LIPÍDIOS Prof Moisés Marinho Cavalcante. FONTES DE LIPÍDEOS Óleos; Gorduras; Coco; Girassol,...

LIPÍDIOLIPÍDIOSS

Prof Moisés Marinho Cavalcante

FONTES DE LIPÍDEOS

Óleos;Gorduras;Coco; Girassol, soja e milho; Margarinas;

Substâncias caracterizadas pela sua baixa solubilidade em água e alta solubilidade em solventes orgânicos. Suas propriedades físicas refletem a natureza hidrofóbica das suas estruturas químicas.

São um grupo heterogêneo de substâncias, amplamente distribuídas em animais e vegetais, cuja característica comum é ser insolúvel ou pouco solúvel em água e solúvel em solventes orgânicos, apresentando, portanto, escassa polaridade.

DEFINIÇÃO

Importância Biológica Membranas celulares (fosfolipídios e glicolipídios) Reserva energética (acilgliceróis) Hormonal (esteróides) Impermebilizante (ceras) Anti-oxidante (Vitaminas A e E) Isolante térmico (acilgliceróis) Digestiva (sais biliares)

NECESSIDADES DE LIPÍDIOS

Cada grama de gordura 9 kcal

Fonte de ácidos graxos essenciais

Maior reserva energética 

Máximo 30% do V.C.T

FUNÇÕES

Reserva de energia e combustível celular Membranas celulares (fosfolipídios e glicolipídios) Isolamento e proteção de órgãos

Impermeabilizante (ceras) Isolante térmico

Hormonal (esteróides) Anti-oxidante (Vitaminas A e E) Digestiva (sais biliares)

Funções na Dieta

Fonte de combustível;

Suprimento de nutrientes essenciais;

Saciedade e palatabilidade alimentar.

Fonte energética;

Isolamento térmico;

Proteção de órgãos vitais;

Impulso de transmissão nervosa;

Metabolismo celular;

Funções no organismo

Lípideos de Ocorrência Biológica:

• Ácidos Graxos• Eicosanóides• Acilgliceróis• Ceras•Fosfolipídios•Glicolipídios• Isoprenóides (Terpenos e Esteróides)

ÁCIDOS GRAXOS

São ácidos caboxílicos de cadeia longa, saturados ou insaturados que possuem número par de carbonos uma vez que são sintetizados a partir da acetil CoA

Reações Químicas

Esterificação: 1, 2 ou 3 Ácidos Graxos + Glicerol (Mono, Di ou Tri) Acilglicerol

Saponificação: Ácido Graxo + Base Sal (Sabão)

Hidrogenação: Ácido Graxo Insaturado + H2 Ácido Graxo Saturado

Ácido Graxo + 2H2 Álcool Graxo + H2O

FUNÇÕESFUNÇÕES

Os ácidos graxos são as biomoléculas mais calóricas, apesar de os carboidratos serem bem mais eficazes na

produção de energia.

O metabolismo energético dos lipídios acontece, portanto, secundariamente ao dos carboidratos, o que torna os lipídios que contém ácidos graxos, notadamente os tri-acil-gliceróis (trigligerídeos) as principais biomoléculas de reserva energética. De fato, a própria absorção dos lipídeos se dá de forma a favorecer esta função.

Todos os ácidos graxos saturados são sintetizados no organismo a partir da acetil-CoA, entretanto os ácidos graxos poli-insaturados são exclusivos dos vegetais,

sendo que o ácido linoléico (18: 2) e o linolênico (18:3) são considerados essenciais aos seres humanos

por serem precurssores dos eicosanóides e serem responsáveis pela fluidez da membrana.

O ácido araquidônico (20:4) torna-se essencial quando há a carência dietética do ácido linoléico, que é

utilizado em sua síntese.

