lipideos 2011

LIPIDEOS

09/03/2011 Profa Sônia Cristina Jacomini Dias 1


http://pt-br.paperblog.com/a-estrutura-da-membrana-plasmatica-26810/


http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=1242

Introdução -Definição

• Lipídios -engloba todas as substâncias gordurosas existentes no reino animal e vegetal (do grego “lipos” = gordura).Exemplos comuns são os óleos e as gorduras vegetais e animais, que tem grande importância na alimentação e na constituição das células vivas.


Introdução -Definição• Do ponto de vista químico, os lipídios são ésteres (os ésteres

são compostos resultantes da reacção entre um álcool e um ácido carboxílico designada por

esterificação) formados de ácidos graxos superiores com álcoois os mais variados.

• Os ésteres são geralmente substâncias de odor agradável responsáveis pelo sabor e aroma de frutos e flores.

• Modernamente chama-se lipídios, todas as substâncias (apolares e fracamente polares) que são extraídas de tecidos animais e vegetais, em presença de solventes orgânicos, tais como éter, clorofórmio, benzeno, etc.


• São saponificáveis, pois reagem com bases formando sabões. São as biomoléculas mais energéticas, fornecendo acetil-coA para o Ciclo de Krebs.



• Os lipídios constituem vários grupos de substâncias pertencentes a várias funções. A maioria delas é éster (óleos, gorduras, ceras); outros são terpenos (caroteno, óleos essenciais), outros, ainda, são ácidos carboxílicos de cadeia longa.

• É importante lembrar que todos os organismos, vegetais e animais, têm em sua constituição:-grande percentagem de água, que mantém dissolvidos os compostos iônicos ou polares (substâncias hidrossolúveis);-boa percentagem de substâncias gordurosas que formam a estrutura das células vivas ou que se mantém, em forma coloidal, no citoplasma das células, na seiva dos vegetais, no sangue dos animais (substâncias lipossolúveis); neste grupo estão os lipídios.



Constituição• Do ponto de vista químico, são ésteres de

ácidos graxos superiores com álcoois variados.1)Ácidos graxos: -são ácidos monocarboxílicos;-possuem geralmente número par de átomos de carbono;- longas cadeias de hidrocarbonetos aciclicas;-podem ser saturados ou insaturados;-geralmente são acíclicos e não ramificados


Lipidios de armazenamento• As gorduras e os óleos usados quase que

universalmente como forma de armazenamento de energia nos organismos são derivados de ácidos graxos (ácidos carboxílicos) saturados ou insaturados


Algumas características e nomeclatura dos ácidos graxos

• São ácidos carboxílicos de cadeias hidrocarbonadas de comprimento de 4 a 36 carbonos, nos animais são sintetizados no citoplasma e nas plantas nos plastídeos;

• Podem apresentar cadeias saturadas (não contém dupla ligação) ou insaturadas (com uma ou mais dupla ligação);

• Uma nomenclatura simplificada para estes compostos especifica o comprimento da cadeia e o n0 de duplas ligações, separados por dois pontos. P.ex.: ácido palmítico, saturado e com 16 carbonos => 16:0; ou o ácido oléico, com 18 carbonos e uma dupla ligação => 18:1;


• As posições das duplas ligações são especificadas por números superescritos a seguir da letra grega delta (Δ). P.ex.: um ácido graxo com 20 carbonos e uma dupla ligação entre C-9 e C-10 (C-1 é o carboxílico) e outra entre C-12 e C-13 é designado 20:2 (Δ9,12);

• Seu ponto de fusão depende do comprimento e do grau de insaturação da cadeia hidrocarbonada.


Algumas características e nomeclatura dos ácidos graxos

Ácidos Graxos Saturados

· Não possuem duplas ligações · São geralmente sólidos à temperatura

ambiente · Gorduras de origem animal são geralmente

ricas em ácidos graxos saturados Exemplos :

· Ácido Palmítico - CH3(CH2)14COOH· Ácido Esteárico - CH3(CH2)16COOH· Ácido Araquídico - CH3(CH2)18COOH


Ácidos Graxos Insaturados

· Possuem uma ou mais duplas ligações sendo mono ou poliinsaturados · São geralmente líquidos à temperatura ambiente · Os 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.



