Aula lipidios

LipídiosLipídios

do grego “lipos” = gordura.do grego “lipos” = gordura.

São substâncias insolúveis São substâncias insolúveis em água e solúveis nos em água e solúveis nos solventes orgânicos, tais solventes orgânicos, tais como éter, clorofórmio, como éter, clorofórmio, benzeno e outros.benzeno e outros.

• ORIGEM E TRANSPORTE DOS LIPÍDIOSORIGEM E TRANSPORTE DOS LIPÍDIOS

Origem animal e vegetalOrigem animal e vegetalLipÍdios

FUNÇÕESFUNÇÕES

Reserva de energia Reserva de energia Estrutural Estrutural EnergéticaEnergética

Lipídios (Lipídios (9,40 kcal/g);9,40 kcal/g); Carboidratos (Carboidratos (4,15 kcal/g)4,15 kcal/g) e Proteínas (5,65 e Proteínas (5,65 kcal/gkcal/g).).

Melhora da palatabilidade dos Melhora da palatabilidade dos alimentosalimentos

Auxiliam a absorção de Auxiliam a absorção de vitaminas e outras substâncias vitaminas e outras substâncias lipossolúveis lipossolúveis Capa cerosa das plantasAnti-oxidante (Vitaminas A e E)

Digestiva (sais biliares)

Hormonal (esteróides)Isolamento e proteção de órgãosImpermeabilizante (ceras)Isolante térmico

LipÍdios

Funções dos Lipídios

ClassificaçãoClassificação

a- possuem a- possuem ÁCIDOS GRAXOSÁCIDOS GRAXOS em sua em sua composição composição

b- não possuem b- não possuem ÁCIDOS GRAXOSÁCIDOS GRAXOS em em sua composição. sua composição.

LipÍdios

Os lipídios com ácidos são saponificáveis, pois reagem com bases formando sabões.

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

a- possuem ÁCIDOS GRAXOS em sua composiçãoa- possuem ÁCIDOS GRAXOS em sua composição

Ex.: Acilgliceróis (glicerídeos): mono, di ou triglicerídeos.Ceras, Fosfolipídios, Esfingolipídios, Glicolipídios

LipÍdios

b- não possuem b- não possuem ÁCIDOS GRAXOSÁCIDOS GRAXOS em sua composição em sua composição

LipÍdios

.Ex.: Terpenos: vitaminas E , K e A (caratenóides)Esteróides:. O colesterol (e seus derivados) e a vitamina D Prostaglandinas, tromboxanas e leucotrienos: são eicosanóides derivados do ácido aracdônico.

não são saponificáveis.

lipídios que não são energéticos porém desempenham funções fundamentais no metabolismo

LipídiosLipídiosQuimicamente são ésteres de ácidos graxos superiores com são ésteres de ácidos graxos superiores com álcoois variados.álcoois variados.

- são ácidos carboxílicos;são ácidos carboxílicos;

- geralmente possuem número geralmente possuem número par de átomos de carbono;par de átomos de carbono;

- podem ser saturados ou podem ser saturados ou insaturados;insaturados;

- são acíclicos e não são acíclicos e não ramificadosramificados

ÁCIDOS GRAXOS

Figura 3- Estrutura de ácido graxo saturado e insaturado

20:4

18:3

18:2

18:1

16:1

20:0

18:0

16:0

14:0

12:0

Carbon Atoms/Double Bonds

mp(°C)

Common Name

-49

-11

-5

16

-0.5

77

71

63

58

44

arachidonic acid

linolenic acid

linoleic acid

oleic acid

palmitoleic acid

arachidic acid

stearic acid

palmitic acid

myristic acid

lauric acid

Satu

rate

dU

nsat

urat

ed

LipÍdios

São geralmente sólidos à temperatura ambiente · Ácido Palmítico - CH3(CH2)14COOH· Ácido Esteárico - CH3(CH2)16COOH· Ácido Araquídico - CH3(CH2)18COOH

