Lipídios – são substâncias orgânicas pouco solúveis ou insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos; eles são ésteres reais ou potenciais de ácidos graxos.

O conteúdo lipídico no corpo humano é em média 10-20% do peso corporal. Os lipídios podem ser divididos em dois tipos: protoplásmicos e de reserva. Protoplasmáticos (constitucionais) fazem parte de todos os órgãos e tecidos. Eles representam aproximadamente 25% de todos os lipídios do corpo e praticamente permanecem no mesmo nível ao longo da vida. Os lipídios de reserva são armazenados no corpo e sua quantidade varia dependendo de diversas condições.

O significado biológico dos lipídios no corpo é grande. Assim, são encontrados em todos os órgãos e tecidos. A maior quantidade (até 90%) é encontrada no tecido adiposo. No cérebro, os lipídios constituem metade da massa do órgão.

Funções dos lipídios no corpo:

Ø Energia– junto com os carboidratos, são o principal combustível energético da célula. Quando 1 g de lipídios é queimado, 38,9 kJ (ou 9,3 kcal) são liberados.

Ø Estrutural– lipídios (fosfolipídios, glicolipídios) juntamente com proteínas fazem parte das membranas biológicas.

Ø Protetor– a função de proteção mecânica, cujo papel é desempenhado pelo tecido adiposo subcutâneo.

Ø Termorregulador– a implementação desta função é realizada por dois aspectos: a) a gordura é um mau condutor de calor, portanto é um isolante térmico; b) quando o corpo esfria, os lipídios são consumidos para gerar calor devido à liberação de energia.

Ø Regulatório– vários hormônios (hormônios sexuais, hormônios do córtex adrenal) são derivados de lipídios.

Ø Os lipídios são uma fonte de ácidos graxos superiores insaturados - vitamina F, um dos fatores nutricionais essenciais.

Ø A gordura é uma fonte de água endógena no corpo. A oxidação de 100 g de lipídios produz 107 g de água.

Ø Os lipídios funcionam como solventes naturais. Eles garantem a absorção de ácidos graxos essenciais e vitaminas lipossolúveis no intestino.

Classificação de lipídios

Todos os lipídios são divididos em 2 grupos: saponificado E insaponificável .

Existem duas classes de lipídios saponificados: simples E complexo lipídios. Os lipídios simples receberam esse nome devido ao fato de serem constituídos apenas por átomos de C, H e O. Eles incluem dois grupos de compostos: gorduras neutras e ceras.

Lipídios simples

Este grupo inclui substâncias que são ésteres de álcoois e ácidos graxos superiores. Dentre os álcoois na composição dos lipídios estão: glicerina, álcool oleico e álcool cíclico - colesterol.

Triacilgliceróis (TAGs) (triglicerídeos, gorduras neutras). São ésteres de glicerol e três moléculas de ácidos graxos superiores. TAG são os principais componentes dos apodócitos do tecido adiposo, que é um depósito de gorduras neutras no corpo humano e animal.

As TAGs possuem a seguinte estrutura:

onde R1, R2, R3 são resíduos de ácidos graxos saturados e insaturados.

Como o glicerol é um álcool tri-hídrico, os ácidos graxos podem se formar éster conexões finaisem três lugares. Assim, nos tecidos do corpoencontrar monoacilglicerídeos, diacilglicerídeos E triacil glicerídeos.

Os átomos de carbono na molécula de glicerol são numerados de acordo com a nomenclatura estereoquímica. Existem muitos tipos diferentes de triacilglicerídeos, que diferem na natureza dos três resíduos de ácidos graxos ligados ao glicerol por uma ligação éster. Se todas as três posições contiverem resíduos do mesmo ácido graxo, então esses triacilglicerídeos são chamados simples. Neste caso, seus nomes são determinados pelo nome do ácido graxo correspondente. Exemplos de triacilglicerídeos simples incluem tristearoilglicerol (três resíduos de ácido esteárico na composição), tripalmitoilglicerol. Os triacilglicerídeos, que contêm resíduos de dois ou três ácidos graxos diferentes, são chamados misturado.

