UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

DISCIPLINA DE ENGENHARIA BIOQUÍMICA

Lipídeos

São substâncias de natureza hidrofóbica solúveis em solventes de baixa polaridade, sem uniformidade de função química estrutural. São biomoléculas heterogêneas.

Principais funções:

          Reserva de energia.

          Componente estrutural das membranas biológicas.

          Armazenamento e transporte de combustível metabólico.

 

CLASSIFICAÇÃO:

 

>        Ácidos Graxos

>        Derivados de Ácidos Graxos

>        Lipídeos os que contém Ácidos Graxos

>        Lipídeos não relacionados com Ácidos Graxos

 

ÁCIDOS GRAXOS:

 

Ácidos Carboxílicos de cadeia longa, linear e às vezes ramificada; têm de 4 a 20 carbonos; são ácidos monocarboxílicos de cadeia saturada ou insaturada (só insaturação dupla – única ou múltipla).

 

 

 

 

Observação: Geralmente a cadeia de ácido graxo é par.

 

ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS:

 

Número de Carbonos

Nome do Ácido

4

Ácido butírico

6

Ácido capróico

8

Ácido caprílico

10

Ácido cáprico

12

Ácido láurico

14

Ácido mirístico

16

Ácido palmítico

18

Ácido esteárico

20

Ácido araquídico

 

REPRESENTAÇÃO GERAL:

 

Nº de carbonos na cadeia : nº de insaturações

Ex.: (PA) (16:0) ácido palmítico (saturado)

 

>  FONTES DE ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS (SAFAs)

Araquídico (20C) ---------------------- amendoin

Esteárico (18C) ------------------------ Carnes vermelhas, manteiga

Palmítico (16C) ------------------------ Cacau

Butírico (4C) --------------------------- Manteiga

 

ÁCIDOS GRAXOS INSATURADOS:

 

Observação: Geralmente a insaturação ocorre a partir do carbono 9.

 

§   Mono insaturados

 

Ácido palmitoléico (POA) ----------- 16 Carbonos

Ácido Oléico (OA) -------------------- 18 Carbonos

 

§   Poli insaturados:

 

-Essenciais (provêm da dieta)

Ácido linoléico (LA) ----------- 18 carbonos e duas insaturações.

Ácido alpha-linolênico (LNA) ----- 18 carbonos e 3 insaturações.

 

§   Naturais ou da série W6 ou poli-insaturados propriamente ditos: até 3 ou 4 insaturações.

 

Ácido gamma-linolênico (GLA) --------- 18 carbonos

Ácido araquidônico (AA) ----------------- 20 carbonos

 

 

§   Super insaturados ou da série W3: até 6 ou 7 insaturações:

 

Ácido estearidônico (SDA) ----------------- 18 carbonos

Ácido eicosapentanóico (EPA) ------------- 20 carbonos

Ácido docosapentanóico (DHA) ----------- 22 carbonos

 

Observações:

§   Quanto mais insaturado, mais instável é o ácido;

§   A cadeia dobra com a insaturação;

§   Os ácidos graxos trans não são freqüentes, mas existem;

§   Ácido oléico – cis;

§   Ácido elaídico –trans;

§   A membrana é tanto mais fluida quanto mais ácidos graxos insaturados houver.

 

>  Sistemas de numeração:

 

-delta: A partir da extremidade polar (terminal carboxil)

-ômega: A partir da extremidade apolar (terminal metil)

 

Observações:

§   Extremidade polar = extremidade com carboxila;

§   Ácido graxo não se solubiliza na água pois só tem uma extremidade polar;

§   Água: solvente polar.

§   Cabeça do lipídio: parte polar.

 

ÁCIDOS GRAXOS SUBSTITUÍDOS

 

Cerebrônico – vem do lignocérico.

Hidroxinervônico – vem do nervônico.

 

ÁCIDO GRAXO RAMIFICADO:

 

Tuberculoesteárico – vem do esteárico por substituição de H por radical metil.

 

Observações:

§   ponto de fusão tanto menor quanto mais insaturado o ácido.

§   Ácidos saturados – sólidos – toucinho (animal).

§   Ácidos insaturados – líquidos – azeites e óleos (vegetal).

 

 

 

DERIVADOS DE ÁCIDOS GRAXOS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>  Hidrocarbonetos – por redução total linear ou com ramificação.

>  Álcoois graxos – redução branda (parcial). Ex.: octadecanal.

>  Aldeídos graxos – redução parcial; forma enólica ou aldeídica. Ex.: hexadecanal.

>  Esfingosinas – derivados de álcool graxo de 18 a 20 carbonos com função amina em C-2.

>  Prostaglandinas – é um eicosanóide derivado de ácidos graxos de 20 carbonos modificados por ciclização e substituição específica.

Observação:

lecitina # lectina.

Lectina – proteína vegetal que se une a carboidratos.

Lecitina – fosfolipídio existente na gema do ovo, na soja e no cérebro.