Ácidos Graxos Saturados

ESTRUTURAS

Cis & trans

Ácido oléico

C18:1 9cPF: 13oC

Ácido trans-vacênicoC18:1 11tPF: 440C

Ácido elaídicoC18:1 9tPF: 51oC

Ácido esteárico

C18:0PF: 72oC

ISOMEIRA GEOMÉTRICA

E DE POSIÇÃO

20:4

18:3

18:2

18:1

16:1

20:0

18:0

16:0

14:0

12:0

Carbon Atoms/Double Bonds

mp(°C)

Common Name

-49

-11

-5

16

-0.5

77

71

63

58

44

arachidonic acid

linolenic acid

linoleic acid

oleic acid

palmitoleic acid

arachidic acid

stearic acid

palmitic acid

myristic acid

lauric acid

Satu

rate

dU

nsat

urat

ed· Ácidos Graxos InsaturadosOs óleos de origem vegetal são ricos em Ácidos Graxos insaturados. · Quando existem mais de uma dupla ligação, estas são sempre separadas por pelo menos 3 carbonos. As duplas ligações nunca são adjacentes e nem conjugadas

São geralmente líquidos à temperatura ambiente. A dupla ligação, quando ocorre em um ácido graxo natural, é sempre do tipo "cis".

Teor de ácido linoléico e de linolênico (g/100 g de alimento):

Alimento (100 g) Ácido linoléico (g) Ácido linolênico (g)

Azeite de oliva 11 0,7

Azeite-de-dendê 8,4 10,3

Bacalhau 0,5 0,1

Carne de boi 20 1,3

Carne de frango 13,5 0,7

Carne de porco 7,4 1

Gema de ovo 111 -

Hadock 2,2 0,4

Leite integral 1,4 1,5

Margarina 4,6 0,2

Sorvete cremoso 1,6 1,0

Óleo de milho 50 1,6

Óleo de soja 52 7,4

Óleo de algodão 49 1,4

Óleo de girassol 52 0,3

Óleo de coco 1,8 0

Óleo de amendoim 29 1

Sardinha 7,4 1

Salmão 1,4 1

O ponto de fusão dos ácidos graxos aumenta com o aumento da cadeia, mas diminui com o aumento do número de insaturações.

Isso ocorre porque a configuração "cis" das duplas ligações provoca uma dobra de 30o na cadeia, o que dificulta a agregação das moléculas

PropriedadesLipídios

Sob a influência do calor a membrana torna-se mais desordenada. a transição acontece na temperatura tm

Os pontos de fusão e ebulição dos ácidos graxos determinam a fluidez das membranas celulares

Maior interação entre as moléculas

Menor interação entre as moléculas

PF saturados > PF insaturados – viscosidade do ác graxo a temperatura ambiente

Reações dos ácidos graxosReações dos ácidos graxosSolidificação ou HidrogenaçãoSolidificação ou Hidrogenação: : Os ácidos graxos insaturados Os ácidos graxos insaturados podem ser solidificados em podem ser solidificados em presença de hidrogênio e de presença de hidrogênio e de catalisadores como: Ni (níquel), Pt catalisadores como: Ni (níquel), Pt (platina), Pb (chumbo).(platina), Pb (chumbo).

HalogenaçãoHalogenação : é a reação do : é a reação do ácido graxo insaturado com um ácido graxo insaturado com um halogênio (Br ou Iodo), formando halogênio (Br ou Iodo), formando ácido graxo saturado halogenado.ácido graxo saturado halogenado.

