Bioquímica - QUÍMICA DE LIPÍDEOS

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Características gerais dos lipídios 
Definição de lipídios 
*Embora os diferentes tipos de lipídios possuam variadas 
funções, a característica mais importante dos lipídios é 
sua natureza apolar 
→ resulta em insolubilidade em água 
*Compõem a membrana de plantas, animais e micróbios 
*Apresentam solubilidade em solventes orgânicos 
*Classificação 
→ LIPÍDIOS DE CADEIA ABERTA: exibem cabeças 
polares e caudas apolares 
ex: ácidos graxos, triacilgliceróis 
→ LIPÍDIOS DE CADEIA CÍCLICA 
ex: esteroides 
Características gerais 
 
 
 
 
 
 
*Formados a partir de moléculas mais simples – os 
ÁCIDOS GRAXOS 
→ aqueles encontrados no organismo contêm um 
número par de átomos de carbono 
*Geralmente, a cadeia de hidrocarbonetos dos ácidos 
graxos não é ramificada 
*A cauda hidrofóbica é altamente reduzida (apresenta 
muito hidrogênio) – alvo fácil de oxidação (processo 
altamente exergônico) 
*Como apresentam uma parte hidrofílica e uma parte 
hidrofóbica, são considerados ANFIPÁTICOS 
A natureza química dos lipídeos 
*Existem lipídios saturados e lipídios insaturados 
→ saturados apresentam apenas ligações simples 
 
→ insaturados apresentam pelo menos 1 ligação 
dupla 
*A presença de insaturação resulta em uma leve 
curvatura da ligação na cauda hidrofóbica 
 
 
 
 
 
 
 
→ amplia a fluidez da membrana na qual esse ácido 
graxo está inserido 
→ ácidos graxos saturados, diferentemente, 
alinham-se e se agrupam de maneira mais firme 
(dificultando a atuação da membrana, que 
precisa de fluidez para permitir as trocas entre 
os meios intracelular e extracelular) 
 
 
 
 
 
 
*Os ácidos graxos de ocorrência natural se encontram na 
configuração CIS 
*A configuração TRANS ocorre em gorduras derivadas de 
leite e da carne (ruminantes) 
→ não são produzidas pelo organismo humano 
→ podem representar um problema a depender da 
quantidade ingerida: apresentam maior 
estabilidade, de forma que não são utilizadas 
pelo organismo (difíceis de serem 
metabolizadas) 
→ promovem aumento de LDL e diminuição de 
HDL 
*A nomenclatura dos ácidos graxos é dada a partir de 
algumas características 
→ número de carbonos 
→ local de identificação do ácido graxo 
Química de Lipídios 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
→ número de ligações duplas 
*Assim, o primeiro número indica o número de carbonos 
e o segundo, o número de ligações duplas 
→ ex: palmitato / ácido palmítico (produzido de 
forma endógena) sem insaturações 
 
 
 
 
→ ex: ácido palmitoléico com 1 insaturação 
 
 
 
 
→ ex: ácido linoleico com 2 insaturações 
i 
 
 
 
*Os ácidos graxos insaturados têm menor ponto de fusão 
→ tendem a ser líquidos na temperatura ambiente 
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS ÁCIDOS GRAXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
*A solubilidade em meio aquoso varia conforme o 
tamanho da cauda (hidrofóbica) 
 
*O comprimento da cadeia carbônica e o grau de 
insaturação também influenciam a temperatura de fusão 
dos ácidos graxos 
→ quanto maior a insaturação, mais maleável 
(ácidos graxos se mostram menos agregados) → 
favorecimento da fluidez da membrana 
→ ponto de fusão é muito menor em ácidos graxos 
altamente insaturados 
→ cadeias que possuam um mesmo número de 
carbonos, porém com diferentes graus de 
insaturação, apresentam diferentes pontos de 
fusão 
→ a configuração CIS das duplas ligações provoca 
uma dobra de 30º na cadeia, o que dificulta a 
agregação das moléculas – maior insaturação é 
diretamente proporcional à maior solubilidade 
*Quanto mais insaturado um ácido graxo, mais 
desordenado ele se apresenta 
→ quanto menor a ordenação, menos energia 
térmica o organismo precisa investir para 
desagregá-lo (menor ponto de fusão) 
OBS: 
 
