CAPÍTULO II

LIPÍDIOS

Conceito:

São biomoléculas insolúveis em água, e solúveis em solventes orgânicos. Justamente por serem insolúveis, os Lipídios são fundamentais para estabelecer uma interface entre o meio intracelular e o extracelular, francamente hidrófilos

Para o estudo dos lipídios, é importante conhecer alguns conceitos básicos:

Esterificação : é a reação de 1, 2 ou 3 ácidos graxos + (mono, di ou tri) acilglicerol

Saponificação: é a reação de um ácido graxo + base, formando sal (sabão)

Hidrogenação: é a reação do ácido graxo insaturado + H₂, formando ácido graxo saturado.

Classificação

A melhor classificação para os Lipídios é aquela baseada na presença ou não de Ácidos Graxos em sua composição.

Os Lipídios com ácidos graxos em sua composição são saponificáveis, pois reagem com bases formando sabões. São as biomoléculas mais energéticas, fornecendo acetil-coA para o Ciclo de Krebs.

Os Lipídios que não contêm ácidos graxos não são saponificáveis. As Vitaminas Lipossolúveis e o Colesterol são os seus principais representantes . Não são energéticos, porém desempenham funções fundamentais no metabolismo.

Os Lipídios desempenham várias funções no organismo, entre elas:

Reserva de energia
Combustível celular
Componente estrutural das membranas biológicas
Isolamento e proteção de órgãos

A maioria dos Lipídios é derivada ou possui na sua estrutura ÁCIDOS GRAXOS

Ácidos Graxos:

São ácidos orgânicos, a maioria de cadeia alquila longa, com mais de 12 carbonos. Essa cadeia alquila pode ser Saturada ou Insaturada;

Ácidos Graxos Saturados:

o Não possuem duplas ligações

o São geralmente sólidos à temperatura ambiente

o Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados

Ácidos Graxos Insaturados

o Possuem uma ou mais duplas ligações è são mono ou poliinsaturados

o São geralmente líquidos à temperatura ambiente

o A dupla ligação, quando ocorre em um Ácido Graxo natural, é sempre do tipo "cis".

o Os óleos de origem vegetal são ricos em Ácidos Graxos insaturados.

o Quando existem mais de uma dupla ligação, estas são sempre separadas por pelo menos 3 carbonos. As duplas ligações nunca são adjacentes e nem conjugadas

Nomenclatura dos Ácidos Graxos

A melhor designação para os Ácidos Graxos é o seu nome vulgar. Os ácidos graxos mais conhecidos são:

· Palmítico

· Palmitoléico

· Esteárico

· Oléico

· Linoléico

· Aracdônico

Lipídios com Ácidos Graxos em sua Composição:

1-Acilgliceróis (Glicerídeos): compostos por 1 a 3 moléculas de ácidos graxos esterificados ao Glicerol, formando Mono, Di ou Triacilgliceróis (Mono, Di ou Triglicerídeos.). 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 triglicerídIos. 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 fornecem por grama aproximadamente o dobro da energia fornecida por carboidratos.

Existem ainda os Mono e Diacilgliceróis, derivados do Glicerol com 1 ou2 Ácidos Graxos esterificados, respectivamente.

2- Fosfolipídios: ou "Lipídios Polares", são Lipídios que contêm Fosfato na sua estrutura.Os mais importantes são também derivados do Glicerol, o qual está ligado, geralmente, por uma ponte tipo fosfodiéster a uma base nitrogenada, como por exemplo:

Colina: è a Fosfatidilcolina, ou Lecitina
Serina: è a Fosfatidilserina
Etanolamina: è a Fosfatidiletanolamina

Os Fosfolipídios desempenham importante função na estrutura e função das membranas biológicas, pois são claramente anfipáticos

3- Esfingolipídios: são Lipídios também importantes na estrutura das membranas biológicas. São formados por uma molécula de um aminoálcool também de cadeia longa , a Esfingosina ou um de seus derivados.

Existem 3 subclasses de Esfingolipídios:

a)- As Esfingomielinas

b)- Os Cerebrosídeos

c)- Os Gangliosídeos

4- Ceras: formadas por Ácidos Graxos e Álcool mono-hidroxílico.

5- Glicolipídios: formados por Ácido Graxo, Glicerol e Glicídio.

Lipídios sem Ácidos Graxos em sua Composição:

1)-.Terpenos: As vitaminas E e K são os representantes mais importantes, além de vários óleos aromáticos de vegetais.

2)- Esteróides: O Colesterol (e seus derivados) e a Vitamina D são os mais importantes representantes desse grupo. São Lipídios que não possuem ácidos graxos em sua estrutura O colesterol é um esteróide importante na estrutura das membranas biológicas, e atua como precursor na biossíntese dos esteróides biologicamente ativos, como os hormônios esteróides e os ácidos e sais biliares. O excesso de colesterol no sangue é um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento de doenças arteriais coronarianas, principalmente o infarto agudo do miocárdio.