Esterificação e OxidaçãoEsterificação e Oxidação

Lipídios

Saponificação - reação em que sabões são preparados fervendo triglicerídeos (gordura animal ou óleos vegetais) com NaOH

A triacylglycerol(a triglyceride)

CH2 O- CR

O

O

O

CH2 O- CR''

NaOH, H2 O

CH2 OH

CH2 OH

1,2,3-Propanetriol(Glycerol, glycerin)

+

RCOO-Na+

SodiumSoaps

HOCH

R' CO-CH

R' COO- Na+

R' ' COO-Na+

Lipídios

Ácidos graxos “trans”Ácidos graxos “trans”

Na hidrogenação da Na hidrogenação da margarina há a margarina há a formação abundante de formação abundante de ácidos graxos ácidos graxos “trans”que podem “trans”que podem inclusive inibir enzimas inclusive inibir enzimas importantes como a importantes como a delta 6 desaturase.delta 6 desaturase.

Lipídios

Lipídios

Figura 1. Estrutura do glicerol

O glicerol é um alcoól formado por 3 O glicerol é um alcoól formado por 3 carbonos e 3 grupos oxidrilas ( OH ), carbonos e 3 grupos oxidrilas ( OH ), cada um dos quais pode cada um dos quais pode combinar com um ácido graxo. combinar com um ácido graxo.

Glicerol, Glicerina, propanotriolGlicerol, Glicerina, propanotriol

ÁLCOOISÁLCOOIS

EsfingosinaEsfingosina

Aminoálcool com longa cadeia de hidrocarboneto

Figura 2- Estrutura da esfingosina

1.LIPÍDIOS SIMPLES São ésteres de ácidos graxos + álcooisSão ésteres de ácidos graxos + álcoois

a- a- Glicerídeos (ésteres de glicerol): óleos e gordurasGlicerídeos (ésteres de glicerol): óleos e gorduras

Gordura de cacau

b- Cerídios ou ceras (ésteres de monoálcoois b- Cerídios ou ceras (ésteres de monoálcoois acíclicos superiores)acíclicos superiores)

Cera de abelhas Cera de carnaúba

Lipídios Complexos

Fosfolipídios (glicoesfingolipidios)

glicerofosfolipidos esfingofosfolipidios

Ésteres de ácidos graxos + álcool + outro grupoÉsteres de ácidos graxos + álcool + outro grupo

Glice

rol

Ácido graxo

Ácido graxo

P Outro Grupo(polar)

Glicerofosfolipídios (fosfoglicerídios)

O glicerofosfolipídio mais simples é o ácido fosfatídico

COLINA

SERINA

ETANOLAMINA

INOSITOL

ÁCIDO FOSFATÍDICO

Figura Estrurura do áçido fosfatídico

Intermediário de outros glicerofosfolipídios

R1

R3

Gli

cero

l

Ácido graxo

Ácido graxo P

P

Grupos que pode estar ligados ao ácido fosfatídico

inositol

Fosfatidiletanolamina (cefalina)

Fosfatidilcolina (lecitina)

Fosfatidiletanolamina (cefalina) Fosfatidilserina

fosfatidilinositol

Dipalmitoil lecitina surfactante pulmonar

O que é surfactante pulmonar?O que é surfactante pulmonar?

O surfactante pulmonar é um líquido que reduz de forma significativa a tensão superficial dentro do alvéolo pulmonar, prevenindo o colapso durante a expiração.

Consiste em 80% de fosfolípideos, 8% de lípidos e 12% de proteínas.

Qual a função do surfactante?Qual a função do surfactante?

O surfactante diminui a tensão superficial é essencial para estabilizar os alvéolos e evitar o colabamento ao final da expiração, de tal forma que é possível a manutenção adequada da troca gasosa durante o ciclo ventilatório.

Deficiência de surfactante pulmonar

• insuficiência respiratória grave em crianças pré-termo e é conhecida como Síndrome do Desconforto Respiratório (Respiratory Distress Syndrome – SDR) ou Doença da Membrana Hialina (Hyaline Membrane Disease – HMD).

A SDR é a causa principal da mortalidade e morbidade aguda no recém-nascido pré-termo e pode ser responsável por seqüelas respiratórias e neurológicas a longo prazo.