 

 

LIPÍDIOS QUE CONTÉM ÁCIDOS GRAXOS:

>  Ceras – são ésteres de ácidos graxos com álcool superior (cadeia bastante longa). Ex.: palmitato de octadecanilo.

>  Acilgliceróis ou graxas (gorduras) neutras ou gordura apolar – contém glicerol (propanotriol) unido a um ou vários ácidos, aldeídos ou álcoois graxos. Os mais abundantes são os triglicerídeos. (triacilgliceróis). Geralmente o ácido graxo insaturado localiza-se no meio da molécula de triglicerídeo.

>  Glicoglicerolipídios – contém glicerol, ácidos graxos e uma hexose (galactose).

§         Glicerol – álcool básico das ceras, acilgliceróis, glicoglicerolipídios.

>  Glicerofosfolipídios – lipídios complexos que têm ácidos graxos, glicerol, ácido fosfórico e, às vezes, outros componentes polares.

Ex.:

§   ácido fosfatídico (sem R’)

§   fosfatidilcolina (lecitina) (R’=colina)

§   fosfatidiletanolamina (R’=etanolamina)

§   fosfatidilserina (R’=serina)

§   fosfatilnositol (R’=inositol)

§   fosfatidilglicerol (R’=glicerol)

 

Observações:

§   O que varia, nos glicerofosfolipídios, são os ácidos graxos (extremidade apolar).

§   Alguns ácidos graxos podem ser substituídos por um aldeído graxo (por exemplo, os plasmalógenos) ou por um álcool superior.

§   Substância anfipática – tem uma face polar e outra apolar.

§   Por eliminação de um dos ácidos graxos, obtém-se os lisoderivados. Ex.: lisofosfatidilserina.

 

Ex.: N-oleilesfingosina.

 

o  cerebrosídeos – 1 só ose.

o  gangliosídeos – conjunto de oses e ácido esteárico.

o  Psicosinas – esfingosina + glícides.

 

 

LIPÍDIOS NÃO RELACIONADOS COM ÁCIDOS GRAXOS:

>   Terpenóides – São lipídios formados por condensação de algumas moléculas de isopreno – em geral de 2 a 6 – em estruturas abertas, cíclicas ou mistas. Podem ser hidrocarboneto (escualeno), álcoois (geraniol), aldeídos (retinal) e cetonas (alcanfor).

>   Carotenóides – São lipídios octaprenóides (condensação de oito isprenos). Por sua importância biológica podem individualizar-se dos terpenos. Várias vitaminas lipossolúveis (A, E eK) são derivados poliprenóides.

Ex.: b-caroteno (provitamina A).

 

>  Esteróides – São lipídios isoprenóides cíclicos que contém o anel do ciclopentano perhidrofenantreno (esterano).

§   Segundo a estrutura química e funções biológicas, distinguem-se várias famílias de substâncias esteróideas:

  I.      Esteróis – São os esteróides mais abundantes nos reinos animal (Colesterol) e vegetal (Ergosterol). Função alcoólica no C-5.

II.      Ácidos e sais biliares – os sais biliares são formados por um ácido biliar (C24) e um aminoácido unidos com ligação amida.

§         Sais biliares – solubilizam os lipídios, são emulsionadores de lipídios.

III.      Hormônios esteróides

IV.      Outros esteróides biologicamente ativos:

Digitoxigenina (C23)

Bufotolina (C24)

Tomatidina (C26)

 

Observações:

 

 

 

o  Esteróides derivados do Colesterol:

 

EICOSANÓIDES:

 

Um amplo grupo de ácidos graxos derivados do ácido araquidônico (C20), ou de ácidos semelhantes (ácidos dihomogamalinoléico e eicosapentanóico).

Compostos eicosanóides que derivam do ácido araquiônico:

 

>        Prostaglandinas;

>        Leucotrienos;

>        Lipoxinas.

 

PROSTAGLANDINAS (Ou prostanóides):

 

São compostos que derivam do esqueleto carbonado (ácido prostanóico) que possui um ciclo saturado de 5 vértices (ciclopentano) e das cadeias carbonadas saturadas a um e outro lado do plano médio deste ciclo.

 

As prostasglandinas podem Ter como composto precursor: ácido dihomogamalinoléico ou o ácido eicosapentanóico.

 

 

A classe depende do número de duplas uniões na cadeia de carbono.

 

Observação: A cadeia C que tem –COOH é trans (alpha), e a outra é cis (beta) na PGF, adiciona-se o alpha para identificar as -OH do anel (posição trans).

A série depende da natureza e posição dos radicais de Oxigênio e duplas uniões no ciclo. Depende, também, das modificações que sofre o anel.

Modificações no ciclo: (por oxidação)

 

LEUCOTRIENEOS:

 

Denominam-se assim porque foram achados nos glóbulos brancos (leucócitos) e porque contém todos um sistema de 3 duplas uniões conjugadas (trieno). Seu esqueleto carbonado que deriva do ácido araquidônico é o seguinte:

Lipoxinas