 
 
Lipídeos de reserva e lipídios estruturais 
Lipídios de reserva 
*Armazenados para serem utilizados como combustível 
(oxidados para obtenção de energia) 
*TRIACILGLICERÓIS (TRIGLICERÍDEOS) – mais 
comuns 
→ estrutura: 1 molécula de glicerol + 3 ácidos 
graxos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 os números no delta indicam onde estão localizadas as ligações duplas 
(mostram de onde “parte” a ligação), para possibilitar a esquematização da 
estrutura 
 
 
→ glicerol: álcool de três carbonos que forma um 
éster a partir da associação entre suas hidroxilas 
e o ácido graxo 
ácidos graxos podem ser iguais 
(TRIGLICERÍDEOS SIMPLES) ou diferentes 
(TRIGLICERÍDEOS MISTOS) 
*Totalmente insolúveis em água, hidrofóbicos e apolares 
*Importantes no armazenamento de energia e no 
isolamento térmico 
*Armazenados em células que permitam, em caso de 
necessidade, a atuação de enzimas (LIPASES) para 
liberação dos ácidos graxos (por hidrólise dos 
triacilgliceróis), a fim de que participem de processos de 
oxidação, com consequente obtenção de energia 
→ essas células são chamadas de ADIPÓCITOS, 
cujo conjunto forma o tecido adiposo 
apresenta grande capacidade de 
armazenamento de gorduras 
até a adolescência, o número de células se 
desenvolve – após esse período, as células 
aumentam de tamanho (importância da 
alimentação balanceada na infância e na 
adolescência para reduzir a formação de 
adipócitos) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
*Oferecem maior quantidade de energia liberada pela 
oxidação 
→ molécula de gordura é altamente mais reduzida 
do que uma molécula de mesmo tamanho de 
carboidrato 
*Armazenar gorduras oferece a vantagem do menor peso 
em relação ao glicogênio 
→ por serem hidrofóbicas, gorduras não 
“carregam” água – ainda que estejam em grande 
quantidade no organismo, não são percebidas de 
forma significativa no peso do organismo 
Lipídios estruturais 
GLICEROFOSFOLIPÍDIOS (FOSFOLIPÍDIOS) 
 
 
 
 
 
*Principais componentes das membranas biológicas 
*Apresenta um grupo fosfato que se esterifica com o 
grupo hidroxila do carbono 3 de uma molécula de 
glicerol 
*Carbono 1 e carbono 2 ligam-se a ácidos graxos (que 
podem ser iguais ou diferentes) 
*Ligado ao fosfato está um substituinte (ou grupo 
cabeça) que origina os diferentes tipos de fosfolipídios 
OBS: 
• a natureza do grupo substituinte (cabeça) e o 
composto ancestral (ácido fosfatídico) 
determina a nomenclatura do glicerofosfolípidio 
• a estrutura está vinculada ao papel 
desempenhado pelo fosfolipídio no mecanismo 
celular 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESFINGOLIPÍDIOS 
 
 
 
 
*Abundantes nas células nervosas 
*Diferem-se dos fosfolipídios porque o grupo associado 
ao ácido graxo é uma ESFINGOSINA (não um glicerol) 
*Formado por 
→ um álcool aminado de cadeia longa (esfingosina) 
→ uma molécula de ácido graxo de cadeia longa 
→ grupo cabeça-polar unido por ligação glicosídica 
ou fosfodiéster 
*O tipo de esfingolipídio depende do grupo substituinte 
que se liga ao carbono 3 da esfingosina 
 
 
 
 
 
 
 
a estrutura da esfingosina permite a ligação dos 
outros componentes da molécula pela presença 
das hidroxilas 
presença de um álcool de cadeia mais longa e de 
um grupamento amino 
 
*Quando um ácido graxo é ligado no carbono 2 (ligação 
amida) da esfingosina, o composto resultante é a 
CERAMIDA – precursora dos esfingolipídios 
*Subclasses de esfingolipídios 
→ ESFINGOMIELINAS: ligação entre o ácido graxo 
e um resíduo de grupo fosfato, ligado a uma 
colina (importante na bainha de mielina) 
→ GLICOLIPÍDIOS NEUTROS 
→ GANGLIOSÍDEOS 
 
