agronomia lipideos estrutura e funcao modo de compatibilidade

BIOQUMICA

LIPDEOS:

ESTRUTURA E FUNO.DQI/UFLA

Profa Luciana Lopes Silva Pereira

Organizado pela Profa. Luciana Lopes Silva Pereira

OBJETIVOS

Caracterizar as classes de lipdeos

Compreender a estrutura dos principais lipdeos

Descrever os fatores que influenciam os pontos de fuso dos cidos graxos

Sntese e Metabolismo


INTRODUO: VISO GERAL

Funes Classificao

Introduo

Lipdeos


INTRODUO

Grupo heterogneo de compostos

Distribudos principalmente em membranas e clulas de gordura.

Constituintes importantes da dieta 90% dos lipdeos ingeridos triacilglicerol (TAG ou TG).

10% restantes colesterol, steres de colesterol, fosfolipdeos e cidos graxos livres.


FUNES NO ORGANISMO

Armazenamento deenergia.

Componentes de algunssistemas enzimticos;

Hormnios e vitaminas;

Atuam como isolantetrmico, eltrico emecnico;


FUNES

Alimentao;

Aromas e temperos:limoneno (limo),cinamaldedo (canela),eugenol (cravo, canela);

Manufaturados: sabes,resinas, cosmticos,lubrificantes.


CH2C

OHO

CH2

CH2CH2

CH2

CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

c Palmtico (c. graxo saturado)

16 C

CH2C

OHO

CH2

CH2CH2

CH2

CH2CH2CHCHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

c Oleico (c. graxo insaturado)

18 C

Com uma insaturao no carbono 9

Carboxila terminal

Cadeia longa de hidrocarboneto

Saturados Insaturados


cidos graxos saturados

Mistura de cidos graxos saturados e insaturados

109

109

120

> PF

Qto + =< PF


CLASSIFICAO

Glicerdeos

Ceras

Lipdeos estruturais de membrana

Terpenos

Vitamina E, K e Quinonas

Eicosanides

c Graxos essenciais

c Graxos trans


GLICERDEOS

steres formados por uma molcula de glicerol e cidos graxos (mono, di e tri).


GLICERDEOS


Adipcitos de cobaia: enormes gotculas de gordura preenchem a clula

Gotas de gordura

Isolamento Trmico Proteo Mecnica

Reserva Energtica


FUNES: GLICERDEOS

HIDRLISE DOS TRIGLICERDEOS

cida ou Enzimtica


HIDRLISE DOS TRIGLICERDEOS

Alcalina

A reao de saponificao qualquer reao de um ster com uma basepara produzir um lcool e o sal alcalino de um cido carboxlico. Neste caso,a reao consiste na desesterificao do triglicerdio, na presena desoluo concentrada de lcali forte (NaOH ou KOH) sob aquecimento,liberando sais de cidos graxos e glicerol.


A ao detergente justificada pois o saboapresenta parte apolarhidrfoba e parte polarhidrfila, a parte apolarinterage com a gorduraenquanto a polar com agua.


CERASsteres de cido graxo de cadeia longa com lcoois de cadeia longa


LIPDEOS ESTRUTURAIS DE MEMBRANA

GlicerofosfolipdeosDerivados do cido fosfatdico:deriva de um triglicerdeo noqual um c graxo foisubstitudo por 1 c fosfrico.So compostos anfipticos


GLICEROFOSFOLIPDEOS


ESTERIDES


Cadeia lateral

alqulica

Ncleo esterideCabea

polar

COLESTEROLCOLESTEROLCOLESTEROLCOLESTEROL


HO 7-dehidro colesterol

H3C

H3C

OH

H3C

CH3

CH3

HO

CH2

H3C

H3C CH3

CH3

2 passos na pele

Luz UV

Colecalciferol Vitamina D3

2 passos de hidroxilao

no fgado

H3C CH3

HO

CH2

H3C CH3 CH3HO

OH no rim

1,25-diidroxicolecalciferol

Aumenta a absoro do Clcio e do Fsforo no lmen intestinal; junto

ao hormnio Calcitonina tem funo osteoblstica de depositar

Clcio nos ssos; tem funo osteoclstica junto ao

Paratormnio que retira Clcio dos ossos quando a concentrao

deste mineral est baixa no sangue (hipocalcemia); aumenta a

reabsoro do fosfato inorgnico pelos rins; estimula a sntese do

colgeno.

Os maiores grupos de hormnios esterides so os hormnios sexuais masculinos (testosterona) e femininos (estradiol) e os hormnios da crtex adrenal, cortisol e aldosterona.

ESTERIDES

A testosterona responsvel pelo desenvolvimento de caracteres sexuais secundrios no homem; o estradiol exerce a mesma funo na mulher.


Os esqueletos de terpenos podem ser consideradoscomo sendo compostos de unidades de 5 carbonos comestrutura semelhante do isopreno. O isopreno no precursor na biossntese de terpenos. Ele no seencontra livre na natureza.