O ponto de fusão das gorduras neutras (TAFs) depende da composição dos ácidos graxos. Aumenta com o aumento do número e comprimento dos componentes de ácidos graxos. Por exemplo, a 20°C, a tristearina e a tripalmitina são sólidas, e a trioleína e a trilinoleína são líquidas. Deve-se notar que os triacilglicerídeos são completamente insolúveis em água, uma vez que não contêm grupos polares. Quanto aos diacil e monoacilglicerídeos, eles têm polaridade devido à presença de grupos hidroxila livres. Portanto, eles interagem parcialmente com a água. Os triacilglicerídeos são solúveis em éter dietílico, benzeno e clorofórmio. A maioria das gorduras neutras no corpo dos animais contém predominantemente resíduos de ácidos graxos palmítico, esteárico, oleico e linoléico. Além disso, a composição da gordura neutra de diferentes tecidos do mesmo organismo pode variar significativamente. Então, gordura subcutânea a gordura humana é mais rica em ácidos graxos saturados do que a gordura do fígado, que contém mais ácidos graxos insaturados.

A manteiga e as gorduras do leite contêm as maiores quantidades de ácidos graxos de cadeia curta.

Ácidos graxos são ácidos carboxílicos alifáticos. Eles servem como blocos de construção exclusivos para a maioria dos lipídios. Atualmente, mais de 70 ácidos graxos foram isolados de organismos vivos. Eles podem ser divididos em dois grupos: 1) ricoácidos graxos e 2) insaturadoácidos graxos.

De ácidos graxos saturados são mais comuns no corpo palmítico, esteárico e menos frequentemente - lignocérico, possuem 24 átomos de carbono. Ácidos graxos contendo 10 ou menos átomos de carbono raramente são encontrados em lipídios animais. De ácidos graxos insaturados Os ácidos mais amplamente representados no corpo são aqueles que consistem em 18 átomos de carbono. Estes incluem oleico(tem uma ligação dupla), linoléico(duas ligações duplas), linolênico(três ligações duplas) e araquidônico(tem quatro ligações duplas) ácido. Os ácidos linoléico e linolênico não são sintetizados no corpo e, portanto, são considerados fatores nutricionais essenciais e devem ser regularmente abastecidos com alimentos - óleos vegetais, onde representam até 95%.

Nas gorduras humanas predominam o ácido palmítico, o mirístico e, em menor quantidade, o ácido esteárico, e entre as gorduras insaturadas predominam os ácidos oleico, linoléico e linolênico.

Físico- propriedades químicas os lipídios são determinados pelas propriedades de seus ácidos graxos constituintes. Assim, os ácidos graxos saturados têm um alto ponto de fusão e, consequentemente, as gorduras animais, constituídas principalmente por esses ácidos, derretem a uma temperatura mais elevada. As gorduras em que predominam os ácidos insaturados (óleos vegetais) têm um ponto de fusão mais baixo. A insaturação dos ácidos graxos afeta significativamente suas propriedades. Com o aumento do número de ligações duplas, o ponto de fusão dos ácidos graxos diminui, sua solubilidade em solventes apolares aumenta e eles reagem mais facilmente do que os saturados. Assim, os ácidos insaturados podem adicionar átomos diferentes no local das ligações duplas. No corpo, o ácido oleico, que possui uma ligação dupla, adiciona dois átomos de hidrogênio e se transforma em ácido esteárico. Todos os ácidos graxos insaturados que ocorrem naturalmente são líquidos à temperatura ambiente.

Prostaglandidas - São derivados de ácidos graxos com 20 átomos de carbono, contendo um anel ciclopentano. As prostaglandinas são encontradas em todos os tecidos dos mamíferos e têm diversos efeitos biológicos. Atualmente, são conhecidos vários grupos de prostaglandinas: A, B, E, F, I, D, H, G. Entre eles predominam as prostaglandinas F 2 e F 2α, cujo precursor é o ácido araquidônico. Nos humanos, todas as células e tecidos, com exceção dos glóbulos vermelhos, sintetizam prostaglandinas.

O mecanismo de ação das prostaglandinas nas células não é totalmente compreendido. O efeito biológico das prostaglandinas no corpo é o seguinte:

• Efeito no sistema cardiovascular - aumento do fluxo sanguíneo através de vasodilatação geral com diminuição da resistência periférica. Além disso, as prostaglandinas regulam a agregação plaquetária (as prostaglandinas do grupo F aceleram e as prostaglandinas do grupo I inibem).

• Efeito no metabolismo eletrolítico da água. Todas as prostaglandinas aumentam o fluxo iônico através das membranas das células epiteliais.

• Efeito no sistema nervoso. As prostaglandinas têm efeito sedativo e tranquilizante e são antagonistas dos anticonvulsivantes.

