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09/05/2013
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Lipídios: Lipídios: Estrutura Estrutura
Classificação Classificação PropriedadesPropriedadesMetabolismo Metabolismo
Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira
Departamento de Zootecnia
Estágio docência: Msc. Amélia K. Almeida
DefiniçãoDefinição
DefiniçãoDefinição
• Grego lipos = gordura.
• São definidos como componentes do alimento que são
insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos (Éter
etílico, éter de petróleo, acetona, clorofórmio, benzeno e alcoóis).
AG Esterol
Propriedades físicas dos lipídiosPropriedades físicas dos lipídios
• Solúveis em solventes orgânicos não polar
• Contém C, H, O
– Ás vezes N & P
• Incluem gorduras e óleos – maioria triglícerídeos
– Gordura
– Óleo
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Funções e PropriedadesFunções e Propriedades• Fonte concentrada de energia
• 1g de lipídeo = 9,4 kcal (EM= 9 kcal/g)
• 1g carboidratos = 4,15 kcal (EM = 4 kcal/g)
• 1g proteínas = 5,65 kcal (EM = 4 kcal/g)
• 1g álcool = 7,2 kcal (EM = 7 kcal/g)
• 1g ác. orgânicos = 3,4 kcal (EM = 3 kcal/g)
CURIOSIDADE: As aves migratórias realizam voos de até 3 dias de duração. Utilizam como fonte de energia os lipídios de reserva. Ao termino da jornada apresentam redução de 25 a 40% do PC.
H3CCH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CO
OH
HC
CH
HC
CH
CH
CH2OH
O
HO
HO
OH
HO
Estado mais reduzido⇒⇒⇒⇒ Maior potencial para oxidação
Estado menos reduzido⇒⇒⇒⇒ Menor potencial para oxidação
Lipídeo ou Glicose como Fonte de Energia?Lipídeo ou Glicose como Fonte de Energia?
Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
• Isolamento
– Térmico
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Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
• Isolamento
– Térmico
– Mecânico
Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
• Isolamento
– Térmico
– Mecânico
– Elétrico???
Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
• Isolamento
• Transporte de elétrons
Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
• Isolamento
• Transporte de elétrons
• Hormonal
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Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
• Isolamento
• Transporte de elétrons
• Hormonal
• Antioxidantes
Funções e PropriedadesFunções e Propriedades
• Fonte concentrada de energia (9 kcal/g);
• Reserva energética:
• Isolamento
• Transporte de elétrons
• Hormonal
• Antioxidantes
• Estrutural
ClassificaçãoClassificação
Lipídios
AG Simples Complexos
-Terpenos - Esteroides- Eicosanoides
- Acilgliceróis- Fosfoacilglicerois- Esfingolipídeos- Ceras
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ClassificaçãoClassificação
Lipídios
AG Simples Complexos
-Terpenos - Esteroides- Eicosanoides
- Acilgliceróis- Fosfoacilglicerois- Esfingolipídeos- Ceras
Para Conceito + exemplos
Classificação Classificação segundo segundo LehningerLehninger
Classificação Classificação segundo segundo LehningerLehninger Classificação Classificação segundo segundo LehningerLehninger
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Classificação Classificação segundo segundo LehningerLehninger Ácidos GraxosÁcidos Graxos
• Com poucas exceções, os ácidos graxos
naturais:
– Contém número par de átomos de carbono
• 2 a 36
– Arranjados em cadeias não ramificadas.
H - C - ( C )n - C - OH
-H
-H
-H
-H
= O
Grupocarboxila
CarbonosGrupometil
Estrutura dos Ácidos GraxosEstrutura dos Ácidos GraxosHidrofílica
Hidrofóbica
Classificação de AGClassificação de AG
• N° de C
• Grau de saturação da cadeia lateral
• Tipo de cadeia
• Necessidade na dieta
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Desempenho nas provasDesempenho nas provas
� �
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Méd
ia d
a tu
rma
Provas
Média: 5,66
Média c/ : 7,85
15 < 5,0 pts
• Cadeia curta: 2 a 6 carbonos (ácidos graxos voláteis) -gordura de
leites
• Cadeia média: 8 a 12 carbonos -óleo de côco e de palmeira
• Cadeia longa: > 14 carbonos - gorduras de origem animal
– A maioria possui cadeia longa.
