaso: permanece entre a túnica íntima e a túnica média 3. Macrófagos da túnica íntima fagocitam os resíduos de LDL: com o passar do tempo os macrófagos que fagocitaram muitos LDL passam a ser chamados de células espumosas 4. O conjunto de células espumosas formam o que se chama de estrias gordurosas 5. A morde das células espumosas morrem: ocorre a liberação do LDL pro meio extracelular e a atração de novos macrófagos 6. Forma-se as placas de ateroma: células mortas associadas a cicatrizes no tecido vascular (aterosclerose) BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES 7. Ocorre a redução do calibre do vaso: tem como consequência a hipertensão e o risco de obstrução total do vaso A hipertensão e a morte silenciosa A hipertensão é a principal causa de morte humana na atualidade É considerada silenciosa pois na maior parte do tempo não apresenta sintomas aparentes A hipertensão pode levar a acidentes vasculares: 1. Provoca sangramento: o sangramento leva a coagulação que obstrui a passagem de sangue (trombose ou tromboembolismo) 2. Provoca o destacamento do ateroma: o ateroma destacado provoca a obstrução de um vaso sanguíneo (embolia) Em ambos os casos, a circulação no local se torna comprometida (isquemia), vai causar a falta de oxigênio (hipóxia ou anexia) e consequentemente a morte do tecido (infarto) Questão 3 O excesso de lipídios na corrente sanguínea pode ser prejudicial à saúde, pois aumenta a probabilidade de doenças cardiovasculares e causar hipertensão devido à formação de: a) placas de gorduras nas paredes das artérias b) rompimento das veias pulmonares c) aumento de secreções nos vasos capilares d) contrações rítmicas no coração e) entupimento da artéria aorta Balanço entre LDL e HDL no organismo Colesterol total < 200mg/100ml LDL colesterol < 130mg/100ml HDL colesterol > 40 mg/100ml Efeito de óleos e gorduras sobre LDL e HDL: 1. Gorduras saturadas: aumentam o LDL e reduzem o LDL; encontradas em alimentos de origem animal 2. Óleos poli-insaturados: reduzem o colesterol total (reduz LDL e o HDL); encontrados em óleos de peixes de água fria (salmão) 3. Óleos monoinsaturados: reduzem o LDL e aumentam o HDL; encontrados em sementes (azeitona, nozes e castanhas) OBS: O calor da fritura, satura os óleos instaurados Gorduras trans Foi criada para substituir a manteiga da dieta Óleo vegetal é poli-insaturado e portanto, apresenta consistência líquida A saturação do óleo vegetal (adição de íons hidrogênios) Rompe as ligações duplas e forma-se a gordura vegetal hidrogenada Ela apresenta menos ligações duplas, torna-se menos líquida e adquire a consistência pastosa (como na margarina) BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES OBS: Nos anos 90/2000, observa-se que as gorduras trans elevam os níveis de LDL e reduzem HDL e tem uma baixa digestibilidade pelas enzimas lipases Questão 4 Sabe-se que a ingestão frequente de lipídios contendo ácidos graxos (ácidos monocarboxílicos alifáticos) de cadeia carbônica insaturada com isomeria trans apresenta maior risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, sendo que isso não se observa com os isômeros cis. Dentre os critérios seguintes, o mais adequado a escolha de um produto alimentar saudável contendo lipídios é: a) Se contiver bases nitrogenadas, estas devem estar ligadas a uma ribose e a um aminoácido. b) Se contiver sais, estes devem ser de bromo ou de flúor, pois são essas as formas mais frequentes nos lipídioscis. c) Se estiverem presentes compostos com ligações peptídicas entre os aminoácidos, os grupos amino devem ser esterificados. d) Se contiver lipídios com duplas ligações entre os carbonos, os ligantes de maior massa devem estar do mesmo lado da cadeia. e) Se contiver polihidroxialdeídos ligados covalentemente entre si, por ligações simples, esses compostos devem apresentar estrutura linear. Lipídios conjugados ou complexos Quilomícrons ▪ São associações entre gorduras da dieta e proteínas ▪ As proteínas são anfipáticas: se associam tanto com a gordura quanto com a água do sangue ▪ Tem como objetivo transportar as gorduras do intestino até o fígado Esfingolipídios ▪ Apresentam enxofre na composição Ex.: Esfigomielina da bainha de mielina dos neurônios Questão 5 Os lipídios são biomoléculas orgânicas compostas principalmente por moléculas de hidrogênio, oxigênio e carbono. Fazem parte ainda da composição dos lipídios, outros elementos como, por exemplo, o fósforo. Possuem funçõesn básicas nos organismos tais como: fornecimento de energia para as células; alguns tipos participam da composição das membranas celulares; atuam como isolantes térmicos nos animais endotérmicos e facilitam determinadas BIOLOGIA RESUMIDA - LIPÍDIOS PROFESSOR RAFAEL MARQUES reações químicas que ocorrem no organismo dos seres vivos. Sobre lipídios, marque a alternativa INCORRETA. a) Hormônios sexuais como a progesterona e a testosterona têm como precursores de sua síntese endógena os lipídios esteroides. b) Glicerídeos, cerídeos e fosfolipídeos são classes de lipídios com características pouco solúveis em água. c) A bainha de mielina, responsável pela condução saltatória do impulso nervoso, possui em sua composição esfingolipídios. d) Grande parte do colesterol é transportada no sangue através da LDL (Lipoproteína de Baixa Densidade). Uma parte dela é excretada no fígado e a outra serve para síntese de membranas celulares. e) O colesterol é precursor das vitaminas do complexo B, sendo estas lipossolúveis, importantes no metabolismo celular. Lipídios conjugados ou complexos Fosfolipídios ▪ Apresentam grupo fosfato na sua composição ▪ São derivados de triglicerídeos; o terceiro ácido graxo é substituído por um ácido fosfórico ▪ Grupo fosfato: forma a cabeça polar (região hidrofílica) ▪ 2 caudas: representadas por dois grupos acila; se apresentam completamente apolares (região lipofílica) OBS: Por apresentar afinidade dupla, os fosfolipídios são considerados anfipáticos ou anfifílicos ▪ Participam da composição das membranas biológicas Ex.: Ácido fosfatídico Questão 6 Para proteger a célula e separá-la do meio exterior a membrana plasmática é conformada por uma bicamada lipídica, que confere estabilidade e flexibilidade à membrana. Sobre a membrana plasmática, é correto afirmar que ela é formada por: a) Apenas fosfolipídios b) Fosfolipídios e proteínas c) Apenas proteínas d) Lipídios e) Ácidos graxos Gabarito 01 02 03 04 05 06 B D A D E B
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