• Efeito no trato gastrointestinal. As prostaglandinas inibem a secreção do estômago e do pâncreas e aumentam a motilidade intestinal.

• Efeito no sistema reprodutivo.

As prostaglandinas participam do processo inflamatório, potencializando-o no local da inflamação. Os inibidores da formação de prostaglandinas são o ácido acetilsalicílico e outros salicilatos. A aspirina inativa a enzima que catalisa a conversão do ácido araquidônico em prostaglandinas. Isso explica o efeito antiinflamatório da aspirina.

Ceras - Esse ésteresácidos graxos e álcoois monohídricos ou dihídricos superiores. O número de átomos de carbono nesses álcoois varia de 16 a 22. São substâncias sólidas que desempenham principalmente funções protetoras. As ceras incluem as chamadas ceras naturais, ou seja aquelas que são sintetizadas por organismos vivos (cera de abelha; lanolina - a cera que faz parte da gordura que cobre a lã; a cera que cobre as folhas das plantas).

Lipídios complexos

A classe de lipídios complexos inclui três grupos de compostos: fosfolipídios, glicolipídios e sulfolipídios.

Fosfolipídios – lipídios complexos contendo fósforo. Além do ácido fosfórico, suas moléculas contêm álcoois, ácidos graxos, bases nitrogenadas e alguns outros compostos. Os fosfolipídios são importantes para o corpo: eles formam a base das membranas biológicas, são encontrados em grandes quantidades no tecido nervoso (o tecido cerebral contém 60-70% de fosfolipídios) e há muitos deles no fígado e no coração.

Dependendo do álcool que contêm, são divididos em glicerofosfolipídios e esfingofosfolipídios.

Glicerofosfolipídios. A fórmula estrutural geral dos glicerofosfolipídios incluio restante do álcool - glicerol, cujos grupos hidroxila sãoO primeiro e o segundo átomos de carbono formam ligações éster com ácidos graxos. Grupo hidroxila em treeste átomo de carbono forma uma ligação éster com o resíduoácido fosfórico kami. Geralmente para o resíduo de ácido fosfóricovocê adicionou alguma substância contendo nitrogênio(colina, serina, etanolamina). Probabilidades totais A mula glicerofosfolipídica se parece com isto:

onde R 1 é um ácido graxo saturado, R 2 é um ácido graxo insaturado, R 3 é uma base nitrogenada, que dá nome a representantes individuais de glicerofosfatídeos: por exemplo, a colina deu o nome à fosfatidilcolina (lecitina); serina – fosfatidilserina; etanolamina - fosfatidiletanolamina (cefalina).

O glicerofosfolipídeo mais simples é ácido fosfatídico. É encontrado em pequenas quantidades nos tecidos do corpo, mas é um importante intermediário na síntese de triacilglicerídeos e fosfolipídios. Mais amplamente representado em células de vários tecidos fosfatidilcolina (lecitina) e fosfatidiletanolamina (cefalina). Eles possuem aminoálcoois - colina e etanolamina - ligados ao resíduo de ácido fosfórico. Esses dois glicerofosfolipídios estão metabolicamente intimamente relacionados entre si. Eles são os principais componentes lipídicos da maioria das membranas biológicas. Outros glicerofosfolipídios também são encontrados nos tecidos. Na fosfatidilserina, o ácido fosfórico é esterificado com o grupo hidroxila da serina, e no fosfatidilinositol - com um álcool hexaídrico - inositol.

Um derivado do fosfatidilinositol, fosfatidilinositol-4,5-bifosfato, é um componente importante das membranas biológicas. Quando estimulado pelo hormônio apropriado, ele é decomposto. Seus produtos de degradação (diacilglicerídeo e trifosfato de ipositol) servem como mensageiros intracelulares da ação hormonal.

Metabolicamente muito relacionado aos glicerofosfolipídios lisofosfolipídios. Eles contêm apenas um resíduo de ácido graxo. Um exemplo é a lisofosfatidilcolina, que desempenha um papel importante no metabolismo dos fosfolipídios.

Esfingofosfolipídios. Eles contêm o álcool di-hídrico insaturado esfingosina.

Um representante desse grupo de compostos, amplamente distribuídos no organismo, é a esfingomielina. Contém esfingosina, um resíduo de ácido graxo, um resíduo de ácido fosfórico e colina. A esfingomielina é encontrada nas membranas das células vegetais e animais. O tecido nervoso, em particular o cérebro, é especialmente rico em esfingofosfolipídios.