– Ácidos graxos com 16 a 18 C são mais comuns.
.
Ácidos GraxosÁcidos GraxosSímbolo
numéricoFórmula Nome sistemático Nome trivial Ponto de
Fusão (o C)
C 4:0 CH3-(CH2)2-COOH Butanóico Butírico - 5,3
C 6:0 CH3-(CH2)4-COOH Hexanóico Capróico -3,2
C 8:0 CH3-(CH2)6-COOH Octanóico Caprílico 16,5
C 10:0 CH3-(CH2)8-COOH Decanóico Cáprico 31,6
C 12:0 CH3-(CH2)10-COOH Dodecanóico Láurico 44,8
C 14:0 CH3-(CH2)12-COOH Tetradecanóico Mirístico 54,4
C 16:0 CH3-(CH2)14-COOH Hexadecanóico Palmítico 62,9
C 18:0 CH3-(CH2)16-COOH Octadecanóico Esteárico 70,1
C 20:0 CH3-(CH2)18 -COOH Eicosanóico Araquídico 76,1
C 22:0 CH3-(CH2)20-COOH Docosanóico Behênico 80,0
C 24:0 CH3-(CH2)22-COOH Tetracosanóico Lignocérico 84,2
Com o aumento do tamanho da cadeia o ponto de fusão aumenta.
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– Monoinsaturado – uma dupla ligação.
– Poliinsaturado - >1 dupla ligação.
Ácidos GraxosÁcidos Graxos Ácidos Graxos SaturadosÁcidos Graxos Saturados
• Todas as ligações químicas entre os carbonos
são simples ligações -C-C-C-
• Sem duplas ligações.
• Não há espaço para mais átomos de H,
totalmente “saturado”.
Banha de porco
Pele de frango
Gordura de pato
Gordura de origem animal (carne de vaca, porco, carneiro, gema de ovo, manteiga), óleo de côco, chocolate, margarina, etc.
Ácidos Graxos SaturadosÁcidos Graxos Saturados
Ácido graxo C Fórmula
1. Acético(etanóico)
C 2:0 C2H4O2
2. Propiônico(propanóico)
C 3:0 C3H6O2
3. Butírico(butanoico)
C 4:0 C4H8O2
4. Palmítico C 16:0 C16H32O2
5 Esteárico C 18:0 C18H36O2
PM
Baixo
Alto
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Ácidos Graxos monoinsaturadosÁcidos Graxos monoinsaturados
• Só uma dupla ligação:
– Desta forma, dois átomos de H podem ser
adicionados.
Óleo de abacate
Óleo de avelã
Óleo de castanha de caju
Ácidos graxos InsaturadosÁcidos graxos Insaturados
• Duas ou mais duplas ligações.
• Incluem os ácidos graxos ômega-3 e ômega-6 (ácidos graxos
essenciais):
– Ácido linolênico: ômega 3 (dupla ligação no terceiro carbono a partir da
extremidade oposta à carboxila)
– Ácido linoléico: ômega 6(dupla ligação no sexto carbono a partir da extremidade
oposta à carboxila)
• As fontes mais ricas em ácidos graxos poliinsaturados incluem:
– Óleos vegetais
• Milho, girassol, algodão etc.