TERPENOS

Os monoterpenos so compostos de duas unidades de isopreno. Ex. demonoterpenos:

TERPENOSPode-se ter ainda compostos de 15, 20 e 30 tomos de carbonos, denominadossesquiterpenos, diterpenos e triterpenos, respectivamente. O esqualeno umexemplo de triterpeno. Ele intermedirio na biossntese de colesterol e outrosesterides.

Os terpenos mais importantes nabioqumica animal so oscarotenos e a Vitamina A.

O b-caroteno se converte em vitamina A, na mucosa intestinal e no fgado

A vitamina A tem vrias funes biolgicas. A mais bem conhecida seu papel na viso (rodopsina ou prpura visual), que um pigmento da retina.


TERPENOS


VITAMINA E, VITAMINA K E QUINONAS

A atividade da vitamina dos tocoferis resulta provavelmente, de suacapacidade de prevenir o dano oxidativo dos lipdios das membranas celulares.A deficincia de vitamina E muito rara em humanos, mas quando animais delaboratrio so alimentados com dietas nas quais a vitamina E foi retirada, elesdesenvolvem uma pele escamosa, fraqueza e atrofia muscular e esterilidade.

VITAMINA E, VITAMINA K E QUINONAS

A vitamina K necessria para a coagulao sangunea normal. Estavitamina age na formao da protrombina, uma protena do plasma sanguneoessencial na formao do cogulo sanguneo.

VITAMINA E, VITAMINA K E QUINONASAs quinonas, ubiquinona (tambm chamada coenzima Q) e a plastoquinonafuncionam como transportadores de eltrons na mitocndria durante aproduo de ATP.

A coenzima Q tem 10 unidades de isopreno e a plastoquinona o equivalentevegetal da ubiquinona.


EICOSANIDESPode-se citar como exemplo de compostos que fazem parte de eicosanides, asprostaglandinas, prostaciclinas, tromboxanas e leucotrienos. Os eicosanides soderivados do cido araquidnico 20:4 (D 5, 8, 11, 14), que por sua vez sintetizadono organismo a partir do cido linolico.


Esfingolipdio (estrutura geral)

cido graxo

Esfingosina

Substituinte

ESFINGOLIPDEOSContm esfingosina (aa serina condensado com o aldedo derivado do c palmtico).

ESFINGOMIELINAFOSFATIDILCOLINA

A esfingomielina forma abanha de mielina, que

circunda os axnios nas clulas nervosas. Na

Esclerose Mltipla a perda da banha de mielina leva

lentido ou interrupo da transmisso nervosa

Composio da Banha de

MielinaOrganizado pela Profa. Luciana Lopes Silva Pereira

CIDOS GRAXOS ESSENCIAIS

cidos Graxos saturados (>16C) e insaturados

Fonte primria: cido Palmtico

Sistemas enzimticos

cidos graxos insaturados: -3, -6 e -9

Os animais, incluindo humanos sintetizam cidos graxossaturados com at 18 carbonos. Contudo a insaturao,isto , a insero de ligaes duplas, pode ocorrersomente entre os carbonos 9 e 10, ou raramente emoutras posies mais prximas do grupo carboxila.


BIOSSNTESE

Profa. Dra Luciana Lopes Silva Pereira

Os animais so incapazes de sintetizar o cidolinolico; porm, os seres humanos so capazes

de convert-lo em cido araquidnico

Profa. Dra Luciana Lopes Silva Pereira

TIPOS DE GORDURAS INSATURADAS POLIINSATURADAS (PUFA)

So cidos graxos com mais de uma ligaodupla na sua molcula.

As mais "famosas" so mega 3 e 6.

Esse tipo de gordura ajuda aumentar as taxasdo "colesterol bom", o HDL, e manter baixas astaxas do colesterol ruim, o LDL.


CIDOS GRAXOS DO TIPO MEGA 3

So encontradas em peixes de gua fria, (ex: salmo e atum), frutos do mar, e em leo de canola.


CIDOS GRAXOS DO TIPO MEGA 6

So encontradas nos leos de girassol e sojae sementes oleaginosas


GORDURAS TRANS


HIDROGENAO

Hidrogenao: leo vegetal quando submetido ahidrogenao cataltica transforma-se em gorduras erecebem o nome de margarina

Vegetal Animal

Textura ???

Margarina X Manteiga


GORDURAS TRANS

As gorduras trans so um tipo especial de cidograxo, formado a partir de cidos graxosinsaturados.

Em outros termos, so um tipo especfico degordura formada por um processo dehidrogenao natural (ocorrido no rmen deanimais) ou industrial. Esto presentesprincipalmente nos alimentos industrializados.


HIDROGENAO

A adio de hidrognio (H2) s duplas ligaesdos cidos graxos insaturados, livres oucombinados, chamada reao dehidrogenao.



