Estrutura e função - Unesp€¦ · Proteção desidratação ... (ômega). Quais as principais...
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Estrutura e função
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Funções biológicas variadas
Armazenamento de energia e de carbono
(gorduras e óleos)
Estrutura das membranas biológicas - transporte
(fosfolipídios, glicolipídeos e esteróis)
Outras funções:
Proteção desidratação – ceras , cutina e suberina
Cofatores enzimáticos e Transportadores de e-
Pigmentos que absorvem radiação luminosa
Ancoras hidrofóbicas de membranas
Agentes emulsificantes
Sinais - Hormônios, Mensageiros intracelulares e
Moléculas de defesa
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Classificação dos lipídeos
Lipídeos de armazenamento – lipídeos neutros
Lipídeos de membrana – lipídeos polares
Lipídeos como sinais, cofatores e pigmentos
DEFINIÇÃO
LIPÍDEOS - Conjunto de substâncias com
estruturas químicas diversas, solúveis
em solventes orgânicos e insolúveis em
água
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Lipídeos de armazenamento
Substâncias usadas como moléculas que armazenam
energia ou carbono nos seres vivos (animais e vegetais)
Gorduras e óleos
Gorduras de origem animal – manteiga e
creme de leite, banha sebo e óleo de
mocotó
Gordura de origem vegetal – manteiga de
cacau
Óleo de origem animal – óleo de baleia,
fígado de bacalhau, peixe
Óleo de origem vegetal – soja, linhaça,
coco, amendoim, dendê, oliva, algodão,
etc.
Originam ácidos graxos
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Ácidos graxos = ácidos carboxílicos com cadeias
de hidrocarboneto (R) de com 4 a 36 átomos de
carbonos.
Cadeias de hidrocarboneto podem ser saturadas
(sem dupla ligação) ou insaturadas (com dupla
ligação)
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Ácido
Esteárico
Ácido
Oleico
Ácido
Linoleico
Ácido
Linolênico
Grupo carboxila
Região hidrofílica
Cadeia hidrocarbônica
com 18 C
Duplas ligações
quase nunca são
conjugadas, são
separadas por um
grupo metileno
Acido graxo
Região hidrofóbica
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+ número sobrescrito
= localização dupla
ligação
Nome:
Número de C :
número de dupla
ligação
Nome comum
(origem) e
sistemático
Final anóico (só
ligação simples) ou
enóico (simples e
dupla)
n- (cadeia nornal)
cis/trans duplas
dobram as cadeias
para o mesmo lado ou
lado oposto
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As propriedades físicas
(ponto de fusão) dos ácidos
graxos e de compostos que os
contem são determinadas pelo
comprimento e grau de
instauração da cadeia de
hidrocarboneto
Dupla ligação
Ponto fusão
Tamanho cadeia saturada
Ponto fusão
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Saturado Insaturado
Dupla ligação causa um encurvamento da cadeia
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hidrofílica
hidrofóbica
saturados insaturados
Como o grau de insaturação influencia no ponto de fusão?
Mais organizados – para fusão
necessitam de mais energia
Menos organizados – para fusão
necessitam de menos energia
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Como a grande maioria dos ácidos graxos se
encontram nas plantas e animais?
Ester de glicerol
+
Ester ligação de um álcool com um ácido carboxílico liberando H2O
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Ester de glicerol
Glicerol (álcool)
+
Ácido graxo (Ácido
carboxílico)
Monoglicerídeo (ester)
Di e triglicerídeo
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Simples ou mistos de
acordo com o tipo de
ácidos graxos esterificados
Moléculas hidrofóbicas,
não polares e insolúveis
em água
Características dos triglicerídeos
Células vegetais eles são
armazenados em gotículas
dispersas no citoplasma sem a
presença de água.
Animais superiores acumulam-
se em vacúolos maiores,
Servem como isolantes térmicos
– camada de adipócitos no
subcutâneo
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Ceras
(Ésteres de ácidos graxos com álcoois de cadeia longa)
Funções:
Plâncton – armazenamento de energia
Animais – repelentes à água em penas e pelos
Plantas – folhas evita desidratação e proteção
Cadeias de álcool tem de 14 a 30 C
Ácidos graxos tem de 14 a 36 C
Ponto de fusão alto: 60 a 100oC
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Cera de abelhas – acido graxo (16C) e álcool de cadeia longa (30C)
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Uso das ceras
Industria farmacêutica,
couros, tintas
Lanolina (mistura de vários
tipos de esteres de álcool) Ácidos graxos de C-7 a C-40
Álcool de C-14 a C-36
Carnaúba mistura
com ponto de fusão
de 82°C e 85°C
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Ceras , juntamente com a cutina (partes aéreas) e suberina
(partes subterrâneas ) são importantes para a formação da
cutícula – estrutura das paredes celulares externa das plantas.