Nome comum Nome sistemático Estrutura Notação Ponto de fusão (°C)

Ácido butírico Ácido butinóico CH3(CH2)2COOH 4:0Ácido capróico Ácido hexanóico CH3(CH2)4COOH 6:0Ácido caprílico Ácido octanóico CH3(CH2)6COOH 8:0Ácido cáprico Ácido decanóico CH3(CH2)8COOH 10:0

Ácido láurico Ácido dodecanóico CH3(CH2)10COOH 12:0 44,2

Ácido mirístico Ácido tetradecanóico

CH3(CH2)12COOH 14:0 53,9

Ácido palmítico Ácido hexadecanóico

CH3(CH2)14COOH 16:0 63,1

Ácido esteárico Ácido octadecanóico

CH3(CH2)16COOH 18:0 69,6

Ácido araquídico Ácido eicosanóico CH3(CH2)18COOH 20:0 76,5

Ácido beênico Ácido docosanóico CH3(CH2)20COOH 22:0 86,0

Ácido palmitoleico Ácido cis-9-hexadecenóico

CH3(CH2)5CH=CH(CH2

)7COOH 16:1Δ9 1 - 0,5

Ácido oleico Ácido cis-9-octadecenóico

CH3(CH2)7CH=CH(CH2

)7COOH 18:1Δ9 13,4

Ácido linoleico Ácido cis-,cis-9,12-octadecadienóico

CH3(CH2)4CH=CHCH2

CH=CH(CH2)7COOH 18:2Δ9,12 1 - 5

Propriedades fisicas

• As propriedades fisicas dos ácidos graxos – determinadas pelo comprimento e pelo grau de insaturação da cadeia hidrocarbonada.

• Quanto mais longa a cadeia do acido graxo – quanto menos ligações duplas – mais baixa é a solubilidade em água.

• O grupo acido carboxilico é polar = pequena solubilidade


Ponto de fusão

• Influenciados pelo comprimento e grau de insaturação da cadeia hidrocarbonada

• Temperatura ambiente 25°C – ácidos graxos saturados de 12:0 a 24:0 têm consistência de cera

• Ácidos graxos de mesmo comprimento = lipideos oleosos

• Essa diferença no ponto de fusão deve-se a diferentes graus de empacotamento das moléculas de ácidos graxos.



Empacotamento de ácidos graxos em agregados estáveis – a) ácido esteárico completamente saturado (18:0 – pH 7,0); b) ligação dupla cis no ácido oleico (18:1) = dobra rigida; c) ácidos graxos saturados – empacotam em arranjos quase cristalinos; d) ligações duplas cis – interferem no agrupamento = agregados mais estáveis e ponto de fusão mais baixo.

Ácidos graxos encontrados abundantemente em plantas


Triacilglieróis• 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 também chamados de "Gorduras Neutras", ou triglicerídeos. A principal função dos triacilgliceróis é a de reserva de energia, e são armazenados nas células do tecido adiposo, principalmente. Fornecem por grama aproximadamente o dobro da energia fornecida por carboidratos. Existem ainda os mono e diacilgliceróis, derivados do glicerol com um ou dois AG esterificados, respectivamente.


Triacilgliceróis ouTriglicerídios

• As gorduras e os óleos existem principalmente na forma de triacilgliceróis, os lipídios mais simples, derivados dos ácidos graxos esterificando o glicerol;

• Os triacilgliceróis são 3 ácidos graxos ligados ao mesmo glicerol, podendo ser simples (um só ác. graxo esterificando as 3 posições do glicerol, ou misto (naturalmente os mais abundantes).


Os triacilgliceróis armazenam energia• Existem duas vantagens em usar triacilgliceróis

como combustível de armazenamento, em lugar de polissacarídeos como glicogênio e amido:

• os átomos de carbono dos ácidos graxos estão mais reduzidos que os açúcares, e sua oxidação fornece mais que o dobro de energia;

• os triacilgliceróis são hidrofóbicos e, portanto, não hidratados, o organismo que transporta a gordura não necessita suportar o peso extra da água de hidratação associada aos polissacarídios armazenados (2 g por g de açúcar).

