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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMCA E BIOLOGIA MOLECULAR BQI 100 – BIOQUÍMICA FUNDAMENTAL Lipídeos Introdução CONCEITO São substâncias orgânicas de origem animal ou vegetal, insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos como clorofórmio e éter. FUNÇÕES √ Reserva de energia; √ Componentes de membranas celulares; √ Isolantes térmicos; √ Hormônios; √ Sinalizadores biológicos; √ Componentes de sistemas enzimáticos. √ Sem duplas ligações √ Geralmente sólidos (TA) √ Gorduras de origem animal √ Uma ou mais duplas ligações √ Geralmente líquidos (TA) √ Gordura de origem vegetal √ Duplas ligações: quase nunca são conjugadas (-CH=CH-CH=CH-) Saturados Insaturados Grupo carboxil Cadeia de hidrocarboneto Ácidos Graxos Ácidos orgânicos, sendo a maioria de cadeia alquil longa (4 a 36 carbonos) √ Arranjos quase cristalinos √ Presença de forma estendida √ Maior estabilidade √ Maior temperatura de fusão √ Arranjos desordenados √ Dupla em cis restringe rotação √ Presença de dobra rígida √ Menor temperatura de fusão Saturados Insaturados Á C I D O S G R A X O S Á C I D O S G R A X O S Nomenclatura √ Número de átomos de carbono √ Número de duplas ligações Ácido esteárico C1 (carboxila) Ácido n-octadecanóico 18:0 C 18 Á C I D O S G R A X O S Ácido oléico Ácido cis-9-octadecanóico 18:1(∆9) C 9 Nomenclatura Á C I D O S G R A X O S Estrutura dos Ácidos Graxos Cis e Trans Ácido oléico - Cis Ácido elaídico- Trans Á C I D O S G R A X O S Esqueleto carbônico Estrutura * Nome sistemático Nome comum (derivação) Ponto de fusão Alguns Ácidos Graxos de ocorrência natural: Estrutura, propriedades de nomenclatura n-dodecanóico n-tetradecanóico n-hexadecanóico n-octadecanóico Ácido n-eicosanóico n-tetracosanóico cis- 9-hexadecenóico cis- 9-octadecenóico cis,cis- 9,12-ácido octadecadienóico cis,cis,cis- 9,12,15- ácido octadecatrienóico cis,cis,cis,cis- 5,8,11,14- ácido Icosatetraenóico Ácido láurico (do latim laurus, árvore louro Ácido mirístico (do latim Mirystica, gênero da noz- moscada Ácido palmítico (do grego palma, palmeira Ácido esteárico (do grego stear, gordura dura Ácido araquídico (do latim Arachis, gênero dos legumes Ácido lignocérico (do latim lignum, madeira + cera Ácido palmitoléico Ácido oléico(do latim oleum, óleo Ácido linoléico (do grego linom, linho Ácido linolénico Ácido araquidônico Á C I D O S G R A X O S √ Ponto de ebulição: quanto maior o número de carbonos, maior o PE √ Ponto de fusão: quanto maior o número de insaturações e menor o número de hidrocarbonetos, menor o PF Á C I D O S G R A X O S Á C I D O S G R A X O S Físicas: 1. Isomeria geométrica (cis/trans) 2. Solubilidade (no C) 3. Pontos de fusão e ebulição (saturado/insaturado) Químicas: Associadas à carboxila: 1. Caráter ácido (CH3-COOH →CH3-COO- + H+) 2. Detergência (R-COOH + NaOH → R-COONa +H2O R-COONa + H2O → R-COO- + Na+ + H2O) 3. Formação de ésteres (AG + álcool) Associadas à cadeia carbônica: 1. Oxidação (forma peróxido) 2. Hidrogenação (insaturado → saturado) 3. halogenação (insaturado → saturado Br ou Cl) Propriedades dos Ácidos Graxos Á C I D O S G R A X O S Ácido graxo + NaOH = sal de ácido graxo + glicerol Saponificação: Classificação Esteróides e derivados: colesterol, hormônios, vitaminas A,D, E, K Triacilgliceróis √ Lipídeos constituídos por glicerol e três ácidos graxos (ligações tipo éster) √ Principal função: reserva de enegria Glicerol Armazenamento Adipócito de cobaia Semente de Arabidopsis T R I A C I L G L I C E R Ó I S T R I A C I L G L I C E R Ó I S óleo de oliva líquido Manteiga macia gordura animal sólida Gorduras naturais a 25oC Ác id os g ra xo s (% to ta l) C16 e C18 saturados C16 e C18 insaturados C4 e C14 saturados Fosfolipídeos São lipídeos que contém ácido fosfórico na sua estrutura, sendo as outras hidroxilas do glicerol estão esterificadas com AGs; Glicerol 3-fosfato, a estrutura básica de fosfolipídeos Glicerofosfolipídeo (estrutura geral) AG saturado (palmítico) AG insaturado (oléico) Grupo-cabeça substituinte Os mais importantes são também derivados do glicerol (glicerofosfolipídeos) o qual está ligado por uma ponte tipo fosfodiéster. F O S F O L I P Í D E O S Glicerofosfolipídeos Ácido fosfatídico Fosfatidiletanolamina Fosfatidilcolina Fosfatidilglicerol Fosfatidilserina Fosfatidilinositol 4,5- bifosfato Cardiolipina Etanolamina Colina Serina Glicerol myo-inositol 4,5- bifosfato Fosfatidil glicerol Nome do glicerofosfolipídeo Nome de X Fórmula do X Carga líquida (em pH 7,0) Esfingolipídeos São lipídeos importantes também na estrutura das membranas biológicas; assim como os fosfolipídeos; Formados por uma molécula de AG de cadeia longa, a esfingosina – um aminoálcool de cadeia longa – ou um de seus derivados, e uma cabeça polar alcoólica. Esfingolipídeo: estrutura