União de Ensino Superior de Campina Grande Faculdade de Campina Grande – FAC-CG Curso de Fisioterapia Lipídeos Profª. Drª Narlize Silva Lira Novembro /2014 Lipídeos ♦ Os lipídeos são moléculas orgânicas que resultam da associação entre ácidos graxos e álcool; ♦ Insolúveis em água, mas solúveis em componentes orgânicos como a benzina, o éter e o álcool; ♦ Os lipídeos se encontram distribuídos em todos os tecidos, principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura. (LEHNINGER, 2011) Lipídeos ♦ Aos componentes orgânicos formados pela união de um ácido e um álcool dáse o nome de ésteres; ♦ Do ponto de vista químico, os lipídeos são ésteres de ácidos graxos superiores com álcoois variados. Ácido Graxo Glicerol Água Lipídeo (Óleo ou Gordura) (LEHNINGER, 2011) Ácidos Graxos ♦ Ácidos carboxílicos com grupos laterais formados por longas cadeias de hidrocarbonetos; ♦ São considerados anfipáticos por apresentarem polar uma (hidrofílica) extremidade e uma extremidade apolar (hidrofóbica); (LEHNINGER, 2011) Ácidos Graxos ♦ Possuem geralmente número par de átomos de carbono; ♦ Podem ser saturados ou insaturados; ♦ Geralmente são acíclicos e não ramificados. (LEHNINGER, 2011) Respiração Ácidos Graxos Celular Ácidos Graxos Saturados: ♦ Contêm apenas ligações simples entre os átomos da cadeia carbônica ; Ácidos Graxos Insaturados: ♦ Contêm algumas ligações duplas entre os átomos da cadeia carbônica ; (CAMPBELL, 2010) Ácidos Graxos Respiração Celular Estrutura Átomos de Carbono Nome Comum Ácidos Graxos Saturados 12 CH3(CH2)10COOH Láurico 14 CH3(CH2)12COOH Mirístico 16 CH3(CH2)14COOH Palmítico 18 CH3(CH2)16COOH Esteárico 20 CH3(CH2)18COOH Araquidico 24 CH3(CH2)22COOH Linocérico Ácidos Graxos Insaturados 16 CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH Palmitoléico 18 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Oléico 18 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH= (CH2)7COOH Linoléico (CAMPBELL, 2010) Os Álcoois Presentes nos Respiração Celular Lipídeos Os Principais representantes são: ♦ Glicerina, glicerol ou propanotriol (HOCH2 – CH(OH) – CH2OH; ♦ Álcool cetílico ou hexadecanol (C15H31 – CH2OH); ♦ Álcool cerílico ou hexaconsanol (C25H51 – CH2OH); ♦ Álcool melíssico ou hentriacontanol (C30H61 – CH2OH). Glicerina Glicerol (CAMPBELL, 2010) Propriedades Respiração dos Ácidos CelularGraxos Solubilidade: ♦ São insolúveis em água e solúveis no éter, clorofórmio e benzeno (solvente das gorduras); ♦ Quanto maior o radical, maior o caráter apolar e menor a solubilidade; ♦ Saponificação: Os ácidos graxos na presença de cátions formam sais denominados sabões. H3C – (CH2)8 - COOH Radical de Caráter Apolar Carboxila Caráter Polar (LEHNINGER, 2011) Lipídeos Respiração - Classificação Celular ♦ A classificação fundamental decorre da natureza do ácido e do álcool que formam o lipídeos. São três grupos: 1. Lipídios Simples ou Ternários 2. Lipídeos Complexos ou Compostos 3. Lipídeos Precursores e Derivados (LEHNINGER, 2011) Lipídeos Respiração Simples Celular ou Ternários ♦ Possuem na sua constituição apenas átomos de C, H e O; ♦ São ésteres de ácidos graxos com algum tipo de álcool; ♦ Segundo o tipo de álcool, dividem-se em: 1. Glicerídeos (Ésteres de Glicerol): Óleos e Gorduras 2. Cerídeos (Ésteres de Ácoois Acíclicos Superiores): Ceras (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular ♦ São estéreis formados pela junção de ácidos graxos e glicerol (álcool); ♦ Em temperatura ambiente mostram-se sólidos (gorduras) e líquidos (óleos); ♦ Possuem função isolante; ♦ Reserva energética. Óleos: ♦ São divididos em óleos comestíveis e óleos secativos. (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular Óleos – De Origem Animal: Óleos Comestíveis: 1. Óleo de Peixes: Fígado de diversos peixes (bacalhau, tubarão). São Ricos em vitamina A e D, são usados como medicamentos. 