Os lipídios com ácidos graxos em sua composição são saponificáveis, pois reagem com bases formando

sabões. São as biomoléculas mais energéticas, fornecendo acetil-coA para o Ciclo de Krebs

1) Glicerídeos compostos por 1 a 3 moléculas de ácidos graxos estereficado ao glicerol, formando mono,

di ou tri-acil-gliceróis (mono, di ou triglicerídeos).2) Ceras ácidos graxos de 16 a 30C e álcool mono-

hidroxilíco de 18 a 30C.3) Fosfolipídeos ácidos graxos + fosfato

4) Esfingolipídeos ácido graxo + esfingosina5) Glicolipídeos ácido graxo + glicerol + açúcar

Os lipídios que não contêm ácidos graxos:As vitaminas lipossolúveis e o colesterol são os principais representantes destes lipídios que não são energéticos mas desempenham

funções fundamentais no metabolismo.1) Terpenos possuem unidades isoprenóides como unidades básicas. As vitaminas E e K são os representantes mais importantes,

além de vários óleos aromáticos de vegetais.2) Esteróides o núcleo ciclo-pentano-per-hidro-fenantreno é a estrutura básica. O colesterol(e seus derivados) e a vitamina D são os

mais importantes representantes deste grupo.3) Carotenóides um tipo de terpeno, geralmente álcool. A vitamina A é o representante mais importante deste tipo de lipídio.

4) Próstaglandinas, tromboxanas e leucotrienose leucotrienos são eicosanóides derivados do ácido

aracdônico.

Óleos e Gorduras

TRIACILGLICERÓISSão ésteres formados por uma molécula de glicerol que é

um álcool, ligado a três moléculas de ácidos graxos. Nos humanos são armazenados nos adipócitos, células

que compõe o tecido adiposo.Função Reserva de energia

As gorduras são sólidas na temperatura ambiente,

esão compostas por triacilgliceróis contendo uma grande proporção de ácido graxo saturado ou insaturado com duplas

ligações trans.

Os óleos são líquidos a temperatura ambiente e são compostos por triacilgliceróis

contendo uma grande proporção de ácido graxo mono e/ou poliinsaturado.

FÓSFOLÍPIDES Compõe a bicamada de todas as membranas biológicas. Atuam como agentes emulsificantes e estão presentes na bile, e fazem parte da monocamada externa das lipoproteínas.

ESTERÓIS Principal esterol de origem animal, cujo metabolismo é bastante relevante do ponto de vista nutricional = COLESTEROL

COLESTEROL

Importante para a vida: Estrutura do corpo humano (células) Crescimento Reprodução Produção de vit D

LDL em níveis elevados pode aderir à parede das artérias dificultando a passagem do sangue e entupir as artérias e

causando a aterosclerose.

HDL é o colesterol que ajuda remover o LDL-C do organismo. Seu excesso protege as artérias do coração

mas sua falta também é ruim para o organismo.

DIGESTÃO DOS LIPÍDEOS

BOCA - Lipase lingual – pouca ação

ESTÔMAGO - lipase gástrica – inibida pelo pH ácido

DUODENO –sais biliares + ação das lipases pancreática e intestinal – onde efetivamente inicia-se a digestão de lipídios.

LIPOPROTEÍNAS

As lipoproteínas são complexos macromoleculares sintetizados no fígado e no intestino delgado, que transportam o colesterol e os triglicerídeos através da corrente sangüínea. São classificadas segundo características físico-químicas.

Lipoproteínas de Alta Densidade – HDLLipoproteínas de Baixa Densidade - LDLLipoproteínas de Muito Baixa Densidade - VLDLQuilomícrons

FUNÇÕES BÁSICAS DAS LIPOPROTEÍNAS SÃO: 

Transporte de lipídeos exógenos (dieta)

Transporte de lipídeos endógenos:

Do fígado para a periferia: VLDL, LDL Transporte Reverso (periferia para o fígado): HDL

O transporte de lipídeos exógenos é feito pelos quilomícrons, e corresponde ao transporte de lipídeos da dieta que foram absorvidos no intestino delgado e serão

encaminhados ao panículo adiposo (gorduras) e ao fígado (colesterol, que só atinge o fígado quando os

remanescentes de quilomícrons são degradados).

São ácidos monocarboxílicos, que se classificam de acordo com a sua cadeia

lateral, com o seu número de carbonos e a necessidade na dieta alimentar.