O papel dos fosfolipídios:

• Participar na formação de membranas.

• Eles afetam as funções das membranas - permeabilidade seletiva, implementação de influências externas na célula.

• Formam uma concha hidrofílica de lipoproteínas, promovendo o transporte de lipídios hidrofóbicos.

Uma característica dos fosfolipídios é a sua difilicidade, ou seja, a capacidade de dissolver como em ambiente aquático e em lipídios neutros. Isto é devido à presença de propriedades polares pronunciadas nos fosfolipídios. Em pH 7,0, seu grupo fosfato sempre carrega uma carga negativa.

O resíduo de serina na molécula de fosfatidilserina contém grupos alfa-amino e carboxila. Portanto, em pH 7,0, a molécula de fosfatidilserina tem dois grupos carregados negativamente e um positivamente e carrega uma carga negativa total. Ao mesmo tempo, os radicais de ácidos graxos nos fosfolipídios não possuem carga elétrica em ambiente aquoso e são, portanto, uma parte hidrofóbica da molécula de fosfolipídios. A presença de polaridade devido à carga dos grupos polares determina a hidrofilicidade. Portanto, na interface óleo-água, os fosfolipídios estão dispostos de tal forma que os grupos polares estão na fase aquosa e os grupos apolares estão na fase oleosa. Por isso, em ambiente aquoso formam uma camada bimolecular, e ao atingir determinada concentração crítica - micelas.

Esta é a base para a participação dos fosfolipídios na construção das membranas biológicas. O tratamento ultrassonográfico de um lipídeo difílico em meio aquoso leva à formação de lipossomas. Um lipossoma é uma bicamada lipídica fechada, dentro da qual faz parte do ambiente aquoso. Os lipossomas são utilizados em clínicas e cosmetologia como recipientes exclusivos para transportar medicamentos e nutrientes para determinados órgãos e para um efeito combinado na pele.

Glicolipídios são esfingolipídios contendo carboidratos.

Os glicolipídios estão amplamente presentes nos tecidos. As bainhas de mielina dos nervos são especialmente ricas neles. A composição dos glicolipídios inclui álcool - esfingosina. Os glicolipídios não contêm ácido fosfórico. Suas moléculas possuem grupos de carboidratos polares e hidrofílicos (na maioria das vezes D-galactose).

Existem dois grupos de glicolipídios: cerebrosídeos e gangliosídeos.

Cerebrosídeos: a molécula contém o álcool esfingosina, ligado por uma ligação éster a um resíduo de ácido graxo (nervônico, cerebrônico, lignocérico) - esse complexo é denominado ceramida. A parte carboidrato do cerebrosídeo é representada pela D-galactose, que está ligada à esfingosina. Os ácidos graxos encontrados nos cerebrosídeos são incomuns porque contêm 24 átomos de carbono. Mais comum nervônico, cerebrônico E lignocéricoácidos. A composição dos cerebrosídeos em outros tecidos (exceto tecido nervoso) pode conter glicose em vez de galactose.

Gangliosídeos possuem uma estrutura complexa. Além da esfingosina, a molécula contém um oligossacarídeo contendo resíduos de glicose e galactose, bem como uma ou mais moléculas de ácidos siálicos (derivados de aminoácidos).

Ácidos siálicos - Estes são derivados de amino açúcares. Os gangliósidos dominantes são a N-acetilglucosamina e o ácido N-acetilneuramínico.

Os gangliosídeos são geralmente encontrados na superfície externa das membranas celulares, especialmente na nervosa.

Foi observada a distribuição de cerebrosídeos e gangliosídeos no tecido cerebral. Se os cerebrosídeos predominam na substância branca, então os gangliosídeos predominam na substância cinzenta.

Sulfolipídios são glicolipídios contendo um resíduo de ácido sulfúrico.

Os sulfolipídios (sulfatídeos) têm estrutura semelhante aos cerebrosídeos, com a única diferença de que no terceiro átomo de carbono da galactose, em vez de um grupo hidroxila, está ligado um resíduo de ácido sulfúrico.

Lipoproteínas – complexos de lipídios com proteínas. Na estrutura, são pequenas partículas esféricas, cuja camada externa é formada por proteínas (o que lhes permite mover-se no sangue), e a parte interna é formada por lipídios e seus derivados. A principal função das lipoproteínas é o transporte de lipídios pelo sangue. Dependendo da quantidade de proteínas e lipídios, as lipoproteínas são divididas em quilomícrons, lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) - pré-β-lipoproteínas, lipoproteínas de baixa densidade (LDL) - β-lipoproteínas e lipoproteínas de alta densidade (HDL) - α-lipoproteínas .