 
*O grupo X (cabeça polar) ligado à esfingosina é quem 
determina qual a subclasse dos esfingolipídios 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GLICOESFINGOLIPÍDIOS COMO DETERMINANTES 
ANTIGÊNICOS 
*Além de serem importantes na estrutura das 
membranas, os esfingolípídeos podem servir como sítios 
de reconhecimento na superfície celular 
*A porção carboidrato dos glicoesfingolipídeos definem 
os grupos sanguíneos e determina o tipo de sangue que a 
pessoa pode receber com segurança 
DEGRADAÇÃO DOS FOSFOLIPÍDIOS E 
ESFINGOLIPÍDIOS*Todas as moléculas do corpo são constantemente 
degradadas e sintetizadas no organismo 
*A degradação dos fosfolipídios e dos esfingolipídios 
ocorre nos lisossomos, por meio de enzimas que 
promovem a hidrólise desses compostos 
→ para cada tipo de ligação existe uma fosfolipase 
diferente, responsável por hidrolisar uma 
ligação do álcool com o ácido graxo ou com o 
grupo substituinte 
*Os gangliosídeos são degradados por enzimas 
lisossômicas que hidrolisam o açúcar, liberando uma 
ceramida 
*Existem erros inatos do metabolismo que não permitem 
a formação de determinadas enzimas 
→ se essas enzimas estão envolvidas na degradação 
de gangliosídios, estes podem se acumular 
→ o sistema nervoso é o mais afetado 
 
→ para cada monômero de açúcar que compõe a 
porção oligossacarídica ligada na ceramida que 
forma o gangliosídio existe uma enzima 
diferente 
→ dependendo do tipo de enzima que o organismo 
tenha dificuldade em sintetizar, metabólitos 
distintos se acumulam, que ocasionam 
diferentes sintomas / patologias 
 
ex: Doença de Niemann-Pick 
esfingomielina não consegue ser degradada 
para que a fosfocolina (grupo fosfato ligado à 
colina, que, por sua vez, está ligado à ceramida) 
seja degradada, é necessário romper a ligação da 
fosfocolina com a ceramida por meio da enzima 
esfingomielinase 
aqueles que apresentam essa doença não 
apresentam atividade dessa enzima – 
esfingomielina não é degradada e se acumula, 
ocasionando alterações no sistema nervoso 
*Quando uma enzima de uma via que envolve vários 
passos falha por algum motivo (genética é o mais 
provável), todos os produtos anteriores desta enzima 
irão se acumular podendo trazer consequência para o 
indivíduo 
ESTERÓIS 
*Pertencem ao grupo de lipídios de cadeia fechada 
*Possuem uma estrutura geral: três anéis de 6 carbonos e 
um anel de 5 carbonos fundidos 
*O grupo ligado à estrutura do esteroide origina um 
esterol específico 
 
 
 
 
 
 
*O colesterol é o precursor dos hormônios esteroides 
(que servem como sinalizador para expressão de genes) 
→ além disso, é amplamente distribuído nas 
membranas biológicas 
→ colesterol forma os ácidos biliares (importantes 
na emulsificação de gorduras para a atividade 
das lipases digestivas) 
Lipídios ativos 
Funções dos lipídios 
*Existem mais lipídios de reserva do que lipídios 
estruturais no organismo 
armazenamento (80%) 
estruturais (5-10%) 
*LIPÍDIOS ATIVOS: 
→ presentes em quantidades menores, mas 
desempenham um papel ativo no tráfego 
metabólico 
→ mensageiros ou metabólicos 
ex: hormônios (esteroides), sinais intracelulares 
em respostas a sinais externos (fosfatidilinositol, 
diacilglicerol), cofatores de enzimas em 
transferência de elétrons ou grupos carboidratos 
(vitamina K) 
*MOLÉCULAS DE PIGMENTO 
→ lipídeos com sistema de duplas ligações 
conjugadas 
→ podem funcionar como pigmentos captadores 
de luz → processo visual e responsável pela 
coloração, por exemplo, da abóbora e cenoura 
derivados da membrana plasmática ou das 
vitaminas lipossolúveis 
Eicosanóides 
*Originados a partir do ÁCIDO ARAQUIDÔNICO 
→ ácido graxo com 20 átomos de carbono e 4 
insaturações 
→ no organismo, encontra-se ligado aos ácidos 
graxos estruturais 
 