PM
Baixo
Alto
Ácidos graxos InsaturadosÁcidos graxos Insaturados
Ácido graxo Fórmula
Palmitoléico C 16:1
Oléico C 18:1
Linoléico 9-12-octadecadienoico C 18:2 ∆9,12
Linolênico 9,12,15-octadecatrienóico C 18:3 ∆9,12,15
Araquidônico 5,8,11,14 eicosatetraenóico C 20:4 ∆5,8,11,14
Eicosapentaenóico C 20:5
Docosahexaenóico C 22:6
AG
Saturados Monoinsaturados Poliinsaturados
Cadeia curta
Cadeia longa
� C6-C12
� Babaçu
� Coco
� Palmiste
� Óleos de
amêndoas
� C14-C24
� Cacau
� Leite
� Banha
� Sebo
� Dendê
Ômega 9
� Oliva
�Canola
� Açafrão
�Girassol
Ômega 6 Ômega 3
� Linoléico
� Milho
� Algodão
� Soja
� Açafrão
�Girassol
� Linolênico
� Linhaça
� Óleo de pescado
� Atum
� Salmão
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Ácidos graxosÁcidos graxos
• A configuração natural das duplas ligações nos ácidosgraxos insaturados é a cis.
– Na configuração cis os carbonos da cadeia alifática estãono mesmo lado da dupla ligação.
cis
Ácidos graxosÁcidos graxos
– Na configuração trans os carbonos da cadeia alifática estãono lado oposto da dupla ligação.
trans
CisCis x x TransTrans
transcis
van der Waals
CisCis x x TransTrans
• As gorduras trans ganharam atenção por estaremrelacionadas às doenças cardíacas por:
– Aumentar o conteúdo do colesterol (LDL).
– Diminuir o conteúdo do colesterol (HDL).
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Ácidos graxos essenciaisÁcidos graxos essenciais
• Devem estar na dieta
– Tecidos não podem sintetizar
– Ácido linoleico (18:2)
• Omega-6
– Ácido Linolênico (18:3)
• Omega-3
– Ácido Araquidônico (20:4)
• Não encontrado nas plantas!
• Podem ser sintetizados a partir de C18:2 (ácido linoleico) na maioria dos
mamíferos (exceto em gatos)
– Nutriente essencial na dieta dos gatos
Ácidos graxos essenciaisÁcidos graxos essenciais
• Os ácidos graxos polinsaturados são hidrogenados no
rúmen à ácidos graxos saturados pelos microrganismos.
• Como os ruminantes atendem suas exigências em ácidos
graxos essenciais?
– By-pass (protegido para passar pelo rúmen)
– Síntese de lipídio microbiano
• Microrganismos não utilizam lipídios para energia, mas sintetizam
para suas membranas
Lipídeos Lipídeos (cont.)(cont.)
Até agora...Até agora...
• Definição
• Propriedades e funções
• Classificação
• AG
– Cis x trans
– Essenciais
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AG
Ácidos graxos formam sabões
com cátions
Sabões de Na & K – solúveis
em água
Sabões Ca & Mg – não
solúveis em água
Pobremente digestíveis
AG Hidrogenação
AG HidrogenaçãoHalogenação (I, Cl, Br) AG HidrogenaçãoHalogenação (I, Cl, Br)
+O2 = álcoois, aldeídos, cetonas e peróxidos
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Digestão em não ruminantesDigestão em não ruminantes
• Desafios
– Lipídios são insolúveis em água
– Triglicerídeos são muito grandes para serem absorvidos
• Solução digestiva
– Lipase gastrica: ácido-estável
– Triglicerídeos são misturados com a bile e secreções
pancreáticas
• Emulsificação e digestão
BileBile
BileBile• Produzida no fígado, estocada na vesícula biliar
– Exceto em cavalos
• Solução alcalina composta de :
– Sais biliares
– Colesterol
– Lecitina
– Bilirrubina
• Responsável pela emulsificação da gordura
– Ação detergente
Glódulos de gordura
Emulsificação
Sais biliares
Polar
Apolar
Glóbulos de gorduracobertos por sais biliaresficam sustensos em água