3)Carotenóides: A vitamina A é o representante mais importante deste tipo de lipídio.

4) Prostaglandinas, Tromboxanas e Leucotrienos: são eicosanóides derivados do ácido aracdônico, com inúmeras funções sobre a contratilidade da musculatura lisa..

Os Ácidos Graxos são as biomoléculas mais calóricas, apesar de os carboidratos serem bem mais eficazes na produção de energia. O metabolismo energético dos Lipídios acontece, portanto, secundariamente ao dos Carboidratos, o que torna os lipídios que contém ácidos graxos, notadamente os Triacilgliceróis (Trigligerídeos) as principais biomoléculas de reserva energética.

Todos os Ácidos Graxos Saturados são sintetizados no organismo a partir da Acetil-CoA, entretanto os ácidos graxos poliinsaturados são exclusivos dos vegetais, sendo que o Ácido Linoléico e o Linolênico são considerados Essenciais aos seres humanos, por serem precursores dos eicosanóides e serem responsáveis pela fluidez da membrana. O ácido Aracdônico torna-se essencial quando há a carência dietética do ácido Linoléico, que é utilizado em sua síntese.

Lipoproteínas:

São associações entre Proteínas e Lipídios encontradas na corrente sanguínea, e que têm como função transportar os Lipídios no plasma e regular o seu metabolismo. 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 ( Very low Density Lipoprotein) = "Lipoproteína de Densidade Muito Baixa", transporta triacilglicerol endógeno
IDL = "Lipoproteína de Densidade Intermediária", é formada na transformação de VLDL em LDL
LDL ( Low Density Lipoprotein) = "Lipoproteína de Densidade Baixa", é a principal transportadora de colesterol; seus níveis aumentados no sangue aumentam o risco de infarto agudo do miocárdio. Por ser uma lipoproteína aterogênica, o LDL ganhou a "fama" de mau-colesterol.
HDL ( High Density Lipoprotein).= "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. Por essa razão é considerado uma lipoproteína de proteção contra a aterosclerose coronariana, sendo denominado, vulgarmente, como o bom-colesterol.

Os Lipídios representam a fonte de energia mais abundante e estão armazenados principalmente nos adipócitos, sendo que uma pequena parte fica depositada na célula muscular. . Para que o Lipídio possa ser liberado do adipócito, é necessário que haja a hidrólise da molécula do Triglicerídeo (forma como a gordura é armazenada no tecido adiposo). A hidrólise do Triglicerídeo no tecido adiposo ocorre quando a ele são unidas três moléculas de água. Essa reação de hidrólise do Triglicerídeo é catalisada por uma enzima Lipase Hormônio Sensível Essa enzima é assim denominada porque se altera sob a ação de alguns hormônios (Cortisol, Hormônio do Crescimento, ACTH,Glucagon, Adrenalina e Noradrenalina). O Triglicerídeo divide-se então em quatro outras moléculas: uma de Glicerol e três de Ácido Graxo Livre..
O Glicerol cai na corrente sanguínea e se difunde para as mitocôndrias da célula muscular em atividade. Na mitocôndria , o glicerol é transformado em Acetil-CoA e entra no Ciclo de Krebs.

Os Ácidos Graxos Livres também se difundem para o interior das mitocôndrias das células musculares ativas e passam por um processo de degradação denominado BETA OXIDAÇÃO Esse processo consiste na fragmentação sucessiva do Ácido Graxo em molécula de Acetil-CoA e íons de Hidrogênio . O Acetil-CoA entra no Ciclo de Krebs da mesma forma que o Acetil-CoA derivado do Ácido Pirúvico. . Os íons de Hidrogênio são transportados para o Sistema Transportador de Elétrons pelas coenzimas NAD e FAD. Esse processo de BETA OXIDAÇÃO é repetido indefinidamente até que a molécula de Ácido Graxo Livre seja degradada completamente. Um fator importante é que a degradação dos Ácidos Graxos está associada diretamente à captação de oxigênio pela célula. Caso haja concentrações suficientes de oxigênio, o processo se realiza, mas em caso de concentrações insuficientes de oxigênio, o processo não ocorre. Assim sendo, não haverá Beta Oxidação nos processos anaeróbios. A quantidade de ATP ressintetizada por um Triglicerídeo é muitas vezes maior do que aquela ocorrida com a Glicose. Exemplo: um Ácido Graxo com 18 carbonos é capaz de ressintetizar 147 ATPs, e um Glicerol ressintetiza 9 ATPs. Como o Triglicerídeo é formado por três meléculas de Ácido Graxo (147 x 3 = 441) e uma molécula de Glicerol, tem-se: 441 + 19 = 460 ATPs