Difosfatidilglicerol (Cardiolipina)

fosfatidilglicerol

Principal lipídio da membrana mitocondrial

Lipídios Complexos

Fosfolipídios (glicoesfingolipidios)

glicerofosfolipidos esfingofosfolipidios cerebrosidios gangliosidios

ESFINGOLIPÍDEOSESFINGOLIPÍDEOSEsf

ing

osi

na

Ácido graxo

P Outro Grupo

Ácido graxo+ CERAMIDA

A bainha de mielina que reveste e isola eletricamente muitos axôniosdas células nervosas é particularmente rica em esfingomielinas

CerebrosídiosCerebrosídiosglicoesfingolipídios

Galactosilceramida (cérebro e tec. nervoso)

Glicosilceramida (tec. extraneurais)

são os glicoesfingolipídeos mais complexos

- ceramidas ligadas a oligossacarídeos com pelo menos um resíduo de ácido siálico

Gangliosídios

GangliosídeosOs gangliosídeos são determinantes específicos do reconhecimento célula-célula, exercendo função importante no crescimento e diferenciação de tecidos e na carcinogênese

Distúrbios na degradação de gangliosídeos sãoresponsáveis por várias doenças hereditárias dearmazenamento de esfingolipídeos – doença de

Tay-Sachs– deterioração neurológica invariavelmente fatal no início da infância

Tecido nervoso em altas concentrações

TRIACILGLICERÓISTRIACILGLICERÓIS

Triacilglicerol Diacilglicerol

Figura 2- Estrutura do triacilglicerol e diacilglicerol

Reserva energéticaTecido adiposo

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

COLESTEROL

Vitamina D

Ácidos e sais biliares

Hormônios sexuais (estradiol, testosterona)

Estrutura dos principais esteróides

Os Terpenos

São hidrocarbonetos acíclicos ou que que apresentam uma porção cíclica na molécula

O β-Caroteno é Precursor da Vitamina A

• ORIGEM E TRANSPORTE DOS LIPÍDIOSORIGEM E TRANSPORTE DOS LIPÍDIOS

Figura 1. Estrutura das lipoproteínasFonte: www.afh.bio.br/img/alipoproteina.gif

• LIPOPROTEÍNASLIPOPROTEÍNAS

• CLASSIFICAÇÃO DAS LIPOPROTEÍNASCLASSIFICAÇÃO DAS LIPOPROTEÍNAS

Figura 2.Figura 2. Classificação das lipoproteínas Classificação das lipoproteínasFonte: www.afh.bio.br/img/alipoproteina.gif

TipoTipo TriglicerídeoTriglicerídeoss

ProteínaProteínass

fosfolipídefosfolipídeoo

ColesteroColesteroll

MobilidadeMobilidade

Quilomí-Quilomí-cronscrons

90%90% 2%2% 4%4% 4%4% PermanecePermanece

na origemna origem

VLDLVLDL 60%60% 10%10% 20%20% 10%10% Pré-Pré-ββ

LDLLDL 10%10% 20%20% 20%20% 50%50% ββ

IDLIDL 10-30%10-30% 25%25% 25%25% 30%30% ββ

HDLHDL 5%5% 50%50% 30%30% 15%15% αα

Quadro 1- Características das Lipoproteínas

Fonte: adaptada de www.geocities.com/bioquimicaaplicada/resumoslipoproteinas

LIPOPROTEÍNAS

LIPOPROTEÍNA (A)/ Lp (a)

É semelhante a LDL mas contém uma glicoproteína adicional, denominada apolipoproteína (a) [apo (a)];

Aparentemente, a Lp(a) não tem nenhuma função no transporte de lipídeos. Portanto, sua ausência do plasma não acarreta transtornos metabólicos;

LIPOPROTEÍNAS

Figura 7 – Estrutura esquemática da lipoproteína (a)Fonte: Baynes e Dominiczak, 2000.