Digestão em não ruminantesDigestão em não ruminantes
• Sais biliares emulsificam lipídios
• Colipase pancreática
– Ativada pela tripsina
– Interage com triglicerídeos e lipase pancreática
• “Libera” bile para permitir reciclagem
• Melhora atividade de lipase pancreática
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Digestão em não ruminantesDigestão em não ruminantes
• Sais biliares emulsificam lipídios
• Colipase pancreática
– Ativada pela tripsina
– Interage com triglicerídeos e lipase pancreática
• “Libera” bile para permitir reciclagem
• Melhora atividade de lipase pancreática
• Lipase pancreática atua nos triglicerídeos
– Triglicerídeos sn-2 monoglicerídeos + 2 AG
DigestãoDigestão
• Lipase ataca AG nas posições 1 e 3
Gl
I
Cero
l
Ácido graxo1
Ácido graxo2
Ácido graxo3
Lipase
Gl
i
Cero
l
Ácido graxo3
Ácido graxo1
Ácido graxo2
Triglicerídeo 2-Monoglicerídeo
+
2 AG livre
2 H20
Digestão em não ruminantesDigestão em não ruminantes
• Fosfolipase A1 e A2
– Hidrolisa AG dos fosfolipídios
• Colesterol esterase
– Hidrolisa AG dos ésteres de colesterol
Formação de micelasFormação de micelas
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MicelasMicelas
• Complexo de material lipídico solúvel em água
• Combina sais biliares, fosfolipídios, colesterol, 2-
monoacilglicerois, AGs livre e vitamina lipossolúvel para formar
micela mista
LipaseSais biliares
Triacilglicerol
Formação de micelasFormação de micelas
Micelas mistas
movem-se para
células da mucosa
intestinal (enterócitos)
e liberam conteúdo
perto da célula
Sais biliares
Ácidos graxo de cadeia curta e média
Absorção de LipídeosAbsorção de Lipídeos
AGCC (1-10 C)
Absorção de LipídeosAbsorção de LipídeosPara entrar nos enterócitos....
AG, monoglicerideos
colesterol esteres de colesterol
��difusão passiva
Rearranjados nas
células intestinais
para transporte ao
fígado
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Ácidos graxo de cadeia curta e média
Difusão simples exocitose
Absorção de LipídeosAbsorção de Lipídeos
AGCC (1-10 C)
Absorção de Absorção de Lipídeos Lipídeos
• Quilomicrons ��� vasos linfáticos
– Depois entram na corrente sanguínea via ducto
torácico
– Exceto em aves
• Lipídios sanguíneos transportados como
lipoproteínas
VLDL
TG
LDL
HD
L
TG
+ptn=+densidade
+ lipidio = < density
• AG cadeia curta e média
– Entram diretamente no sistema portal a partir dos enterócitos
• Complexo albumina–AG livre
– Oxidado no fígado ou alongado e usado para formação de triglicerídeo
• AG cadeia longa
– Formação de quilomicrons
– Drenados na via linfática nos mamíferos
– Entra corrente sanguínea no ducto torácico
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Digestão de Lipídios Digestão de Lipídios -- RuminantesRuminantes
• Microrganismos modificam rapidamente os lipídios:
• Lipólise
Triglicerídeos Glicerol + 3 AG livres
• Biohidrogenação
– Adição de H aos AG insaturados
• Saturação
– Se completa, todas duplas ligações tornam-se simples
BiohidrogenaçãoBiohidrogenação• Redução de dupla ligações
• Resultado: AG que são mais saturados com H
Saturados
Insaturados
Por que as bactérias não “gostam” de Por que as bactérias não “gostam” de AG insaturadosAG insaturados
Bactérias têm membrana celular?
O que determina a fluidez/permeabilidade da membrana?
Imagine se de repente entra um AG insaturado desse tipo em sua bicamada lipídica...
