QUÍMICA DE LIPÍDIOS QUÍMICA DE LIPÍDIOS DEFINIÇÃO Ø São substâncias heterogêneas de ocorrência natural Ø Contêm uma ou mais moléculas de ácidos graxos (AG) em associação química com álcool, aminoácidos, grupos fosfatos ou açúcares Ø Insolúveis em água Exceção: Colesterol – não contém AG na estrutura ÁCIDOS GRAXOS ÁCIDOS GRAXOS ü Ácidos carboxílicos com cadeias carbônicas longas (12-24 carbonos) Ø São unidades fundamentais dos lipídios • CABEÇA POLAR: Grupo carboxila hidrofílico = O R-C-OH • CABEÇA APOLAR: R- cadeia carbônica longa hidrofóbica Ø Não ocorrem livres nas células dos tecidos ü Ácidos graxos insaturados - têm 1 ou mais dupla ligação - líquidos a temperatura ambiente ü Ácidos graxos saturados – não apresentam insaturações - sólidos a temperatura ambiente Cauda apolar Cabeça polar ÁCIDOS GRAXOS No de C AG saturados 12 Láurico 12:0 AG insaturado - 14 Mirístico 14:0 - 16 Palmítico 16:0 Palmitoléico 16:1(9) 18 Esteárico 18:0 Oléico 18:1(9) 18 Linoléico 18:2(9,12) 18 Linolênico 18:3(9,12,15) 20 Araquídico 20:0 20 24 Araquidônico 20:4(5,8,11,14) Eicosapentanóico 20:5(5,8,11,14,17) Lignocérico 24:0 O C-C-C-C-C-C=C-C-C=C-C-C-C-C-C-C-C-C ÁC. LINOLÉICO 18:2 (9,12) OH O C-C-C=C-C-C=C-C-C=C-C-C-C-C-C-C-C-C ÁC. LINOLÊNICO 18:3 (9,12,15) OH O C-C-C-C-C-C=C-C-C=C-C-C=C-C-C=C-C-C-C-C ÁC. ARAQUIDÔNICO 20:4 (5,8,11,14) OH Nervônico 24:1(15) 1 ÁCIDOS GRAXOS ÔMEGAS O C-C-C-C-C-C=C-C-C=C-C-C-C-C-C-C-C-C OH ÁC. LINOLÉICO - ÔMEGA 6 Carbono ômega FUNÇÕES BIOLÓGICAS DOS LIPÍDIOS 1- Importantes como componentes da dieta e como combustível Ø Com os lipídios da dieta ocorre absorção de: vitaminas lipossolúveis (D, E, K e A) e AG essenciais O C-C-C-C-C-C=C-C-C=C-C-C=C-C-C=C-C-C-C-C OH ÁC. ARAQUIDÔNICO - ÔMEGA 6 O C-C-C=C-C-C=C-C-C=C-C-C-C-C-C-C-C-C ÁC. LINOLÊNICO - ÔMEGA 3 OH FUNÇÕES BIOLÓGICAS DOS LIPÍDIOS 3- Importantes na formação de outros compostos biologicamente ativos Colesterol é precursor de: hormônios esteróides e ácidos biliares TAG contêm alto conteúdo energético: TAG = 9,4 kcal/g Glicose = 3,8 kcal/g Proteínas ~ 5,7 Kcal/g 2 - Exercem efeito isolante e de proteção dos órgãos internos e superfície do organismo FUNÇÕES BIOLÓGICAS DOS LIPÍDIOS 4 - Componentes importantes da estrutura dos tecidos animais e vegetais Fosfolipídios, esfingolipídios, glicolipídios e colesterol – encontrados na membrana das células e organelas. Prostaglandinas (PG) Prostaciclinas (PC) Ác. araquidônico Tromboxanos (TX) Leucotrienos (LT) FUNÇÕES BIOLÓGICAS DOS LIPÍDIOS 5- Importantes no reconhecimento intercelular e adesão celular Glicolipídios e glicoproteínas apresentam oligossacarídios na superfície externa da membrana celular • Reconhecimento de células da mesma espécie • Proteínas extracelulares ligam-se a esses grupos promovendo a adesão de células CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS 1-LIPÍDIOS SIMPLES A- Ceras B- Gorduras ou Triacilglicerol (TAG) 2- LIPÍDIOS COMPOSTOS A- GLICEROFOSFOLIPÍDIOS (ou FOSFOLIPÍDIOS) A1- Ácido fosfatídico A2- Fosfatidilcolina (lecitina) A3- Fosfatidiletanolamina (cefalina) A4- Fosfatidilserina A5- Fosfatidilinositol 2 CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS 1-LIPÍDIOS SIMPLES São constituídos de AG e álcool (glicerol ou álcool de alto PM) 2-LIPÍDIOS COMPOSTOS B- ESFINGOFOLIPÍDIOS A- CERAS B2- Cerebrosídios (Glicoesfingolipídios) B3- Gangliosídios (Glicoesfingolipídios) C- COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL D- LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS São ésteres constituídos de AG e ÁLCOOL de alto PM [AG saturados e insaturados de cadeia longa (C14 a C36) com