Os Ácidos Graxos

Grau de saturação da cadeia lateral: - saturados - insaturados monoinsaturados polinsaturados Tipo de cadeia lateral: - linear - ramificada - cíclica - hidroxilada

Número de carbonos

Necessidade na dieta : - essenciais - não essenciais

Os Ácidos GraxosClassificação

-par-ímpar-cadeia curta (2-8C)-cadeia média (8-14C)-cadeia longa (>14C)

Grupo Carboxila( Região Polar)

Cadeia hidrocarbonada(Região Apolar)

Saturado Insaturado

Cadeia hidrocarbonada(Região Apolar)

Grupo Carboxila(Região Polar)

Os Ácidos GraxosClassificação

Ácidos Graxos Saturados e Insaturados

Os Ácidos Graxos

CH3 CH3 CH3 CH3

H3C-CH-(CH2) 3- CH-(CH2) 3- CH-(CH2) 3- CH-CH2-COOH

O ácido fitânico é um ácido graxo ramificado que se acumula na Doença de Rafsum

Exemplo de Ácido Graxo Ramificado

Os Ácidos GraxosClassificação

H3C-(CH2)21-CH-COOH

OH

O ácido cerebrônico é um ácido graxo hidroxilado encontrado no cérebro

Exemplo de Ácido Graxo Hidroxilado

Os Ácidos GraxosClassificação

3HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-HC

-OOC-2HC- 2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-HC

C-1

C-2

C-3

C-18

C-9

Região Polar

RegiãoApolar

Numeração dos carbonos a partir de C1

C-10

Os Ácidos Graxos

3HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-HC

-OOC-2HC- 2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-2HC-HC

(C-18)

Região Polar

RegiãoApolar

C-1

Numeração dos carbonos a partir do último carbono

Os Ácidos Graxos

18:1 (9)ou

18:1 (9)ou

18:1-9

ou18:1;9

Número de carbonos Número de ligas duplas

Posição da liga dupla

Notação SimplificadaOs Ácidos Graxos

• A partir do C1(carboxila)

18:0

Notação SimplificadaOs Ácidos Graxos

• A partir do C (último carbono)

18:1 Número de carbonosNúmero de ligas duplas

Posição da liga dupla

Os ácidos graxos essenciais pertencem às séries Linoléica (9,12) e Linolênica (9,12,15)

Série linoléica

Série linolênica

Os Ácidos GraxosAspectos Nutricionais

Exemplo Saturados(g)

Monoinsaturados(g)

Polinsaturados(g)

Óleo decôco

13 0,7 0,3

Óleo deoliva

1,9 10,3 1,3

Óleo decanola

1 8,2 4,1

Óleo degirassol

1,3 1,7 10,4

Banha 5,1 5,9 1,51

Composição Lipídica de Alguns Alimentos(Campbell, M.K. Bioquímica, 2000)

Os Ácidos GraxosAspectos Nutricionais

Nutrição X Doença Cardiovascular• Ácidos Graxos Saturados: os ácidos láurico, mirístico e palmítico elevam o colesterol LDL.• Ácidos Graxos 6: reduzem o colesterol LDL e o HDL.• Ácidos Graxos -3: reduzem os triacilgliceróis plasmáticos e reduzem o risco de formação de trombos. • Ácidos Graxos Monoinsaturados: reduzem o colesterol LDL sem afetar o colesterol HDL.

Os Ácidos GraxosAspectos Nutricionais

• Físicas: 1. Isomeria geométrica 2. Solubilidade 3. Pontos de fusão e ebulição

• Químicas: Associadas à carboxila 1. caráter ácido 2. detergência 3. formação de ésteres Associadas à cadeia carbonada 1. oxidação 2. hidrogenação 3. halogenação