geral Esfingosina (palmitoil + serina) Ácido graxo Os 3 primeiros carbonos são análogos aos 3 carbonos do glicerol No C-2 têm um AG em ligação amida Subclasses de esfingolipídeos: Esfingomielinas: possuem a fosfocolina ou a fosfoetanolamina como cabeça polar alcoólica; Cerebrosídeos: não possuem fosfato, mas um açúcar simples como álcool polar – são glicoesfingolipídeos ou glicolipídeos; Gangliosídeos: possuem estrutura complexa com cabeças polares muito grandes formadas por várias unidades de açúcar como, por exemplo, o ácido siálico. E S F I N G O L Í D E O S Os glicoesfingolipídeos dos grupos sanguínios humanos Antigeno A Antigeno B Ceramida Antigeno O Esfingosina Ácido graxo E S F I N G O L Í D E O S Fosfatidilcolina 3 2 1P C C CO O O O Esfingomielina 1 3 2 C C C O Similaridades na forma e estrutura molecular do glicerofosfolipídeo e esfingolipídeo Esteróides São lipídeos que não possuem ácidos graxos em sua estrutura √ O principal é o colesterol • colesterol: esteróide importante na estrutura das membranas biológicas • atua como precursor na biossíntese dos esteróides biologicamente ativos, como hormônios e os ácidos e sais biliares √ O excesso de colesterol no sangue é um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento de doenças arteriais coronarianas, principalmente o infarto agudo do miocárdio. Cadeia alquila lateral Núcleo esteróide Cabeça polar E S T E R Ó I D E S Colesterol Hormônios esteróides E S T E R Ó I D E S Aldosterona Testosterona Lipoproteínas São associações entre proteínas e lipídeos encontradas na corrente sanguínea. Transportam e regulam o metabolismo dos lipídeos no plasma. A fração protéica das lipoproteínas denomina-se Apoproteína, e se divide em 5 classes principais: Apo A, B, C, D e E – e várias subclasses. Apolipoproteína Colesterol livre Ésteres de colesterol e triacilgliceróis Fosfolipídeos A fração lipídica das lipoproteínas é muito variável e permite sua classificação em 5 grupos de acordo com suas densidades: Quilomícron = lipoproteína menos densa, transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea VLDL = “Lipoproteína de Densidade Muito Baixa”. Transporta TGA endógeno IDL = “Lipoproteína de Densidade Intermediária”. Formada na transformação de VLDL em LDL LDL = “Lipoproteína de Densidade Baixa”. Principal transportadora de colesterol do fígado para os tecidos; altos níveis no sangue aumentam o risco de infarto agudo do miocárdio HDL = “Lipoproteína de Alta Densidade”. Principal transportadora de colesterol dos tecidos para o fígado L I P O P R O T E Í N A S - (Interior) + (Exterior) Unidades individuais são em forma de cunha Unidades individuais são cilíndricas Cavidade aquosa Micela Bicamada Lipossomo Agregados lipídecos anfipáficos que se formam na água• Nas temperatura de 20 a 40°c os ac. graxos de cadeia longa ficam bem agrupados , em um conjunto liquido-ordenado. • Os ac. graxos insaturados as dobras interferem neste agrupamento • Conteúdo de esteróide: reduz a liberdade, reduz a fluidez • Movimentação na bicamada lipidica: - Movimento flip-flop - Movimento de difusão Rápido Muito rápido Muito lento Difusão lateral não enzimática Difusão transversa catalizada por flippase Difusão transversa não enzimática (“flip-flop”) √ Regula a absorção de cálcio no intestino e os níveis de cálcio nos rins e ossos √ Regula a expressão gênica (induz a síntese de uma proteína ligante de Ca2+) 7-deidrocolesterol 2 passos (na pele) Colecalciferol (vitamina D3) 1,25-Diidrocolecalciferol 1 passo no fígado 1 passo no rim Vitamina D √ Carência de vitamina D resulta em raquitismo √ Funciona como hormônio √ Pigmento visual do olho dos vertebrados Ponto de clivagem Oxidação do álcool em aldeído Luz visível Sinal neural para o cérebro Oxidação do aldeído em ácido Ácido retinóico Sinal hormonal Para as células epiteliais β-caroteno Vitamina A (retinol) 11-cis-Retinal (pigmento visual) Todo-trans-retinal Vitamina A √ Associam-se a membrana celular, depósitos lipídicos e lipoproteínas do sangue √ Agentes antioxidantes √ Encontrados em ovos e óleos vegetais √ Carência de vitamina E: fragilidade dos eritrócitos Vitamina E √ Co-fator da coagulação sanguínea √ Carência de vitamina K: retarda a coagulação do sangue Vitamina K Slide Number 1 Introdução Slide Number 3 Slide Number 4 Slide Number 5 Slide Number 6 Slide Number 7 Slide Number 8 Slide Number 9 Slide Number 10 Slide Number 11 Slide Number 12 Classificação Slide Number 14 Slide Number 15 Slide Number 16 Slide Number 17 Slide Number 18 Slide Number 19 Slide Number 20 Slide Number 21 Slide Number 22 Slide Number 23 Slide Number 24 Slide Number 25 Slide Number 26 Slide Number 27 Slide Number 28 Slide Number 29 Slide Number 30 Slide Number 31 Slide Number 32 Slide Number 33 Slide Number 34
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