Você iria ficar feliz???
BiohidrogenaçãoBiohidrogenação de ácido linoleicode ácido linoleico
acid Linoleico (18:2)
cis-9, trans-11 CLA
trans-11 18:1
acid estearico (18:0)
isomerase
reductase
reductase
AG intermediários são ácidos linoleicos conjugados
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BiohidrogenaçãoBiohidrogenação
Ácido graxo Dieta Digesta abomasal
16:0 (palmítico)
18:0 (estearico)
18:2 (linoleico)
18:3 (linolenico)
26
6
17
31
29
45
4
6
Ovinos alimentados com feno de alfafa
Digestão de lipídios e síntese pelos Digestão de lipídios e síntese pelos microrganismosmicrorganismos
• Microrganismos ruminais
– Produzem duplas ligações “trans”
– Alteram comprimento da cadeia
– Mudam posição das duplas ligações
– Produzem AG de cadeias ímpares e ramificadas
• Perfil de AG do tecido adiposo difere do perfil de AG da
dieta
– Gordura dietética devem ser protegida para influenciar o animal
Pode me chamar de Pode me chamar de DEDE NOVO!NOVO! Efeito dos Lipídios na fermentação Efeito dos Lipídios na fermentação ruminalruminal
• Quantidade excessiva de AG insaturados e triglicerídeos
– Diminuem produção de metano
– Prejudica digestão de fibra
– Forma sabões
– Altera metabolismo ruminal para a produção de propionato –
menos acetato
• Diminui gordura de leite
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Digestão de Lipídios Digestão de Lipídios --RuminantesRuminantes
• Digestão e absorção de lipídios é similar aos
não ruminantes exceto
– Gordura entra no intestino delgado em forma
diferente que apresentada na dieta
– Lipídios são absorvidos mais lentamente
– Mais transportado como VLDL
MetabolismoMetabolismo de de LipídiosLipídios
O que temos até agora???O que temos até agora???
Fat
ty a
cid
bind
ing
prot
ein
Formação de triglicerídeos
Formação dos quilomícrons
Exocitose dos quilomícrons
Retículoendoplasmático liso Sangue portal ou linfa
Quilomícrons :Para onde vão????
Destino do Destino do QuilomicromQuilomicrom
Glicerol and NEFA �absorvidos pelas células
Mediado pelaLipoproteina lipase (LPL)-Enzima ancorada nasmembranas celulares nosvasos sanguíneos
Músculo (oxidados comofonte de energia)
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Destino do Destino do QuilomicromQuilomicrom
• Características do quilomícron remanescente:
– ++++ colesterol
– ++++AG
– Fígado !!!
Metabolismo intermediárioMetabolismo intermediário
• Lipídios �’empacotados’ no VLDL (very low density
lipoprotein)
• Transporte para tecidos…
TecidoTecido adiposoadiposo
• Adipócitos� armazém de triacilgliceróis
– Aproximadamente 85% de lipídios
– Aproximadamente 90% de MSTG
Glicerol 3 FFA+
Lipoprotein Lipase
Glicolise
GluconeogenesisΒ-oxidação
*
Mobilização
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Figure 25.10
BiossínteseBiossíntese de AGde AG
BiossínteseBiossíntese de AGde AG
• Ponto de partida � acetyl-CoA do:
– Metabolismo de carboidratos (glicose)
– AAs específicos
– Degradação de lipídeos
• Como ocorre:
– 2 unidades de C são adicionados (Ligações ester)
– Até palmitato (16C)
– NADPH requerido �“energia”
RuminantesRuminantes
• Similar – Local
• Tecido adiposo e fígado
– Fontes de carbono (acetil-CoA)• Acetato
• Lactato
• Beta-hidroxi-butirato
• AG da dieta
Incapazes de converter glicose ���� AG
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Foie gras
Revisão da digestão de lipídios em mamíferos
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