Os Ácidos GraxosPropriedades

1. Isomeria Geométrica

Ácido Esteárico

Ácido Graxo CisÁcido Oléico

Ácido Graxo TransÁcido Elaídico

Ácido Graxo CisÁcido Linolênico

Os Ácidos GraxosPropriedades Físicas

Número de Carbonos

Solu

bilid

ade

2. Solubilidade dos Lipídios em Solução Aquosa

Os Ácidos GraxosPropriedades Físicas

Ácidos Graxos Saturados

Mistura de Ácidos Graxos Saturados e Inasturados

3. Pontos de Fusão e Ebulição

Maior interação entre as

moléculas

Menor interação entre as

moléculas

Os Ácidos GraxosPropriedades Físicas

Nome Nº de Carbonos Ponto de Fusão(°C)

Láurico 12 43,9

Mirístico 14 54,1

Palmítico 16 62,7

Esteárico 18 69,9

Araquídico 20 75,4

Pontos de Fusão de Ácidos Graxos Saturados( Blanco,A. Química Biológica,1991)

Os Ácidos GraxosPropriedades Físicas

Pontos de Fusão de Ácidos Graxos Insaturados( Blanco,A. Química Biológica,1991)

Nome Nº deCarbonos

Nº de LigasDuplas

Ponto deFusão (°C)

Palmitoléico 16 1 0,5

Oléico 18 1 13,4

Linoléico 18 2 -5,0

Linolênico 18 3 -10,0

Araquidônico 20 4 -49,5

Os Ácidos GraxosPropriedades Físicas

Os Eicosanóides• São derivados cíclicos de certos ácidos graxos, sendo o ácido araquidônico o maior precursor.

• Compreendem as prostaglandinas, as tromboxanas e os leucotrienos.

Síntese de prostaglandinas a partir do ácido araquidônico

Os EicosanóidesProstaglandinas

Principais Funções

• Controle da pressão arterial;• Estimulação da contração da musculatura lisa;• Indução da resposta inflamatória;• Inibição da agregação plaquetária;

Os EicosanóidesProstaglandinas

Síntese das tromboxanas TXA2 e TXB2 a partir de da prostaglandina PGH2

Os EicosanóidesTromboxanas

Principais Funções

• Estimulação da contração da musculatura lisa;• Indução da agregação plaquetária;

Os EicosanóidesTromboxanas

TXA2

Ácidos Graxos -3

Ácido Araquidônico

TXA3

• Menos trombogênica • Menor risco de arteriosclerose

Os EicosanóidesTromboxanas

Principais Funções

Síntese a partir de um derivado do ácido araquidônico

A maior parte dos leucotrienos é

produzida pela via 5-lipoxigenase(presente nos

basófilos, leucócitos polimorfonucleares,

macrófagos e mastócitos).

Os EicosanóidesLeucotrienos

Principais Funções• Estimulação da contração da musculatura lisa;• Indução da resposta alérgica;• Indução da resposta inflamatória.

Inibidores da síntese de leucotrienos (como a

prednisona) são usados no tratamento da Asma

Os EicosanóidesLeucotrienos

ProstaglandinasTromboxanas

AspirinaAcetaminofen

IbuprofenMeclafenamato

Ácido Araquidônico

Leucotrienos

Lipídio de membranaCorticosteróides

Principais Funções

Os EicosanóidesLeucotrienos

Os Isoprenóides• Os Isoprenóides são sintetizados a partir da

condensação de múltiplas unidades de isopreno.

• Compreendem os terpenos e os esteróides

Isopreno

Os TerpenosSão hidrocarbonetos acíclicos ou que

que apresentam uma porção cíclica na molécula

O -Caroteno é Precursor da Vitamina A

Os EsteróidesSão derivados cíclicos do isopreno, sendo o Ciclopentanoperidrofenantreno a estrutura

fundamental dos esteróides

O Colesterol é o esterol precursor dos demais esteróides

Liga dupla Anel B

OH em C3

Esteróides:  

•Os esteróis - esteróides com função alcoólica - são a principal subclasse dos esteróides.

•Destes, o principal exemplo é o colesterol

•O colesterol é um esteróide importante na estrutura das membranas biológicas, e atua como precursor na biossíntese dos esteróides biologicamente ativos, como os hormônios esteróides e os ácidos e sais biliares

•O excesso de colesterol no sangue é um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento de doenças arteriais coronarianas, principalmente o infarto agudo do miocárdio.