ApoproteínaApoproteína lipoproteínalipoproteína Função metabólicaFunção metabólica

A-IA-I HDL, HDL, QuilomícronsQuilomícrons

Componente estrutural da HDL,Componente estrutural da HDL,

AtivadorAtivador da da Lecitina Colesterol Lecitina Colesterol Acil Transferase (LCAT)Acil Transferase (LCAT)

A-IIA-II HDL, HDL, QuilomícronsQuilomícrons

desconhecidadesconhecida

A-IVA-IV HDL, HDL, QuilomícronsQuilomícrons

Facilita transferência entre Facilita transferência entre HDL e quilomícronsHDL e quilomícrons

B-48B-48 QuilomícronsQuilomícrons Montagem e secreção de Montagem e secreção de quilomícrons (intestino)quilomícrons (intestino)

B100B100 VLDL,IDL,LDLVLDL,IDL,LDL Montagem e secreção de Montagem e secreção de VLDL (fígado)VLDL (fígado)

Proteína estrutural e Proteína estrutural e ligante ligante dodo receptorreceptor para LDL para LDL

Quadro 2- Classificação e funções das apolipoproteínasLIPOPROTEÍNAS

CICI Quilomícrons. Quilomícrons. VLDL,IDL,HDLVLDL,IDL,HDL

Inibe a captação de Inibe a captação de remanescentes remanescentes (quilomícrons, VLDL) (quilomícrons, VLDL) pelo fígadopelo fígado

CIICII Quilomícrons. Quilomícrons. VLDL,IDL,HDLVLDL,IDL,HDL

AtivadorAtivador da da lipoproteína lipase lipoproteína lipase (LPL)(LPL)

CIIICIII Quilomícrons. Quilomícrons. VLDL,IDL,HDLVLDL,IDL,HDL

Inibe a LPL; inibe a Inibe a LPL; inibe a captação de captação de remanescentes remanescentes (quiomícrons e VLDL0 (quiomícrons e VLDL0 pelo fígadopelo fígado

Apo EApo E Quilomícrons,Quilomícrons,

VLDL,IDL,HDLVLDL,IDL,HDLLiganteLigante para fixação para fixação ao receptor para LDL ao receptor para LDL e para Apo Ee para Apo E

Fonte: Adaptada de www.geocities.com/bioquimicaaplicada/resumoslipoproteinas

Quadro 2 – cont.LIPOPROTEÍNAS

COLESTEROL

?

?

?

?

A B C

Transporte de lipídeos exógenos

INTESTINO

Tecidos extra-hepáticos

Transporte de lipídeos endógenos

FÍGADO

Tecidos Extra - hepáticosFígado

VLDLLDL

Transporte reversodo colesterol

TECIDOS EXTRAHEPÁTICOS

Fígado

Figura 8– Funções das lipoproteínasFonte: Adaptada de Roskoski, 1997.

LIPOPROTEÍNAS

QUILOMÍCRONS

HDL

• TRANSPORTE DOS LIPÍDIOSTRANSPORTE DOS LIPÍDIOS

Figura 3.Figura 3. Visão geral do transporte dos lipídeos Visão geral do transporte dos lipídeosFonte: www.geocities.com/bioquimicaaplicada/resumoslipoproteinasFonte: www.geocities.com/bioquimicaaplicada/resumoslipoproteinas

Figura 4. Processo de crescimento da placa aterosclerótica

Fonte:medscanbh.com.br/aterosclerose.asp

Plasma antes eapós a refeição

Figura 11 – Receptor LDLFonte: Adptado de Baynes e Dominiczar 2000

RECEPTORES DE LIPOPROTEÍNAS

Descrito por Goldstein e Brown

Gene – cromossomo 19 / 839 aminoácidos

Também conhecido como receptor apoE/apo B 100

LIPOPROTEÍNAS

Gene apo E

Alelos dominantes E2, E3 e E4

E4 LDL e CT/ E2 LDL e CT (Andadre e Hutz, 2000)