 
 
 
 
*Quando o organismo precisa produzir esses lipídios, 
inicia-se uma sinalização na célula que ativa a enzima 
FOSFOLIPASE A2 
 
maiores componentes 
celulares 
papéis passivos nas 
células 
 
 
 
 
 
 
 
→ cliva a ligação do lipídio, liberando o ácido 
araquidônico, que serve de matéria prima na 
produção dos eicosanóides 
 
 
 
 
 
 
 
*Os eicosanóides são representados pelas 
prostaglandinas, pelos tromboxanos e pelos leucotrienos 
*Atuação 
→ funções reprodutivas 
→ respostas inflamatórias 
→ febre 
→ dor derivada de lesões ou doenças 
→ formação de coágulos sanguíneos 
→ regulação da pressão arterial 
→ secreção de ácido no estômago 
 
 
 
 
PROSTAGLANDINAS 
 
 
 
 
*Existem vários grupos de prostaglandinas, que 
apresentam funções distintas 
→ ex: PROSTAGLANDINA E1 
age em diversos tecidos regulando a síntese de 
AMPc (mediador de muitos hormônios), o que 
lhe permite atuar em amplas funções celulares e 
teciduais 
*Atuação 
→ estimulação do músculo liso durante parto e 
menstruação (quanto maior a produção de 
prostaglandina, maior a contração de músculo 
liso durante o parto), 
→ aumento do fluxo sanguíneo a órgãos específicos 
→ alteração do ciclo sono-vigília 
*Um grupo de prostaglandinas eleva a temperatura do 
corpo (produzindo febre para que haja sinalização do 
processo inflamatório em curso) 
 
 
 
TROMBOXANOS 
 
 
 
 
*Produzidos pelas plaquetas sanguíneas (trombócitos) 
*Atuam na formação de coágulos sanguíneos e na 
redução do fluxo de sangue para o sítio do coágulo 
*Uma das enzimas iniciais para formação dos 
eicosanóides é a CICLOOXIGENASE (COX) 
→ inibida por alguns antiinflamatórios não 
esteroides (como aspirina, ibuprofeno e 
meclofenamato), com consequente 
inibição da formação de prostaglandinas 
e tromboxanos 
*Todos os processos que respondem à elevação de 
prostaglandinas ou de tromboxanos são minimizados 
perante o uso de antiinflamatórios não esteroides 
→ um possível efeito é a perda da capacidade de 
sinalização pelo organismo (“mascarar” o 
problema em questão) 
LEUCOTRIENOS 
 
 
 
*Apresentam 3 duplas ligações conjugadas 
*Funcionam como sinais biológicos 
 
 
 
 
*LEUCOTRIENO D4 
→ induz contração do músculo que reveste as vias 
aéreas que levam ao pulmão 
→ uma superprodução de leucotrienos leva a 
ataques de asma 
muitas vezes, a administração de drogas anti-
asmáticas (como a prednisona) inibe a síntese de 
leucotrienos, diminuindo a contração da 
musculatura que reveste a via aérea 
*A superprodução de leucotrienos ocorre também 
durante o choque anafilático (neste processo ocorre forte 
contração dos músculos lisos do pulmão) 
Hormônios esteroides 
*As cadeias laterais diferenciam uma molécula da outra 
*Derivados oxidados dos esteróis 
*A maioria atua na própria célula produtora ou em 
regiões próximas 
→ transporte é realizado por proteínas 
transportadoras 
*CORTICOIDES: ação sobre a fosfolipase 
→ inibição ocorre a nível de liberação de matéria 
prima (ao inibir a fosfolipase, inibe-se também a 
liberação de ácido araquidônico e, como 
consequência, perde-se a matéria prima para 
produção de eicosanóides)