5 Lipídeos:

STRYER, L.; TYMOCZKO, J.L.; BERG, J.M. Bioquímica. 5 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. Capítulos 12-13. A 5 ed. também pode ser utilizada.SOLOMONS, T.W.G.; FRYHLE, C.B. Química orgânica. 9 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. Cap. 23.BRUICE, P.Y. Química orgânica. 4 ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2006. Cap. 26.

5.1.�Definição,�estrutura,�classificação�e�propriedades�de�lipídeosç , , ç p p p5.2.�Lipídeos�de�reserva5.3.�Lipídeos�de�membrana5.4.�Outros�lipídeos:�eicosanóides,�vitaminas�lipossolúveis�e�terpenóides5.5.�Esteróides:�Hormônios�esteroidais e�ácidos�biliares

Os lipídeos formam membranas, depósitos de energia, entre outras funções

Os lipídeos possuem uma variedade de estruturas e funções

Os ácidos graxos são os constituintes principais dos lipídeos

Os ácidos graxos variam em comprimento de cadeia e grau de insaturação

Os ácidos graxos estão presentes em lipídeos de reserva energética

Os TAGs sofrem hidrólise originando glicerol e ácidos graxos

As propriedades físicas dos TAGs depende do grau de insaturação

Hidrogenação- Óleos líquidos vegetais podem ser parcialmente hidrogenados pararender gorduras alimentícias sólidas- Hidrogenação parcial isomeriza algumas ligações duplas cis para trans

Reações dos triacilgliceróis

Saponificação- A hidrólise básica de TAGs rende ácidos graxos e glicerol

Reações do grupo carboxila dos ácidos graxos

Reações do grupo alquenila de ácidos graxos insaturados

Oxidação de ácidos graxos

Ceras: são ésteres de ácidos graxos de cadeia longa

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Há três tipos comuns de lipídeos de membrana: fosfolipídeos, glicolipídeos e colesterol

Os fosfolipídeos são a classe principal de lipídeos de membrana

Os esfingolipídeos são fosfolipídeos que não são derivados do glicerol

As membranas de Archaea são feitas de éteres lipídicos com cadeias ramificadas

Os glicolipídeos são lipídeos contendo grupos glicidícos

O colesterol é um lipídeo com um núcleo esteróide

Terpenos e terpenóides são achados em óleos essenciais de plantas: são lipídeosque contém geralmente um esqueleto carbônico de 10, 15, 20 ou 30 carbonos; osterpenóides contém oxigênio

Terpenos e terpenóides

Terpenos são formalmente vistos como constituídos por duas ou mais unidades C5,conhecidas por unidades isoprênicas

Unidades isoprênicas em terpenos são usualmente ligadas cabeça e cauda

Carotenos são tetraterpenos (terpenos C40), isto é, dois diterpenos ligadoscauda-cauda

Esteróides: “reguladores biológicos” importantes

Eles possuem uma estrutura tetracíclica característica formada por 4 anéis– Os anéis são designados por letras A-D– Os carbonos são numerados como demonstrado abaixo

• O colesterol é achado no corpo em agregados com outros lipídeos e proteínas. Estes agregados são chamados de quilomicras, lipoproteínas de alta-densidade (HDL) e lipoproteínas de baixa-densidade (LDL). Os agregados são do tipo micelar e servem para transportar colesterol e outroslipídeos lipofilícos no corpo.

– HDL (“colesterol bom”) carreia lipídeos dos tecidos para o fígado, onde serádegradado e excretadoLDL (“colesterol ruim”) carreia colesterol biosintetizado do fígado para os– LDL ( colesterol ruim ) carreia colesterol biosintetizado do fígado para ostecidos

– Quilomícra carreia lipídeos da dieta do intestino para os tecidos

O colesterol é precursor de ácidos biliares

Hormônios sexuais (3 classes):• Estrogênios (hormônio sexual feminino)• Androgênios (hormônio sexual masculino)• Progestagênios (hormônios da gravidez)

Hormônios adrenocorticóides (2 classes):• Glicocorticóides (como o cortisol)

O colesterol é precursor de cinco classes de hormônios esteroidais

Glicocorticóides (como o cortisol)• Mineralocorticóides (com a aldosterona)

O androgênio testosterona é o principal hormônio sexual masculino, sendosecretado pelos testículos promovendo o desenvolvimento das característicassecundárias masculinas; androsterona é a forma metabolizada da testosterona, que é secretada

Hormônios sexuais

Estrogênios: o estradiol é o principal hormônio sexual feminino; a estrona é a forma metabolizada do estradiol, que é secretada.O estradiol é secretado pelos ovários e promove o desenvolvimento das características secundárias femininasA progesterona, juntamente com os estrogênios, participam do ciclo ovariano e estimulam as glândulas mamárias durante a gravidez.