Lipídios insaponificáveis

Lipídios insaponificáveis não são hidrolisados ​​por álcalis para liberar ácidos graxos. Existem dois tipos principais de lipídios insaponificáveis: álcoois superiores E hidrocarbonetos superiores.

Álcoois superiores

Álcoois superiores incluem colesterol E vitaminas lipossolúveis– A, D, E.

Esteróis é um grupo de álcoois cíclicos de alto peso molecular que formam ésteres com ácidos graxos - esterídeos. Um representante dos esteróis é colesterol(álcool cíclico monohídrico), isolado pela primeira vez de cálculos biliares por E. Conradi no século XVII.

Colesterol é um derivado do ciclopentanoperidrofenantreno contendo três anéis de ciclohexano fundidos aos quais um anel de ciclopentano está conectado.

O colesterol é uma substância cristalina insolúvel em água que pode se dissolver em solventes orgânicos.

O colesterol é encontrado em todas as células do corpo. O colesterol é um dos principais componentes da membrana plasmática e das lipoproteínas do plasma sanguíneo, sendo frequentemente encontrado no corpo; forma esterificada(na forma de ésteres de ácidos graxos) e serve como composto de partida para a síntese de todos os esteróides que funcionam no corpo (hormônios adrenais, hormônios sexuais, vitamina D 3). O colesterol não é encontrado nas plantas.

O colesterol desempenha funções importantes no corpo:

• É um precursor de muitos compostos biologicamente importantes: ácidos biliares, hormônios esteróides, vitamina D, glicocorticóides e mineralocorticóides;

• Parte das membranas celulares;

• Aumenta a resistência dos glóbulos vermelhos à hemólise;

• Serve como uma espécie de isolante das células nervosas, garantindo a condução dos impulsos nervosos.

Hidrocarbonetos superiores

Hidrocarbonetos superiores – derivados de isopreno. Os componentes lipídicos encontrados em quantidades relativamente pequenas nas células do salgueiro incluem terpenos. Suas moléculas são construídas pela combinação de várias moléculas de um hidrocarboneto de cinco carbonos - o isopreno. Os terpenos que contêm dois grupos isopreno são chamados monoterpenos, e aqueles que contêm três são chamados sequiterpenos.

Um grande número de mono e sequiterpenos foi encontrado em plantas. Muitos deles conferem às plantas seu aroma característico e servem como principais componentes dos óleos aromáticos obtidos dessas plantas. O grupo dos terpenos superiores inclui os carotenóides (precursores da vitamina A). A borracha natural é um politerpeno.

Características gerais e classificação de lipídios

EU. LIPÍDEOS - substâncias orgânicas características dos organismos vivos, insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos (dissulfeto de carbono, clorofórmio, éter, benzeno), dando hidrólise de ácidos graxos de alto peso molecular. Ao contrário das proteínas, ácidos nucleicos e polissacarídeos, não são compostos de alto peso molecular, sua estrutura é muito diversa, possuem apenas uma característica comum - a hidrofobicidade.

Os lipídios desempenham as seguintes funções no corpo:

1. energia - são compostos de reserva, principal forma de armazenamento de energia e carbono. Quando 1 g de gorduras neutras (triacilgliceróis) é oxidado, são liberados cerca de 38 kJ de energia;

2. regulatório– os lipídios são vitaminas lipossolúveis e derivados de alguns ácidos graxos que estão envolvidos no metabolismo.

3. estrutural - são os principais componentes estruturais das membranas celulares, formam camadas duplas de lipídios polares nas quais as proteínas enzimáticas são incorporadas;

4. protetor função:

Ø protege os órgãos contra danos mecânicos;

Ø participa da termorregulação.

A formação de reservas de gordura no corpo do homem e de alguns animais é considerada uma adaptação à alimentação irregular e à vida em ambiente frio. Os animais que hibernam durante muito tempo (ursos, marmotas) e estão adaptados a viver em condições frias (morsas, focas) têm uma reserva particularmente grande de gordura. O feto praticamente não tem gordura e só aparece antes do nascimento.