• Também são armazenados como óleos nas sementes de várias plantas – fornecem energia e precursores biossintéticos durante a germinação da semente.


animal

vegetal

Cêras biológicas:

• Quimicamente são esteres de ác. Graxos saturados e insaturados de cadeia longa (C14 a C36), com álcoois de cadeia longa (C16 a C30);• Seus pontos de fusão geralmente são mais altos que os dos triacilgliceróis(60 a 1000C);• As cêras fazem uma grossa camada nas superfícies de muitas folhas de plantas, protegendo essas contra perda de água e doenças.


Os oleossomos são organelas de armazenamento de lipídios (triacilgliceróis) em plantas, com apenas uma camada lipídica na

membrana envoltória.


• Lipídios estruturais em membranas:• A característica principal das membranas

biológicas é a camada dupla de lipídios, a qual age como uma barreira, permitindo a passagem de moléculas e íons de forma seletiva.

• Os lipídios das membranas são anfipáticos, um dos lados da molécula é hidrofóbico, o outro é hidrofílico;

• Suas interações hidrofóbicas entre si e suas interações hidrofilicas com a água direcionam o seu empacotamento em camadas = bicamadas de membrana.


Os glicerofosfolipideos• Também chamados de fosfoglicerideos;• Lipideos de membranas;• Mais simples = ácido fosfatidico – precursor de

todas as outras moléculas glicerofosfolipideos;• São classificados de acordo com o álcool

esterificado ao grupo fosfato;• Mais importantes: fosfatidilcolina (lecitina),

fofatidiletanolamina (cefalina), fosfatidilinositol, fosfatidilglicerol e fosfatidilserina;

• Seus ácidos graxos possuem entre 16 e 20 átomos de carbono.



O grupamento X pode ser :· O hidrogênio, formando o fosfoglicerídeo mais simples, o ácido fosfatídico;· Colina, formando a fosfatidilcolina ou Lecitina · Serina formando a Fosfatidilserina · Etanolamina formando a Fosfatidiletanolamina· Inositol formando o fosfatidilinositol

Lipídios estruturais em membranas são os glicerolipídios, esfingolipídios e esteróis; Os glicerolipídios são os principais lipídios estruturais nas membranas das plantas.


Esfingolipideos


São a quarta grande classe de lipideos de membrana;Contêm um aminoálcool – animais = esfingosina;A fitoesfingosina – encontrada – esfingolipideos de plantas;Moléculas mais simples desse grupo = ceramidas – precursores da esfingomielina.


Esteróides• São lipídios que não possuem ácidos graxos

em sua estrutura. Derivam do anel orgânico Ciclopentanoperidrofenantreno

• Os esteróis - esteróides com função alcoólica - são a principal subclasse dos esteróides.

• Não possuem ácidos graxos em sua estrutura• Destes, o principal exemplo é o Colesterol - é

um esteróide importante na estrutura das membranas biológicas.


Os esteróis são derivados dos triterpenos e são outra classe de lipídios estruturais minoritários presentes nas membranas:Em conjunção com os fosfolipideos regulam a permeabilidade e a fluidez da MP, além de apresentarem atividade hormonal (ex.: testosterona e estradiol).


ColesterolMP animal

EstigmasterolPredomina na MP vegetal

Fosfolipídios• Ou "Lipídios Polares", são lipídios que contém

fosfato na sua estrutura. 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 - Fosfatidilcolina, ou Lecitina• Serina - Fosfatidilserina• Etanolamina - Fosfatidiletanolamina


• As outras hidroxilas do glicerol estão esterificadas a AG

• Os fosfoglicerídeos desempenham importante função na estrutura e função das membranas biológicas, pois são claramente anfipáticos.