O Colesterol estabiliza o arranjo linear dos ácidos graxos saturados das membranas, por interações de

van der waals

Doenças coronárias

HDL:

LDL:

Os Isoprenóides• Os Isoprenóides são sintetizados a partir da

condensação de múltiplas unidades de isopreno

• Compreendem os terpenos e os esteróides

Os TerpenosSão hidrocarbonetos acíclicos ou que

que apresentam uma porção cíclica na molécula

Os Isoprenóides

O -Caroteno é Precursor da Vitamina A Os Terpenos

Os Isoprenóides

Os TerpenosOs Isoprenóides

Ações do -caroteno e seus derivados

Ações do -caroteno e seus derivados• -caroteno: age como antioxidante, combatendo a ação dos radicais livres.

• Retinil Fosfato: doador de resíduos glicose para síntese de glicoproteínas necessárias para a regulação do crescimento e da secreção de muco

• Retinol e Ácido Retinóico: agem como hormônios promovendo a síntese de proteínas envolvidas na regulação do crescimento e da

diferenciação celulares.

• Retinal: associa-se à proteína opsina, participando do ciclo da visão.

Os TerpenosOs Isoprenóides

Deficiência de Vitamina A• Hiperqueratinose folicular (desidrat. e queratinização da pele).

• Anemia pela falta transferrina (proteína que transporta ferro)

• Suscetibilidade às infecções e ao câncer (queratinização do epitélio respiratório, gastrointestinal e genitourinário e prejuízo na imunidade pela deficiência na ação antioxidante).

• Cegueira noturna (queratinização da córnea) e xeroftalmia (ressecamento da conjuntiva e córnea).

Os TerpenosOs Isoprenóides

• Dose diária recomendada1000 ER para homens 800 ER para mulheres

1 ER (equivalente de retinol) = 1mg de retinol ou 6mg de -caroteno ou

12mg de outros caroteóides

• Toxicidade: Na hipervitaminose A o indivíduo pode apresentar pele seca e pruriginosa, fígado aumentado, cirrose, tumor cerebral, malformações congênitas (feto)

Necessidades de Vitamina AOs Terpenos

Os Isoprenóides

A Vitamina E é um Importante Anti-oxidanteA forma ativa da vitamina E é o -tocoferol

Os TerpenosOs Isoprenóides

A ingestão de ácidos graxos insaturados deve ser casada com a ingestão de

vitamina E

Vitamina E X Doenças Cardiovasculares

Os TerpenosOs Isoprenóides

• Dose Diária Recomendada de a-tocoferol :10 mg para homens 8 mg para mulheres

(maior com a ingestão de ácidos graxos polinsaturados)

• Deficiência: surgimento de membranas anormais

• Toxicidade: é a menos tóxica

Necessidades de Vitamina EOs Terpenos

Os Isoprenóides

A Vitamina K tem origem na palavra alemã Koagulation

Os TerpenosOs Isoprenóides

A Vitamina K participa na coagulação sangüínea

Protrombina ativa

Pré-protrombina

Os TerpenosOs Isoprenóides

• Deficiência: É produzida pelas bactérias intestinais. Antibióticos podem causar deficiência, levando a um aumento no tempo de coagulação (hipertrombinemia).

• Toxicidade: Anemia hemolíticaIcterícia (lactente)

Os TerpenosOs Isoprenóides

Vitamina K

A Ubiquinona é um transportador de elétrons na mitocôndria

Os TerpenosOs Isoprenóides

Os EsteróidesSão derivados cíclicos do isopreno, sendo o ciclopentanoperidrofenantreno a estrutura

fundamental dos esteróides

Os Isoprenóides

OH em C3

Liga dupla Anel B

O colesterol é o esterol precursor dos demais esteróides

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Esterificado com Ácido Graxo

No organismo, o colesterol pode apresenta-se na forma esterificada

Os IsoprenóidesOs Esteróides

O Colesterol é transportado para os tecidos pelas lipoproteínas plasmáticas

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Idade Homens(mg/dL)