Hormônios sexuais

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• A progesterona suprime a ovulação; sendo a base para o uso de contraceptivosorais. Ela é degradada no trato gastrointestinal, diferente de progestinas sintéticas, tal como a noretindrona, que são utilizadas como contraceptivos.

• Estrogênios sintéticos, tal como o etinilestradiol, também são utilizados comocontraceptivos orais.

As glândulas adrenais (localizadas sobre os rins) produzem muitoshormônios esteroidais. Os mineralcorticóides, tal com a aldosterona, são importantes para regular o balanço eletrolíticoOs glicocorticóides, tal como o cortisol, são importantes na regulação do metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídeos, e inibem a respostai fl tó i

Hormônios adrenocorticais

inflamatória

Vitamina D: é lipossolúvel, sendo importante no metabolismo de cálcio e fósforo. Ela é produzida a partir do 7-desidro colesterol (pró-vitamina D3), que é fotolisado pela luz ultravioleta do sol para pré-vitamina D3, em seguidaisomerizando espontaneamente para vitamina D3.

Prostaglandins são derivadas do ácido aracdônico, um ácido graxo C20:possuem um anel de cinco membros e duas caudas hidrocarbônicas, sendoque uma termina em um grupamento ácido carboxílico.

Elas mediam inflamação, frequência cardiaca, pressão sanguínea, coagulação, concepção, fertilidade e respostas alérgicas.

A biossíntese de prostaglandinas é inibida pela aspirina

Degradação e biossíntese de ácidos graxos

Biossíntese de terpenos: são necessários o pirofosfato de isopentenila e o pirofosfatode dimetilalila

Isomerização mediadaenzimaticamente

Biossíntese do pirofosfato de geranila

Biossíntese do pirofosfato de farnesila

Biossíntese do esqualeno, o precursor do colesterol

Biossíntese do colesterol

LISTA DE EXERCÍCIOS (Lipídeos)

1. Explique a diferença de pontos de fusão dos seguintes ácidos graxos e triacilgliceróis:

a) Ácido palmítico e ácido esteárico b) Ácido palmítico e ácido palmitoléico c) Ácido oléico e ácido linoléico d) Tripalmitoleato de glicerila e tripalmitato de glicerila

2. Uma gordura oticamente ativa, quando completamente hidrolisada, rende duas vezes mais ácido esteárico do que ácido palmítico. Desenhe a estrutura da gordura. 3. Qual das reações químicas abaixo poderia ser utilizada para distinguir entre um óleo vegetal polinsaturado e um óleo derivado do petróleo contendo uma mistura de hidrocarbonetos saturados e insaturados? Explique sua resposta.

a) Adição de bromo em CCl4 b) Hidrogenação c) Saponificação d) Ozonólise

4. Olestra® é uma gordura que se tornou disponível em alimentos em 1998. Nesta gordura, a molécula de glicerol é substituída por sacarose e em torno de oito grupos hidroxila estão esterificados com ácidos graxos provenientes de fontes comuns, tais como soja, milho etc. As moléculas são muito grande para passar pelas paredes intestinais e enzimas digestivas não conseguem metabolizá-las. Assim, Olestra® é excretada sem mudanças, provendo zero calorias. Desenhe uma estrutura típica para uma molécula de Olestra®. 5. O ácido cólico, um dos maiores constituintes da bile, tem a seguinte estrutura.

a) Desenhe a estrutura do ácido cólico mostrando os anéis nas suas conformações em

cadeira, identifique cada grupo metila e hidroxila como axial ou equatorial. b) Ácido cólico é secretado na bile como uma amida ligada a um grupo amino da glicina.

Desenhe a estrutura e explique porque a combinação ácido cólico-glicina é um bom emulsificante.

6. Os compostos abaixo são componentes do Vick Vapo-Rub®. Quais são terpenos?

7. Marque as posições das unidades isoprênicas de mentol, zingibereno, -selineno e esqualeno.

8. Proponha um mecanismo para a conversão do isômero E do pirofosfato de geranila para o isômero Z.

9. Proponha os mecanismos de formação do -terpineol e limoneno a partir do pirofosfato de geranila. 10. Em solução aquosa ácida, pirofosfato de farnesila forma o seguinte sesquiterpeno:

Proponha o mecanismo para esta reação. 11. Forneça os produtos que serão obtidos da reação do colesterol com cada um dos seguintes reagentes (Dica: por causa de efeitos estéricos, a face é mais susceptível ao ataque do que a face ):

a) H3O+

b) BH3 em THF, seguido por H2O2 + OH- c) H2, Pd/C d) Br2 + H2O e) Ácido meta-cloroperbenzóico (mCPBA) f) Produto da parte (e) + CH3O

-

12. Dietilestilbestrol (DES) é utilizado para o tratamento de carcinoma mamário metastático. DES tem uma atividade estradiol mesmo não sendo um esteróide. Desenhe DES de modo que mostre sua semelhança estrutural com o estradiol.