BIODIESEL

Produtividade das principais plantas usadas na produo de biodiesel. (arte: Sofia Moutinho/ dados: ANP)


Fonte: A industria dos leos vegetais e biodiesel no Brasil. Marcio Nappo (1 Frum Brasil-Alemanha sobre biocombustveis)

PRODUO DE BIODIESEL


Fonte: A indstria dos leos vegetais e biodiesel no Brasil. Marcio Nappo (1 Frum Brasil-Alemanha sobre biocombustveis)

PROCESSO DE TRANSESTERIFICAO

O processo inicia-se juntando o leo vegetal com um lcool simples (metanol, etanol, propanol e butanol)e catalisadores (cidos, bsicos ou enzimticos) para acelerar a reao. Resumidamente, aps a reao detransesterificao obtm-se a glicerina substncia de alto valor agregado, usada por indstrias farmacuticas, decosmticos e de explosivos e o Biodiesel, um combustvel renovvel alternativo.



Cada ponto percentual a mais de biodiesel na mistura do diesel equivalente ao plantio de cerca de 7,2milhes de rvores, revela relatrio Benefcios ambientais da produo e do uso do biodiesel, do Ministrioda Agricultura, de outubro de 2013.As principais matrias-primas utilizadas para a fabricao do biodiesel noBrasil so: leo de soja (quase 70% do total); gordura bovina; leo de algodo; leo de fritura usado; gordurade porco; e leo de frango.

ASPECTOS ECONMICOS AMBIENTAIS



O Brasil possui condies edafoclimticas para a produo de diversasoleaginosas em todo o seu territrio.

Aumento de biodiesel no diesel deve sair no dia 29Produtores de biodiesel devem conseguir finalmente a esperada mudana no marco dosetor que elevar de 5% para 6% a mistura no diesel na prxima semana


Braslia - Depois de dois anos de pleitos engavetados, osprodutores de biodiesel devem conseguir finalmente, na prximasemana, a esperada mudana no marco do setor que elevar de5% para 6% a mistura no diesel. Alm disso, a MedidaProvisria que ser anunciada pela presidente Dilma Rousseffna quinta-feira, 29 de maio de 2014, j marcar para setembrouma nova elevao, para 7%. O objetivo principal da medida estimular a fabricao do produto renovvel no pas, ajudando aPetrobras a reduzir as importaes de diesel fssil e o dficit nachamada conta petrleo.Apesar do etanol ser a prioridade da Petrobras, o segmento debiodiesel e de suprimento agrcola receber US$ 700 milhes."O plano prev o crescimento da produo de biocombustveisalinhado com o mercado domstico de gasolina e diesel",afirmou a companhia na nota. A Petrobras possui trs usinas docombustvel - Candeias (BA), Quixad (Cear) e Montes Claros(MG) - e opera outras duas por meio de parcerias. Somadas, asunidades tm capacidade de produzir 821 milhes de litros debiodiesel por ano.

Eduardo Rodrigues, do Estado

SITUAO ATUAL - BRASIL

VANTAGENS

- Fonte de energia renovvel e ecolgica.- Produo no contribui para o aumento das emisses dedixido de carbono (CO2) na atmosfera.- Queima eficaz contribui para a diminuio do efeito estufa,alm de no gerar resduos txicos.- Contribui para a gerao de empregos no setor primrio,devido ao uso das oleaginosas.- Ausncia da necessidade de modificao nos motores dieselatuais, para misturas de biodiesel a 20 % com diesel fssil,sendo que percentuais superiores exigem avaliaes maiselaboradas de desempenho do motor.- Desempenho similar ao diesel fssil em climas frios.- Substituio gradativa do diesel fssil ao longo dos anos.- Reduo da necessidade de importao do diesel fssil.- Viabilizao da produo em regies isoladas.- Possibilidade de fortalecimento do setor de agronegcios,promovendo o crescimento regional sustentado.- Quando misturado ao diesel fssil tende a melhorar ascaractersticas desse, otimizando a sua lubricidade, alm dereduzir o teor de enxofre e elevar o nmero de cetano.- Pode aumentar a vida til dos motores diesel, pois umexcelente lubrificante.- Baixo risco de exploso, ocorrendo apenas em temperaturasacima de 150 C.- Facilidade e segurana para armazenamento e transporte.- Favorecimento a rotao de culturas no setor primrio,preservando o solo.- Aceitao e uso cada vez maior o pas.- Possibilidade de uso dos crditos de carbono conforme oProtocolo de Kioto.

DESVANTAGENS

- Ligeiro temor do mercado quanto utilizao de toda aglicerina gerada como subproduto.- Suspeitas no comprovadas sobre a acrolena sercancergena, gerada durante a queima parcial da glicerina.- Possvel impacto ambiental, pois os cultivos de algumasmatrias primas esto invadindo florestas tropicais que podemextinguir certas espcies de animais ou vegetais.- Probabilidade de esgotamento do solo se a produo damatria-prima for intensiva.- O balano de dixido de carbono (CO2) do biodiesel no totalmente neutro, se for considerada a energia para a suaproduo.- Especulao quanto probabilidade de aumento do custo dealguns alimentos, devido demanda do biodiesel.- Possvel impacto no mercado sobre alguns produtos, devido queda do custo da glicerina.

agronomia lipideos estrutura e funcao modo de compatibilidade

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