2. Óleo de Capivara: De cor amarela, cheiro e sabor pronunciados, é usado como tônico e reconstituinte. (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular Óleos – De Origem Vegetal: 1. Óleos Comestíveis: Algodão, amendoim, babaçu, coco, milho, oliva, soja, dendê, etc. São utilizados na culinária 2. Óleos Secativos: Linhaça, oiticina, rícino, tungue, cânhamo, etc. Possuem a propriedade de se polimerizarem produzindo resinas. Devido a essa propriedade são empregados em vernizes e tintas para alvenaria, pois assim, dão películas finas e resistentes. (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular Gorduras: ♦ São sólidas à temperatura ambiente. ♦ São predominantemente formadas por ésteres de glicerol com ácidos graxo saturados. São brancas ou levemente amareladas, de origem animal ou vegetal. De Origem Animal: 1. Sebo: É a gordura branca e consistente que se encontra em volta das visceras de alguns animais, especialemnte do gado bovino e do carneiro adulto. É usado na fabricação de sabões, sabonetes, velas e glicerina. (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular Gorduras: De Origem Animal: 2. Banha: É obtida pela refinação da gordura dos suínos. É composta, em sua maioria de 62% de oleína e 38% de palmitina e estearina. A oleína é usada como lubrificante, a palmitina é usada para sabonetes e velas e a estearina na fabricação de sabão. (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular Gorduras: De Origem Animal: 3. Manteiga: Consiste principalmente na gordura que existe no leite. De Origem Vegetal: 1. Gordura de Coco: Usada na fabricação de sabonetes e perfumaria em geral. 2. Gordura de Cacau: Usada na obtenção da manteiga de cacau. (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular Funções: ♦ Os glicerídeos (óleos e gorduras) são alimentos muito importantes para o nosso organismo; ♦ No estômago e nos intestinos existem enzimas denominadas lipases, que catalisam a hidrólise dos glicerídeos com formação de glicerina e ácidos graxos. Nesse processo, participam também sais biliares, produzidos pelo fígado, que ajudam a dispersão das gorduras em partículas coloidais, atuando então como verdadeiros detergentes. (LEHNINGER, 2011) Respiração Glicerídeos Celular Funções: ♦ No processo do metabolismo, nosso organismo dá três destinos à glicerina e aos ácidos graxos assim formados: 1. Reagrupa-os em moléculas mais complexas, que constituirão as células e os tecidos. 2. Quaima-os para obter energia. 3. Gaurda-os, na forma de novas moléculas, nos tecidos adiposos do organismo. A gordura é um material de reserva no nosso organismo. (LEHNINGER, 2011) Triacilgliceróis Respiração ou Celular Triglicerídeos ♦ São triésteres de glicerol com ácidos graxos; ♦ Diferem pela posição dos 3 resíduos de ácidos graxos; ♦ Gorduras e óleos de plantas e animais consistem em misturas de triacilgliceróis; ♦ Em animais, faz a reserva de energia metabólica (LEHNINGER, 2011) Triacilgliceróis Respiração ou Celular Triglicerídeos Funções: 1. Adipócitos: ♦ Células especializadas na síntese e armazenamento de triglicerídeos. 