Fosfolipídios

Esfingolipídios

• São lipídios importantes também na estrutura das membranas biológicas. Formados por uma molécula de ácido graxo de cadeia longa, a esfingosina - um aminoálcool de cadeia longa - ou um de seus derivados, e uma cabeça polar alcoólica. Existem 3 subclasses de esfingolipídios:

• As Esfingomielinas = Possuem a fosfocolina ou a fosfoetanolamina como cabeça polar alcoólica.


• Os Cerebrosídeos = Não possuem fosfato, e sim, um açúcar simples como álcool polar – são glicoesfingolipídios, ou glicolipídios.

• Os Gângliosídeos = Possuem estrutura complexa, com cabeças polares muito grandes formadas por várias unidades de açúcar como, por exemplo, o ácido siálico.


Esfingolipídios

Capitulo 10 Lehninger


PRATICA• AULA PRÁTICA - IDENTIFICAÇÃO DE LIPÍDIOS• • 1 - Teste da Solubilidade•

Neste teste vamos identificar a presença de lipídios nas amostras. Para isso utilizamos algumas substâncias como éter, clorofórmio, água, ácido clorídrico e hidróxido de sódio. • Sabendo que os lipídios são moléculas apolares e conhecendo a lei de dissolução "semelhante dissolve semelhante", certamente as amostras que contém lipídios formarão soluções de

apenas uma fase com as substâncias apolares; e com as substâncias polares soluções onde observaremos mais de uma fase. Testando a Solubilidade da amostra que contém lipídio, temos:

• Éter / Clorofórmio - SolúvelÁgua / Ácido clorídrico / Hidróxido de sódio - Insolúvel

• MÉTODO• Colocar 5 gotas da amostra em cada um de 3 tubos de ensaio. Acrescentar 2ml dos seguintes solventes: no primeiro, água (H2O), no segundo, éter etílico (H3C-CH2-O-CH2-CH3) e no

terceiro, hidróxido de sódio (NaOH) 0,1N. Agitar e observar a solubilidade da amostra nos respectivos solventes• 2 - Teste da Saponificação• O teste da saponificação identifica a presença de ácido graxo. Para isso colocamos a amostra na presença de uma base como KOH (Hidróxido de Potássio) ou NaOH (Hidróxido de Sódio). •

Reação de Saponificação• O composto 4 é uma molécula anfipática, com uma "cabeça" polar (COO- K+) e uma cauda apolar formada pelo radical "R". Quando em meio aquoso moléculas anfipáticas tendem a se

agrupar formando estruturas esferóides, as micelas. Este é o princípio da limpeza de gorduras produzida pelo sabão. • MÉTODO:• Colocar num erlenmeyer cerca de 2ml da amostra e adicionar 5ml de solução alcoólica de hidróxido de potássio (KOH) a 10%. Aquecer cautelosamente sobre tela de amianto e manter em

ebulição até evaporar o líquido. Em seguida acrescentar 10ml de água e agitar. Observar os resultados.• 3 - Teste do Iodo• Este teste identifica a presença de ácido graxo insaturado. Ocorre uma reação de halogenação, em que o iodo reage com as duplas ligações do ácido graxo insaturado.

• Se houver dupla ligação, o iodo será consumido e a coloração característica da solução de iodo diminuirá de intensidade.• MÉTODO:• Colocar num tubo de ensaio 1 ml da amostra, adicionar 3 gotas de lugol e aquecer direto na chama CAUTELOSAMENTE. Observar a mudança de coloração do sistema•

QUESTÕES• 1 - Em que consiste o teste da solubilidade dos lipídeos?• 2 - Quais os produtos da hidrólise alcalina de um triglicerídeo (reação de saponificação)?• 3 - Após um teste de saponificação, observou-se formação de bolhas. O que se pode concluir? Explique.• 4 - Qual a finalidade do teste de saponificação?• 5 - Em que consiste o teste do iodo?• 6 - O que caracteriza o teste do iodo como positivo?• 7 - Por que o teste do iodo é capaz de identificar ácidos graxos insaturados?• 8 - O teste da solubilidade de lipídeos quando realizado com NaOH é positivo ou negativo? Justifique.


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