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Bloco 1: Físico-Química

Aluna: Maria Mylena Oliveira da Silva

Lipídios de armazenamento

Os Triacilgliceróis são lipídios formados pela ligação de 3 moléculas de ácidos graxos com o glicerol, um triálcool de 3 carbonos, através de ligações do tipo éster. São absolutamente hidrofóbicos, sendo também chamados de "Gorduras Neutras", ou triglicerídeos. Os ácidos graxos que participam da estrutura de um triacilglicerol são geralmente diferentes entre si.

A principal função dos triacilgliceróis é a de reserva de energia, e são armazenados nas células do tecido adiposo, principalmente. São armazenados em uma forma desidratada quase pura, e fornece por grama aproximadamente o dobro da energia fornecida por carboidratos.

Lipídios de origem vegetal x Lipídios de origem animal

Os lipídios de origem animal são saturados, encontra-se sólidos e os lipídios de origem vegetal são insaturados, líquidos.

Ceras: Ésteres de ácidos graxos saturados e insaturados de cadeia longa (C14 a C36), com alcoóis de cadeia longa (C16 a C30). Possuem estrutura linear o que facilita a agregação entre as moléculas, formando cadeias hidrofóbicas que configuram sua função impermeabilizante.

Classificam-se em vegetais e animais;

São combustíveis metabólicos;

Vegetais fabricam ceras para revestir folhas, evitam evaporação de água;

Aves têm suas penas revestidas por gorduras, não se encharcam de água e facilita flutuação.

* Lipídios sem Ácidos Graxos em sua Composição:

Não são saponificáveis. As vitaminas lipossolúveis e o colesterol são os principais representantes destes lipídios que não são energéticos, porém desempenham funções fundamentais no metabolismo.

Lipídios estruturais de membrana

Glicerofosfolipídeos: também chamado de fosfoglicerídeos, são os mais importantes fosfolipídios de membrana.Os fosfolipídios ocorrem em praticamente todos os seres vivos. Como são anfifílicos, também são capazes de formar pseudomicrofases em solução aquosa; a organização, entretanto, difere das micelas. Os fosfolipídios se ordenam em bicamadas, formando vesículas. Estas estruturas são importantes para conter substâncias hidrossolúveis em um sistema aquoso - como no caso das membranas celulares ou vesículas sinápticas. Mais de 40% das membranas das células do fígado, por exemplo, é composto por fosfolipídios. Envolvidos nestas bicamadas encontram-se outros compostos, como proteínas, açúcares e colesterol.

Os mais importantes são também derivados do glicerol - fosfoglicerídeos - o qual está ligado por uma ponte tipo fosfodiéster geralmente a uma base nitrogenada, como por exemplo:

* Colina é Fosfatidilcolina, ou Lecitina;

* Serina é Fosfatidilserina;

* Etanolamina é Fosfatidiletanolamina.

As membranas celulares são elásticas e resistentes graças às fortes interações hidrofóbicas entre os grupos apolares dos fosfolipídios. Estas membranas formam vesículas que separam os componentes celulares do meio intercelular - dois sistemas aquosos.

Esfingolipídios: Os esfingolipídios são formados por uma molécula de esfingosina (4-esfingenina), um aminoálcool de cadeia longa, ou um de seus derivados; por uma molécula de um ácido graxo de cadeia longa e por um grupo cabeça polar. Os carbonos, C-1, C-2 e C-3 da molécula da esfingosina são estruturalmente análogos aos três grupos hidroxila do glicerol, diferindo apenas que no C-2 em vez de uma OH é encontrado um grupo amino (NH2). Quando o ácido graxo está ligado ao -NH2 no C-2, o composto resultante é uma ceramida. A ceramida é o precursor estrutural de todos os esfingolipídios.

Os esfingolipídios, todos derivados da ceramida, se classificam em duas classes: esfingomielinas e glicoesfingolipídios. Os glicoesfingolipídios por sua vez se subdividem em, globosídeos, cerebrosídeos e gangliosídeos.

Esteróis: Os esteróides são lipídios que se caracterizam por conter o núcleo esteróide, que consiste de quatro anéis fundidos, denominado ciclopentanoperidrofenantreno. O núcleo esteróide é quase planar e relativamente rígido, os anéis fusionados não permitem rotação ao redor das ligações carbono-carbono (C-C). Esses lipídios não apresentam ácidos graxos em suas estruturas. O colesterol é o principal esterol nos tecidos animais, não sendo encontrado em membranas de células vegetais. O colesterol é uma molécula anfipática, cujo grupo polar é uma hidroxila que se liga ao C-3 do anel A. o grupo apolar do colesterol é tanto o núcleo esteróide quanto a longa cadeia hidrocarbonada que se liga ao carbono 13 do anel D.

