Catarina Akiko Miyamoto, PhD

Três Lagoas, 28.04.2011

Bioquímica I (Estrutural)

2o Período Nutrição

Aula 13

Lipídeos

• membranas são formadas por uma dupla camada de lipídeos

Lipídeos Estruturais em Membranas

- agem como barreira para passagem de moléculas polares e íons

• lipídeos das membranas são anfipáticos – uma extremidade é hidrofóbica e a outra hidrofílica

• as interações hidrofóbicas entre sí e as hidrofílicas com a água formam o empacotamento em folhas denominadas bicamada membranar

• Existem 5 principais tipos gerais de membranas lipídicas:

1. glicerofosfolípides2. galactolípides e sulfolipídeos3. lípides tetraeter de archaea4. esfingolípides5. esteróis

• os motivos hidrofílicos podem ser desde uma simples hidroxila (–OH) até mais complexos

• também chamados de fosfoglicerídeos – são derivados do ácido fosfatídico

Glicerofosfolípides

• lipídeos de membranas em que dois ácidos graxos estão ligados ao primeiro e segundo átomos de carbono do glicerol por ligação éster

• um grupo altamente polar ou carregado está ligado no terceiro átomo de carbono por uma ligação fosfodiester

• grupo fosfato – carga negativa em pH neutro

L-glicerol 3-fosfato

• os nomes são dados como derivativos do ácido fosfatídico de acordo com o álcool polar no grupo-cabeça

Nomenclatura dos Glicerofosfolípides

Estrutura Geral do Glicerofosfolipídeo

ácido graxo saturado

ácido graxo insaturado

substituinte dogrupo-cabeça

• Ácido fosfatídico – grupo substituinte X = H

• C-1 do glicerol está ligado a um ácido graxo saturado (C16 ou C18)

• C-2 do glicerol está ligado a um ácido graxo insaturado (C18 ou C20)

Exemplos de Glicerofosfolípides

• lipídeos predominantes nas plantas

Galactolípides

• um ou dois resíduos de galactose estão conectados a C-3 de um 1,2-diacilglicerol por ligação glicosídica

• estão localizados nas membranas internas dos cloroplastos (membranas tilacóides)

• correspondem a 70-80 % dos lipídeos membranares totais dos vasos da planta

• lipídeos das membranas das plantas

Sulfolípides

• resíduo de glicose sulfonatada está ligada a um diacilglicerol através de ligação glicosídica

• o grupo sulfonato no grupo-cabeça tem uma carga negativa como a do grupo fosfato nos fosfolipídeos

6-sulfo-6-desoxi-a-D-glicopiranosildiacilglicerol

– maioria vive em nichos ecológicos com condições extremos:alta temperatura (água fervente)baixo pHalta força iônica

Lípides Tetraeter de Archaea

– contém um único tipo de lipídeo membranar:hidrocarbonetos de cadeias longas (32 carbonos) e ramificadas,que em cada extremidade está ligada uma molécula de glicerol por ligações éter

• Archaea

grupos difitanil

glicerol glicerol

glicerol fosfato

dissacarídeo: a-glicopiranosil-(1→2)-b-galactofuranose

– ligações éter é mais estável em pHs baixos e altas temperaturas do que as ligações éster

Esfingolípides

– também têm uma cabeça polar e duas caudas apolares, mas não contêm glicerol

– compostos de:

uma esfingosina ou um de seus derivativos,

uma molécula de ácido graxo de cadeia longa e

cabeça polar ligada por uma ligação glicosídica ou fosfodiester

Estrutura Geral dos Esfingolípides

esfingosinaácido graxo

cabeça polar

Exemplos de Esfingolípides

Esfingolípides como Sítios de Reconhecimento Biológico

– presentes nas superfícies dos eritrócitos determinam os grupos sanguíneos

esfingosina

ác. graxo

glicose

galactose

N-acetilglicosaminafucose

antígeno O (tipo O) antígeno A (tipo A) antígeno B (tipo B)

N-acetilgalactosamina

Esteróis

– lipídeos estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas

– característica estrutural

- núcleo esteróide composto de quatro anéis fundidos:três com seis carbonos

um com cinco carbonos

Núcleo Esteróide

- os quatro anéis forma uma estrutura quase planar e relativamente rígida

Colesterol

– principal esterol em tecidos animais

– estrutura anfipática:cabeça polar (com uma hidroxila em C-3)

corpo de hidrocarboneto apolar (ligado em C-17 do núcleo esteróide)

cabeça polar

núcleo esteróide

cadeia lateral alquila

• Lipídeos de estoque e estruturais – presentes em maior quantidade nas células

Lipídeos Ativos

- lipídeos estruturais correspondem de 5-10 % da massa seca da maioria das células

combustíves lipídicos – estocados até serem oxidados por enzimas

lipídeos de membrana – barreiras impermeáveis ao redor das células e organelas

- lipídeos de estoque correspondem a mais de 80 % da massa de adipócitos

- normalmente têm papéis passivos nas células:

• Lipídeos com papéis ativos no metabolismo como metabólitos e mensageiros:

1. sinais extra- ou intra-celulares potentes– carregados pelo sangue de um tecido a outro (hormônios)– mensageiros intracelulares gerados em resposta a um sinal extracelular (hormônios e fatores de crescimento)

2. cofatores enzimáticos em reações de transferência de elétrons nos cloroplastos e mitocôndrias

3. lipídeos com um sistema de duplas ligações conjugadas – pigmentos que absorvem luz visível

4. lipídeos voláteis produzidos em plantas: sinais que permitem as as plantas de se comunicarem, atrair animais para a polinização, repelir erbívoros, atrair organismos que defendem a planta contra erbívoros

– alguns agem como pigmentos que capturam luz na visão e fotossíntese– outros produzem coloração natural como a cor alaranjada da abóbora e cenoura