Auxiliam na redução da transpiração e na
invasão de patógenos
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Lipídeos de estruturais ou de membranas
Lipídeos das membranas são moléculas
anfipáticas – possuem um lado polar, hidrofílico e
um apolar, hidrofóbico
As interações hidrofóbicas entre
si e as hidrofílicas com o meio
aquoso direcionam a organização
das membranas biológicas
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Anfipáticos - Possuem região polar e uma apolar
Lipídeos de estruturais ou de membranas
Fosfolipídeos (PO4) Glicolipídeos (açúcar)
Glicerofosfolípideos
(glicerol)
Esfingolipídeos
(esfingosina)
Esfingolipídeos
(esfingosina)
Galactolipídeos
(galactose)
PO4
Carga negativa
em pH7
Açúcares
Moléculas polares
(muitas hidroxilas) Aminoalcool
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Além dos lipídeos de armazemamento
(triglicerídeos e ceras) e dos lipídeos de
membrana (glicerolipídeos e esfingolipídeos)
ainda existem outras moléculas, com
estrutura e função variada, que se
classificam como lipídeos
Eicosanoides
Esteróis
Vitaminas e pigmentos
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Eicosanóides Importantes moléculas sinalizadoras derivadas de
ácidos graxos dos lipídeos de membranas
Derivados do ácido aracdônico (20:4 ∆5,8,11,14) originário
de lipídeos de membrana (animais) e do ácido linolênico
(18:3∆9,12,15) nos vegetais
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Síntese do AMP
Contração musculatura
lisa do útero
Reação inflamatória
Ciclo sono/vigilia
Produzido pelas
plaquetas
Formação do coágulo
e do fluxo sangue
local do coágulo
Produzido principalmente
pelos leucócitos
Contração musculatura
lisa pulmão – crise
asmática
Animais - Ácido aracdônico liberado dos lipídeos de
membrana é metabolizado em substancias importantes
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Defesa da planta contra insetos
herbívoros –ácido jasmônico
Vegetais – derivados do acido
linolênico produzem eicosanóides
Induz a transcrição de genes
relacionados à síntese moléculas
de defesa dos vegetais
Inibidores de α-amilase ou de proteases
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Esteróis Moléculas que possuem em sua estrutura
o anel ciclopentanohidrofenantreno (anel
esteróide)
Encontrados nas membranas celulares de
animais superiores, microrganismos e plantas
Três anéis de 6 C e um de 5C
São moléculas anfipáticas
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Esteróis encontrados nas membranas das células
animais e vegetais
Sitosterol é o mais abundante esterol vegetal e o
Colesterol nos animais
Ergosterol em fungos – bactérias não sintetizam
esses compostos mas podem incorporá-los
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Os esteróis são importantes precursores
de hormônios, tanto nos animais como nos
vegetais e outras moléculas com funções
variadas
Importante para a
manutenção da
estrutura das
membranas
celulares
(fluidez)
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Animais
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Vegetais Campo(e)sterol é o principal precursor
de um tipo de hormônio envolvido no
desenvolvimento do vegetal -
Brassinosterol
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Vitaminas e Pigmentos
• Vitaminas – compostos essenciais para os humanos e
animais mas não sintetizados por eles, precisa ser obtido
da dieta – vegetais e microrganismos
• Deficiência nutricional ou excesso de pode causar
doenças nos animais
Berberi – tiamina ou vitamina
B1 (degeneração neuronal)
Escorbuto – ácido ascórbico ou
vitamina C (fragilidade tecido
conjuntivo - colágeno)
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Podem ser classificadas como:
hidrossolúveis (complexo B e vitamina C) – ingestão diária
excretadas urina
lipossolúveis (A, D, E e K) – fígado e tecido adiposo
Vitamina D – colecalciferol
formada na pele pela ação dos
raios UV a partir de um precursor
esteroide – por transformações no
fígado e rim forma um hormônio
que controla a captação de cálcio
no rim e ossos.
Suplemento alimentar
(ergocalciferol) produzido pela
ação da luz UV sobre o ergosterol
de levedura
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Vitamina E e Vitamina K
cofatores de reação de oxido redução
Vitamina E – tocoferol (antioxidantes biológicos)
Vitamina K – filoquinona (cofator para uma reação de
oxido-redução na formação da protrombina, protease que
transforma o fibrinogênio em fibrina na coagulação do
sangue)
Deficiência em humanos é rara mas pode aparecer em
animais alimentados com dietas deficientes
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Vitamina A ou retinol – pigmento fotossensível dos olhos
dos vertebrados (retinal) e regula o desenvolvimento do
tecido epitelial (acido retinóico)
Mudança de cis para trans força a proteína rodopsina, onde
ele está ligado, a mudar de forma e isso inicia a transmissão
dos impulsos nervosos que controlam a visão.
Deficiência – cegueira noturna ou xerofitalmia
De onde vem o retinol?
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Caroteno é o pigmento amarelo-
alaranjado dos vegetais
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Pigmentos
Moléculas com ligações duplas e simples
conjugadas – permite o movimento de
elétrons, podem ser excitadas e liberar luz
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1 - Definir e exemplificar o que é um ácido graxo
(ômega). Quais as principais fontes (alimentos) que
contém esse tipo de ácido graxo?
2 - Definir o que é gordura trans. Como elas são
formadas e suas principais ocorrências. Porque o
alimento que contém esse tipo de gordura é pouco
recomendado para a alimentação humana
3 - Pesquisar e fazer uma tabela sobre as vitaminas
colocando: nome, função e principais fontes
Tarefa (individual)