Colesterol. O colesterol é uma substância isoprenóide do tipo esterol (álcool de esteroide). O núcleo de anéis fusionados (ciclopentano peridrofenantreno) e a cadeia lateral alifática conferem um caráter apolar ao colesterol, enquanto a OH confere um caráter polar, fazendo do colesterol um molécula anfipática. O colesterol é também um importante constituinte das membranas biológicas, e atua como precursor na biossíntese dos esteroides biologicamente ativos, como os hormônios esteroides e os ácidos e sais biliares.

O excesso de colesterol no sangue é um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento de doenças das artérias coronarianas, principalmente o infarto agudo do miocárdio. Os esteroides são precursores de uma variedade de produtos com atividades biológicas específicas.

As plantas não apresentam colesterol em suas membranas biológicas. Os esteroides mais comuns nas membranas dos tecidos vegetais são o estigmasterol e o b-sitosterol, que diferem do colesterol por suas cadeias laterais alifáticas. As leveduras e os fungos possuem outros esteroides de membrana, como ergosterol, que apresenta uma dupla ligação entre o C7 e o C8.

Os ácidos biliares são isoprenóides formados a partir do colesterol. Como exemplo temos o ácido taurocólico, no qual a cadeia lateral no C-17 é hidrofílica, agem como detergentes nos intestinos, emulsificando as gorduras provenientes da dieta. Dessa forma, a ação dos agentes emulsificantes facilita a ação das lipases digestivas. A variedade de hormônios esteróides é também produzida pela oxidação da cadeia lateral no C-17 do colesterol.

Os hormônios sexuais e do córtex da glândula adrenal são lipídios isoprenóides da classe dos esteróides. A testosterona (hormônio sexual masculino) estradiol (hormônio sexual feminino) cortisol e aldosterona (hormônios do córtex adrenal). Eles são produzidos em um tecido e transportados na corrente sanguínea para os tecidos alvos, onde se associam a receptores específicos disparando mudanças na expressão gênica e metabolismo.

Lipoproteínas: São associações entre proteínas e lipídeos encontradas na corrente sanguínea, e que tem como função transportar e regular o metabolismo dos lipídeos no plasma. A fração proteica das lipoproteínas denomina-se Apoproteína, e se divide em 5 classes principais - Apo A, B, C, D e E - e vária subclasses.

A fração lipídica das lipoproteínas é muito variável, e permite a classificação das mesmas em 5 grupos, de acordo com suas densidades e mobilidade eletroforética:

* Quilomícron = É a lipoproteína menos densa, transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea;

* VLDL = "Lipoproteína de Densidade Muito Baixa", transporta triacilglicerol endógeno;

* IDL = "Lipoproteína de Densidade Intermediária", é formada na transformação de VLDL em LDL;

* LDL = "Lipoproteína de Densidade Baixa", é a principal transportadora de colesterol; seus níveis aumentados no sangue aumentam o risco de infarto agudo do miocárdio;

* HDL = "Lipoproteína de Densidade Alta"; atua retirando o colesterol da circulação. Seus níveis aumentados no sangue estão associados a uma diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio.

Prostaglandinas: Estes lipídeos não desempenham funções estruturais, mas são importantes componentes em vários processos metabólicos e de comunicação intercelular. Um dos processos mais importantes controlados pelas prostaglandinas é a inflamação. Todas estas substâncias têm estrutura química semelhante a do ácido prostanóico, um anel de 5 membros com duas longas cadeias ligadas em trans nos carbonos 1 e 2. As prostaglandinas diferem do ácido prostanóico pela presença de insaturação ou substituição no anel ou da alteração das cadeias ligadas a ele. A substância chave na biossíntese das prostaglandinas é o ácido araquidônico, que é formado através da remoção enzimática de hidrogênios do ácido linoléico. O ácido araquidônico livre é convertido a prostaglandinas pela ação da enzima ciclooxigenase, que adiciona oxigênios ao ácido araquidônico e promove a sua ciclização. No organismo, o ácido araquidônico é estocado sob a forma de fosfolipídios, tal como o fosfoinositol, em membranas. Sob certos estímulos, o ácido araquidônico é liberado do lipíde o de estocagem (através da ação da enzima fosfolipase A2) e rapidamente convertido a prostaglandinas, que iniciam o processo inflamatório. A cortisona tem ação anti-inflamatória por bloquear a ação da fosfolipase A2. Este é o mecanismo de ação da maior parte dos anti-inflamatórios esteróides.

Existem outras rotas nas quais o ácido araquidônico é transformado em prostaglandinas; algumas envolvem a conversão do ácido em um intermediário, o ácido 5-hidroperoxy-6,8,1-eicosatetranóico (conhecido como 5-HPETE), que é formado pela ação da 5-lipoxigenase. Os anti-inflamatórios não esteróides, como a aspirina, agem bloqueiando as enzimas responsáveis pela formação do 5-HPETE. Desta forma, impedem o ciclo de formação das prostaglandinas e evitam a sinalização inflamatória.