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CARBOIDRATOS, ÁCIDOS NUCLEICOS E LIPÍDIOS
Montes Claros / MGAgosto/ 2012
Universidade Estadual de Montes Claros – Unimontes
PPG Biotecnologia Departamento de Biologia Geral
Disciplina: Bioquímica e Biologia Molecular
Alberto Ferreira BertoAmanda Souto Machado Eduardo Diniz AmaralEloá Mangabeira SantosGracielly Aparecida Soares MendesHeron Walmor Santos Cruz
Lipídios
Lipídios Estruturais em Membranas Lipídios como sinais, co-fatores e
pigmentos Separação e Análise de Lipídios
Lipídios Estruturais em Membranas Membranas biológicas: Camada dupla de
lipídios Barreira: moléculas polares e íons Anfipáticos Três tipos gerais:
Glicerofosfolipídeos [2 ácidos graxos ligados a um glicerol]
Esfingolipídios [1 ácido graxo ligado a 1 amina graxa]
Esteróis [4 anéis hidrocarbônicos fundidos]
Lipídios Estruturais em Membranas
As membranas celulares são elásticas e resistentes devido ás fortes interações hidrofóbicas entre os
grupos apolares dos fosfolipídios. Estas membranas separam o meio intra e extracelular ou formam
vesículas que separam os componentes celulares do meio intercelular
Lipídios Estruturais em Membranas
80% da massa de adipócitos
5 a 10% da massa das células
Glicerofosfolipídios
Compostas por glicerol, ácidos-graxos, fosfato e um álcool. Principais componentes lipídicos das membranas celulares. Ácido fosfatídico: precursor
Glicerofosfolipídios
Glicerofosfolipídios
Ácido graxo saturados no C1 do glicerol, insaturados no C2.
São classificados de acordo com o álcool esterificado ao grupo fosfato
Glicerofosfolipídios
Álcool pode estar negativamente, neutro ou positivamente carregado
Cargas tem contribuição significante nas propriedades das superfícies das membranas.
Alguns dos mais importantes: Fosfatidilinositol (Lecitina); Fosfatidiletanolamina (Cefalina); Fosfatidilinositol; Fosfatidilglicerol;
Esfingolipídios
A segunda maior classe de lipídios de membranas
Grupo-cabeça polar e duas caudas não-polares
Composição: 1 aminoálcool de cadeia longa, esfingosina (ou derivados), 1 molécula de ácido graxo de cadeia longa
Esfingolipídios
Precursor estrutural: Ceramida (ácido graxo + grupo amino no C2 da esfingosina)
Três subclasses: Esfingomielinas Glicoesfingolipídios Gangliosídios
Derivadas da Ceramida com diferentes grupo-cabeça
Esfingolipídios
Esfingomielinas: Presentes nas membranas plasmáticas de
células de animais Mielina: Lâmina membranosa – axônios
Glicoesfingolipídios Ocorrem principalmente na face externa da
membrana plasmática, tecidos neurais Grupo-cabeça com um ou mais açúcares –
OH em C1 da porção ceramida
Esfingolipídios
Gangliosídios Esfingolipídios mais complexos Oligossacarídeos como seus grupos-cabeça
polares Unidades terminais: N-acetilneuramínico
(ácido siálico)
Esfingolipídios
São conhecidos pelo menos 60 tipos de esfingolipídios, poucos com funções definidas Membranas plasmáticas de neurônios Sítios de reconhecimento nas superfícies
celulares Porções de carboidrato – grupos sanguíneos Degradação lisossomos - doenças Investigação constitui terreno fértil para
pesquisas
Esfingolipídios
Esteróis
Lipídios estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas
Estrutura: Quatro anéis hidrocarbonados fundidos
Além de membrana, precursor de vários produtos com atividades biológicas específicas: Hormônios esteroidais (expressão gênica) Ácidos biliares
Esteróis
Lipídios como sinais, co-fatores e pigmentos
Além de armazenamento e estrutura (papel passivo), existe grupo menor com papel ativo: Trânsito metabólico de células (metabólitos
e mensageiros); Co-fatores enzimáticos em reações de
glicosilação ou transferência de elétrons Pigmentação, derivados de membrana
plasmática ou vitaminas lipossolúveis A, D, E e K.
Lipídios como SINAIS
Fosfatidilinositóis agemcomo sinais intracelulares Funciona como um sítio de ligação específico para certas proteínas do citoesqueleto e para algumas proteínas solúveis.
Lipídios como SINAIS
Lipídios como SINAIS
Lipídios como SINAIS
Hormônios esteróides são derivados oxidados dos esteróis;
São transportados pela corrente sanguínea por carreadores protéicos até os tecidos-alvo;
Ligam-se a proteínas receptores altamente específicas e induzem modificações na expressão gênica e no metabolismo.
Lipídios como SINAIS
Lipídios como Co-fatores e Pigmentos
Vitaminas A, D, E e K são compostos lipossolúveis contendo unidades de isopreno. Vitaminas A e D são precursoras de
hormônios Vitamina D – 1-25 diidroxicolecalciferol,
hormônio que regula o metabolismo de Ca2+
nos rins, intestino e ossos. Ausência: Raquitismo
Vitaminas E e K e as quinonas lipídicas são co-fatores de oxidação e redução
Lipídios como Co-fatores e Pigmentos
Lipídios como Co-fatores e Pigmentos
Vitamina A (retinol): pigmento dos cones e bastonetes da retina.
Ácido retinóico: expressão gênica no crescimento do tecido epitelial
Deficiência: secura de pele, olhos, membranas e mucosas, crescimento retardado e cegueira noturna
Lipídios como Co-fatores e Pigmentos
Separação e análise de lipídios Estudo do papel biológico: quais lipídios estão
presentes e em quais proporções A extração dos lipídios requer solventes orgânicos
Lipídios neutros: Éter etílico, clorofórmio ou benzeno: agregação de lipídios não ocorre por interações hidrofóbicas.
Lipídios de membranas: solventes polares como etanol ou metanol
Extrator frequentemente usado: mistura de clorofórmio, metanol e água (1:2:0,8) Lipídios permanecem na camada de clorofórmio,
proteínas e açúcares (apolares) – metanol/água
Separação e análise de lipídios
Separação e análise de lipídios Cromatrografia gás-líquido separa
misturas de derivados voláteis de lipídios
A hidrólise específica ajuda na determinação da estrutura dos lipídios: evita degradação
Espectrometria de massa revela a estrutura completa dos lipídios
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