2. Tecido Adiposo: ♦ Abundante na camada subcutânea e cavidade abdominal; ♦ Permite a sobrevivência a um jejum de 2 a 3 meses; ♦ A camada gordurosa subcutânea é uma importante forma de isolamento térmico em animais aquáticos de sangue quente. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular ♦ São estéreis formados por ácidos graxos e álcoois superiores, de cadeia mais longa que o glicerol; ♦ Compreendem as ceras (folhas e frutos) permeabilizandoras que evitam a desidratação excessiva; ♦ São encontrados na secreção de insetos (cera de abalha) e na secreção uropigiana das aves (impermeabilização das penas); (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular Lipídeos Complexos ou Composto: ♦ Apresentam além dos elementos contidos nos lipídeos simples (C, H e O), átomos de fósforos e nitrogênios; ♦ Dividem-se em: 1. Fosfolipídeos; 2. Glicolipídeos. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 1. Fosfolipídeos: ♦ São compostos constituídos por uma mistura de ésteres de ácidos graxos, ácido fosfórico e álcool; ♦ Dividem-se em: fosfoglicerídeos (o álcool é o glicerol), fosfoesfingosídeos ou esfingolipídeos (o álcool é a esfingosina); ♦ Estão presentes em todos os tecidos do corpo humano, particularmente cérebro, fígado e membranas celulares. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 1. Fosfolipídeos - Fosfoglicerídeos: ♦ Os fosfoglicerídeos constituem o principal componente lipídico das membranas biológicas; ♦ São formados por glicerol-3-fosfato; ♦ O C1 e C2 são esterificados com ácidos graxos; ♦ O grupo fosforil é ligado ao grupo A. 1 2 (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 1. Fosfolipídeos : ♦ Os fosfoglicerídeos podem ser hidrolisados por enzimas conhecidas como fosfolipases que remove o resíduo de ácido graxo da posição 2, formando um lisofosfolipídeo. Fosfolipases Lisofosfolipídeo Fosfolipase A2 ligada ao glicerofosfolipídeo (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 1. Fosfolipídeos - Fosfoglicerídeos : ♦ Lisofosfolipídeos são detergentes potentes que rompem a membrana celular e lisam as células; ♦ Veneno de cobras e abelhas são fontes ricas em fosfolipase A2 (PLA2). (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 1. Fosfolipídeos - Fosfoesfingosídeo: ♦ Componentes importantes da membrana celular; ♦ A maioria é derivada do álcool esfingosina; ♦ Os ácidos graxos N-acil da esfingosina são conhecidos como ceramidas. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 1. Fosfolipídeos - Fosfoesfingosídeo: ♦ Compostos precursores dos fosfoesfingosídeos: 1. Esfingomielina; 2. Cerebrosídeo; 3. Gangliosídeo. Fosfoesfingosídeos - Esfingomielina: ♦ É a ceramida mais comum, cujo grupo polar pode ser tanto uma fosfocolina ou uma fosfoetanolamina; ♦ A bainha de mielina que reveste e isola eletricamente muitos axônios das células nervosas é particularmente rica em esfingomielinas. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular Fosfoesfingosídeos - Cerebrosídeo: ♦ Ceramidas cujas cabeças polares possuem um resíduo de açúcar; ♦ Os mais comuns: galactocerebrosídeos e glicocerebrosídeos; ♦ Não possuem grupo fosfato e são dessa forma não-iônicos. Fosfoesfingosídeos - Gangliosídeos: ♦ São os fosfoesfigosídeos mais complexos – ceramidas ligadas a oligossacarídeos com pelo menos um resíduo de ácido siálico. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 1. Fosfolipídeos – Funções: ♦ Suas cabeças de carboidratos complexos agem como receptores específicos para determinados hormônios glicoproteícos pituitários (hipófise) que regulam uma série de funções fisiológicas importantes como o crescimento e a secreção de leite; ♦ Tanto os fosfoesfingosídeos como os fosfoglicerídeos modulam especificamente as atividades de proteínas quinases e fosfatases envolvidas na regulação do ciclo de divisão celular e diferenciação. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular ♦ Os gangliosídeos são determinantes específicos do reconhecimento célulacélula, exercendo função importante no crescimento e diferenciação de tecidos e na carcinogênese; ♦ Distúrbios na degradação de gangliosídeos são responsáveis por várias doenças hereditárias de armazenamento de fosfoesfingosídeos – Doença de Tay-Sachs – deterioração neurológica invariavelmente fatal no início da infância. (LEHNINGER, 2011) Doença Respiração de Tay-Sachs Celular ♦ Ocorre devido a uma enzima (hexosaminidase A (hex-A)) necessária para a execução de reações químicas essenciais no corpo estar ausente ou funcionando mal; ♦ Há um aumento do lipídeo GM2 gangliosídeo, fazendo com que as células nervosas do cérebro sejam particularmente afetadas; ♦ Crianças com Tay-Sachs apatentam desenvolver-se normalmente nos primeiros meses de vida; ♦ Devido ao acúmulo do lipídeo GM2 gangliosídeo nas células nervosas, ocorre uma severa deterioração das habilidades mentais e físicas; (LEHNINGER, 2011) Doença Respiração de Tay-Sachs Celular ♦ A criança torna-se cega, surda e incapaz de engolir; ♦ Os músculos começam a atrofiar e ocorre a paralisia; ♦ Outos sintomas neurologicos incluem demência, convulsões e crescentes “reflexos de susto” a barulhos; ♦ A doença torna-se fatal normalmente na faixa de 3 a 5 anos. (LEHNINGER, 2011) Respiração Cerídeos Celular 2. Glicolipídeos: ♦ São materiais constituídos por uma mistura de ésteres de ácidos graxos, carboidrato (galctose ou glicose) e álcoois; ♦ Os mais comuns são: galactocerebrosídeos e glicocerebrosídeo; ♦ Ocorrem nas células vivas, principalmente do sistema nervoso. (LEHNINGER, 2011) Lipídeos Respiração Precursores Celular e Derivados Lipídeos Precursores: ♦ São compostos produzidos quando lipídeos simples e complexos sofrem hidrólise; ♦ Eles incluem substâncias como: ácidos graxos, glicerol, esfingosina e outros álcoois. Lipídeos Derivados: ♦ São formados pela transformação matabólica dos ácidos graxos; ♦ Eles incluem corpos cetônicos, esteroídes, aldeídos graxos, prostagladinas e vitaminas lipossolúveis. (LEHNINGER, 2011) Lipídeos Respiração Precursores Celular e Derivados Lipídeos Derivados: ♦ São estéreis formados pela união de ácidos graxos com alcooís policíclicos (de cadeia fechada) denominados estérois; ♦ O esterol mais comum é o colesterol; ♦ O colesterol é encontrado em todos os tecidos animais, particularmente no cérebro e nos tecidos nervosos, na corrente sanguínea e nos cálculos biliares; ♦ Ele auxilia na absorção de ácidos graxos no intestino delgado; ♦ Outros esteróides incluem hormônios sexuais e da glândula supra-renal; (LEHNINGER, 2011) Lipídeos Respiração Precursores Celular e Derivados Lipídeos Derivados: ♦ Esteróides anabólicos; ♦ São hormônios que controlam a síntese de moléculas grandes a partir de moléculas pequenas; ♦ Ex. de esteróide anabólico – Hormônio masculino testosterona; ♦ Atletas têm usado essas substâncias para aumentar a massa muscular; (LEHNINGER, 2011) Lipídeos Respiração Precursores Celular e Derivados Lipídeos Derivados: ♦ Embora aumente a massa ele causa vários efeitos colaterais como: Homens: Atrofia dos testículos, impotência, aumento das mamas e câncer de fígado; Mulheres: Aumento da masculinidade, aumento de pêlos, etc. (LEHNINGER, 2011)