Expressão apo E é regulada por um complexo deInterações de fatores hormonais, dietéticos e patológicos

LIPOPROTEÍNAS

DEICIÊNCIA DE APO E

ASSOCIADA A ATEROSCLEROSE PREMATURA

IMPORTANTE MOLÉCULA EM DOENÇAS COMO ALZHEIMER E DOENÇASINFECCIOSAS

ATEROMA

Figura 12 – Receptores LDL e ScavengerFonte: adaptada de www.geocities.com/bioquimicaaplicada/ resumoslipoproteinas

LIPOPROTEÍNAS

DEFEITO DO LDLr

Hipercolesterolemia familiar

Figura 13- a)Representação esquemática do ABCA1 b) e seu papel na biogênese do HDL Fonte: Adaptada de Frederick, R, 2005.

ABC1 – Sub-família A/membro 1

Produzido em muitos tecidos/ fígado e macrófagos

Possui apolipoproteína A1 (apo A1)

RECEPTOR DE HDL ABCA1 – ATP binding cassete protein type A1

Os lipídeos são removidos do HDL através do receptor SRB1 (Scavenger receptor class B type I)

ABCA1 – ATP binding cassete protein type A1

Gene ABCA1Localizado no braço longo do cromomossomo 9

Figura 14 – Localização do gene ABCA1Fonte: adaptada de www.imbb.forth.gr/groups.html

Mutação – Deficiência familiar da HDL ou hipoalfalipoproteinemia

Doença de Tangier (mais de 30 mutações)

HDL/ acúmulo de colesterol celular

• DISLIPIDEMIASDISLIPIDEMIAS

• As dislipidemias são caracterizadas por desordens As dislipidemias são caracterizadas por desordens

metabólicas lipídicas provenientes de distúrbios no metabólicas lipídicas provenientes de distúrbios no

transporte lipídico.transporte lipídico.

• A dinâmica do metabolismo das lipoproteínas tem sido A dinâmica do metabolismo das lipoproteínas tem sido

enfatizada como importante fator de risco para as enfatizada como importante fator de risco para as

doenças cardiovasculares (DCV) doenças cardiovasculares (DCV) (LIMA; COUTO, 2006; FRANCA; ALVES, 2006)(LIMA; COUTO, 2006; FRANCA; ALVES, 2006)..

• As DCV representam a principal causa de morbi-mortalidade As DCV representam a principal causa de morbi-mortalidade

global, sendo responsáveis por 17 milhões de mortes global, sendo responsáveis por 17 milhões de mortes

anualmente, o que equivaleu a um terço do total de óbitos no anualmente, o que equivaleu a um terço do total de óbitos no

mundo em 2001 mundo em 2001 (COSENTINO et al., 2007)(COSENTINO et al., 2007)..

• EPIDEMIOLOGIA DAS DOENÇAS CARDIOVASCULARES (DCV)

• No Brasil, estima-se que as DCV correspondam por No Brasil, estima-se que as DCV correspondam por

aproximadamente 20% dos óbitos por causas conhecidas, em aproximadamente 20% dos óbitos por causas conhecidas, em

sujeitos a partir dos vinte anos de idade sujeitos a partir dos vinte anos de idade (GUEDES et al., 2006)(GUEDES et al., 2006)..

• Na Paraíba, 2.675 paraibanos morreram vítima de doença Na Paraíba, 2.675 paraibanos morreram vítima de doença cardiovascular no ano de 2006; e segundo dados da cardiovascular no ano de 2006; e segundo dados da Secretaria Estadual da Saúde, 14.054 pessoas foram Secretaria Estadual da Saúde, 14.054 pessoas foram internadas no mesmo ano em decorrência de complicações internadas no mesmo ano em decorrência de complicações cardíacas cardíacas (Correio da Paraíba, 01.10.07)(Correio da Paraíba, 01.10.07)..