álcoois de cadeia longa (C16 a C30)] O R1-C-O-R2 R1 e R2 são cadeias carbônicas longas = B1- Esfingomielina Importância biológica - capa de proteção da pele e couro cabeludo 1-LIPÍDIOS SIMPLES 1-LIPÍDIOS SIMPLES B- GORDURAS OU TRIACILGLICERÍDIOS (TAG) São compostos constituídos de 3 moléculas de AG esterificadas com as OH alcoólicas do GLICEROL 1- Triacontanol (álcool) = = O HO-C-R O H2C-O-C-R O HC-OH HO-C-R O HC- O-C-R + 3H2O O H2C- O-C-R TAG Triacontanoilpalmitato principal componente da cera de abelha 1-LIPÍDIOS SIMPLES B- GORDURAS OU TRIACILGLICERÍDIOS (TAG) Lipídios mais abundantes - principal forma de armazenamento de energia (acumulam-se nos adipócitos) = = Ácido palmítico (AG) O H2C-OH = = O CH3(CH2)14-C-O-CH2-(CH2)28CH3 = A- CERAS HO-C-R H2C-OH AG GLICEROL 2-LIPÍDIOS COMPOSTOS A- GLICEROFOSFOLIPÍDIOS OU FOSFOLIPÍDIOS (Lipídios estruturais da membrana) São lipídios que contêm 2AG, glicerol, fosfato e grupo X Ø Grupo fosfato está associado a agrupamentos como água, etanolamina, colina, serina ou inositol Ø Todos os fosfolipídios são anfipáticos- apresentam uma cauda apolar e uma cabeça polar G l i c e r o l Ácido graxo Ácido graxo PO4 X 3 FÓRMULA GERAL DOS FOSFOLIPÍDIOS IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DOS FOSFOLIPÍDIOS ü Constituem a 1a classe de lipídios de membrana Elementos estuturais da membrana, organelas e lipoproteínas plasmáticas IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DOS FOSFOLIPÍDIOS ü Presentes na bile - atuam como detergente auxiliando a solubilização do colesterol ü Atuam como surfactante pulmonar IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DOS FOSFOLIPÍDIOS ü Importantes na formação de outros compostos biologicamente ativos FOSFOLIPÍDIO quebra em: ác. araquidônico Prostaglandinas (PG) Prostaciclinas (PC) ü Atuam como mensageiro intracelular: fosfatidilinositol 4,5 bifosfato (PIP2) presente na membrana celular produz Diacilglicerol (DAG) e Inositol trifosfato (IP3) METABOLISMO DO ÁCIDO ARAQUIDÔNICO Ácido araquidônico Tromboxanos (TX) Leucotrienos (LT) Prostaglandinas Possuem grande espectro de atividades biológicas Mediadores da dor, inflamação e febre FOSFOLIPÍDIOS DE MEMBRANA Tromboxanos FOSFOLIPASE A2 CICLOXIGENASE ÁCIDO ARAQUIDÔNICO PROSTAGLANDINAS LIPOXIGENASE TROMBOXANOS PROSTACICLINAS LEUCOTRIENOS Secretadas pelas plaquetas e agem na formação de trombos sangüíneos Leucotrienos Induzem a contração da musculatura lisa (aumentam a permeabilidade capilar) Prostaciclinas Potentes inibidores da agregação plaquetária e potente vasodilatador 4 B- ESFINGOLIPÍDIOS Formados pela molécula ESFINGOSINA(aminoálcool) + 1AG e um grupo X ESFINGOSINA H H3C-(CH2)12-CH=CH-C-OH e s f i n g o s HC-NH2 i n a H2C-OH NH Ácido graxo X B- ESFINGOLIPÍDIOS B- ESFINGOLIPÍDIOS Esfingomielinas Glicoesfingolipídios- Gangliosídios e Cerebrosídios IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA 2a ü Constituem a classe de lipídios de membrana e organelas celulares ü Ocorrem em grande quantidade no tecido nervoso e cerebral. Ex: bainha de mielina FOSFOLIPÍDIOS G l i c e r o l Ácido graxo X = H2O, colina, etanolamina, serina e inositol Ácido graxo Ø ácido fosfatídico PO4 X ü Componentes essenciais de todas as membranas celulares ü Encontrados em grandes quantidades nos tecidos nervoso e cerebral ü Localizados na camada externa da membrana plasmática – importantes no reconhecimento intercelular C – COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL Ø Contém o núcleo esterol ciclopentano Ø fosfatidilcolina Ø fosfatidiletanolamina Ø fosfatidilserina Ø fosfatidilinositol ESFINGOLIPÍDIOS