Mulheres(mg/dL)

10-19 132-183 131-198

20-29 126-223 132-217

30-39 152-248 141-233

40-49 161-258 156-256

50-59 168-260 171-278

60-69 170-275 186-286

Valores de Referência para Colesterol Total Plasmático

(Motta, V. Bioquímica Clínica, 1989)

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Hipercolesterolemia(genética ou secundária)

Doença Cardiovascular

Os IsoprenóidesOs Esteróides

O Colesterol estabiliza o arranjo linear dos ácidos graxos saturados das membranas, por interações de van der

waals

Os IsoprenóidesOs Esteróides

OH em C7

Os Ácidos Biliares são derivados do colesterol que atuam na digestão de lipídios

OH emC3

OH em C12

Carboxila na cadeia

lateral

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Os Hormônios Esteróides desempenham diversas funções

Cadeia curta

Grupo oxo

Liga dupla C4-C5

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Vitamina D3 ou colecalciferol

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Síntese da forma ativa da Vitamina D3

1,25-dihidroxicolecalciferol

regula o metabolismo do cálcio e do fósforo junto

com o PTH (paratohormônio)

Os IsoprenóidesOs Esteróides

• Nas células intestinais, estimula a síntese da proteína responsável pela absorção do cálcio, a calbinden.

• Junto com o PTH, promove a reabsorção óssea de cálcio (desmineralização) e inibem a excreção de cálcio pelos rins

Ações do 1,25-dihidroxicolecalciferol (calcitriol)

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Deficiência de Vitamina D3

• Raquitismo (em crianças): deficiência na mineralização óssea causando a formação de ossos moles e flexíveis • Osteomalacia (em adultos): desmineralização de ossos pré- existentes, reduzindo o tamanho ósseo e tornando-o mais suscetível a fraturas.

Os IsoprenóidesOs Esteróides

• Dose Diária Recomendada: 5 mg de colecalciferol

• Toxicidade: Pode causar perda de apetite, náuseas, sede, estupor e hipercalcemia que leva à deposição de cálcio nos tecidos (calcificação metástica) e à hipercalcinúria.

Necessidades de Vitamina D3

Os IsoprenóidesOs Esteróides

Os AcilgliceróisSão ésteres de ácidos graxos com o

álcool glicerolGl

icero

l

Ácidos graxosÁcidos graxosÁcidos graxos

Estrutura do glicerol

Nº de Carbonos

Os Acilgliceróis

1-Monoacilglicerol 2-Monoacilglicerol

Os Acilgliceróis

Triacilglicerol Diacilglicerol

Os Acilgliceróis

• Homoglicerídios: Formado por 3 ácidos graxos iguais.Ex: triesteroilglicerol (3 ácidos esteáricos)

• Heteroglicerídios:Formado por 3 ácidos graxos diferentes.Ex: 1,3-palmitoil-2-oleil-glicerol (2 palmitato + 1 oleato)

Classificação dos TriacilgliceróisOs Acilgliceróis

• Reserva Energética

• Isolamento Térmico • Proteção Mecânica

Funções dos TriacilgliceróisOs Acilgliceróis

Alguns valores de referência para triacilgliceróis(Motta,V. Bioquímica Clínica, 1989)

Idade Homens(mg/dL)

Mulheres(mg/dL)

10-19 37-125 44-112

20-29 50-171 42-137

30-39 57-250 45-170

40-49 69-218 51-180

50-59 75-210 58-229

60-69 65-227 66-221227

Os Acilgliceróis

HipertrigliceridemiasPodem ter causa:• Genética: hiperlipidemias• Secundária: diabetes, obesidade, alcoolismo, terapia por estrogênios, enfermidade hepática, pancreatite e estresse

Risco para doença cardiovascular

Funções dos TriacilgliceróisOs Acilgliceróis

As Ceras

Ácido graxode cadeia longa

São ésteres de ácidos graxos de cadeia longa com álcoois de cadeia longa.

Possuem função de proteção e lubrificação.

Álcool decadeia longa