e s f i n g o s i n a X = fosforilcolina, fosfoetanolamina, mono, di, tri ou oligossacarídios NH Ácido graxo Ø esfingomielinas X Ø cerebrosídios Ø gangliosídios ü Substâncias que contêm o núcleo esterol são: Hormônios esteróides : progesterona, testosterona, cortisol, aldosterona, estradiol Ácidos biliares, vitamina D, colesterol livre e esterificado 5 C – COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL C – COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL CH3 HC-CH2-CH2-CH2-CH-CH3 H3C CH3 ü Substâncias que contêm o núcleo esterol são: H3C OH H3C H3C O OH H3C H3C HO Colesterol H3C OH Testosterona CH3 HC-CH2-CH2-CH2-CH-CH3 H3C CH3 Estradiol = O R-C-O C – COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL Ésteres de colesterol Éster de colesterol (colesterol + ácido graxo) Ø Colesterol é o esterol mais abundante nos humanos Ø Encontra-se associado a gordura animal Ex: palmitato de colesterila Ø É um lipídio anfipático contendo OH no C3 Ø Encontrado na forma livre ou associado a uma molécula de AG formando os ésteres de colesterol C – COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL Colesterol do organismos pode ser: Origem do Colesterol do organismo 50% fornecido pela dieta (Gema de Ovo, Carne, Fígado) Sintetizado por vários tecidos (proveniente do metabolismo) • Colesterol exógeno (50% é derivado da dieta) • Colesterol endógeno (sintetizado pelo organismo) FÍGADO Colesterol é sintetizado em quase todos os tecidos: Fígado, córtex adrenal, testículos, ovários e placenta colesterol 6 C – COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA C – COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA Ø Componente de todas as membranas celulares Ø Componente das lipoproteínas plasmáticas Ø Precursor de hormônios esteróides e ácidos biliares Ø No organismo é convertido em 7-deidrocolesterol que é convertido em vitamina D D – LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS Ø Complexos moleculares hidrofílicos, natureza globular Ø Presentes no sangue Ø Constituídas de LIPÍDIOS e PROTEÍNAS ESPECÍFICAS (Apolipoproteínas) LIPÍDIOS: fosfolipídios, ésteres de colesterol e colesterol APOLIPOPROTEÍNAS: ApoA-I, ApoB-100,ApoB-48, ApoC-I, ApoC-II, ApoE, etc D – LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS FUNÇÃO DAS LIPOPROTEÍNAS DO PLASMA ESTRUTURA: são partículas que contêm: • CENTRO: TAG, Colesterol e ésteres de colesterol • CAPA HIDROFÍLICA: Fosfolipídios, Colesterol e apolipoproteínas Transportar lipídios insolúveis através do sangue 7 ESTRUTURA DAS LIPOPROTEÍNAS DO PLASMA Classificadas de acordo com a densidade: MAIOR seu conteúdo lipídico, MENOR sua densidade D – LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS TIPOS DE LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS Ø QUILOMICRONS: § Lipoproteínas de baixíssima densidade § Produzidos nas células intestinais § Transportam lipídios da dieta até os tec. periféricos Ø VLDL: § Produzidas no fígado § Transportam lipídios aos tecidos periféricos D – LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS D – LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS TIPOS DE LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS Ø LDL: (VLDL na circulação são transformadas em LDL) § Possuem elevada concentração de colesterol e ésteres de colesterol § Causa a aterosclerose Ø HDL: § Sintetizada no fígado § São receptoras de colesterol dos tecidos e de outras lipoproteínas circulantes § Protege contra a aterosclerose QUILOMICRONS LDL VLDL HDL “O coração do homem planeja o seu caminho, mas o Senhor lhe dirige os passos” (Pv 16:9). 8