Com base na sua estrutura, os lipídios podem ser divididos em três grupos:

Ø lipídios simples - incluem apenas ésteres de ácidos graxos e álcoois. Estes incluem: gorduras, ceras e esteróides;

Ø lipídios complexos – contêm ácidos graxos, álcoois e outros componentes de diversas estruturas químicas. Estes incluem fosfolipídios, glicolipídios, etc.;

Ø os derivados lipídicos são principalmente vitaminas lipossolúveis e seus precursores.

Nos tecidos animais, as gorduras estão em estado parcialmente livre e formam um complexo com proteínas em maior medida;

De acordo com a composição química, estrutura e função desempenhada em uma célula viva, os lipídios são divididos em:

II. Os lipídios simples são compostos constituídos apenas por ácidos graxos e álcoois. Eles são divididos em acilglicerídeos neutros (gorduras) e ceras.

Gorduras– substâncias de reserva que se acumulam em grandes quantidades nas sementes e frutos de muitas plantas fazem parte do corpo humano, animais, micróbios e até vírus.

De acordo com a estrutura química, as gorduras são uma mistura de ésteres (glicerinódios) do álcool triatômico glicerol e ácidos graxos de alto peso molecular - construídos de acordo com o tipo:

CH 2 -O-C-R 1

CH 2 -O-C-R 3

onde R1, R2, R3 são radicais de ácidos graxos de alto peso molecular.

Os ácidos graxos são ácidos monocarboxílicos de cadeia longa (contendo 12 a 20 átomos de carbono).

Os ácidos graxos que compõem as gorduras são divididos em saturados (não contêm ligações duplas carbono-carbono) e insaturados ou insaturados (contêm uma ou mais ligações duplas carbono-carbono). Os ácidos graxos insaturados são divididos em:

1. monoinsaturado – contém uma ligação:

2. poliinsaturados – contêm mais de uma ligação.

Dos ácidos saturados, os mais importantes são:

palmítico (CH 3 – (CH 2) 14 – COOH)

esteárico (CH 3 – (CH 2) 16 – COOH);

Os mais importantes dos ácidos graxos insaturados são oleico, linoléico e linolênico.

CH 3 – (CH 2) 7 – CH = CH– (CH 2) 7 – COOH – ácido oleico

CH 3 – (CH 2) 4 – CH = CH – CH 2 – CH = CH – (CH 2) 7 – COOH – ácido linoléico

CH 3 –CH 2 –CH=CH–CH 2 –CH=CH–CH 2 –CH=CH–(CH 2) 7 – COOH – linolênico

As propriedades das gorduras são determinadas pela composição qualitativa dos ácidos graxos, sua proporção quantitativa, a porcentagem de ácidos graxos livres não ligados ao glicerol, etc.

Se a composição da gordura for dominada por ácidos graxos saturados (marginais), então a gordura terá uma consistência sólida. Pelo contrário, os ácidos insaturados (insaturados) predominam nas gorduras líquidas. As gorduras líquidas são chamadas de óleos.

Um indicador da saturação da gordura é o valor do iodo - o número de miligramas de iodo que podem se juntar a 100 g de gordura no local onde as ligações duplas nas moléculas de ácidos não ideais são quebradas. Quanto mais ligações duplas houver em uma molécula de gordura (quanto maior for sua insaturação), maior será seu número de iodo.

Outro indicador importante é o índice de saponificação da gordura. Quando a gordura é hidrolisada, formam-se glicerol e ácidos graxos. Estes últimos formam camadas com álcalis chamadas sabões, e o processo de sua formação é denominado saponificação das gorduras.

O número de saponificação é a quantidade de KOH (mg) utilizada para neutralizar os ácidos formados durante a hidrólise de 1 g de gordura.

Uma característica das gorduras é a sua capacidade de formar emulsões aquosas sob certas condições, o que é importante para a nutrição do corpo. Um exemplo de tal emulsão é o leite, a secreção das glândulas mamárias de mamíferos e humanos. O leite é uma emulsão fina de gordura do leite em seu plasma. 1 mm 3 de leite contém até 5-6 milhões de glóbulos de gordura do leite com um diâmetro de cerca de 3 mícrons. Os lipídios do leite consistem predominantemente em triglicerídeos, nos quais predominam os ácidos oleico e palmético.

Os ácidos graxos poliinsaturados (ácidos oleico, linoléico, linolênico e araquidônico) são chamados de insubstituíveis (essenciais), porque eles são necessários para o homem. Os ácidos graxos poliinsaturados promovem a liberação de colesterol do corpo, prevenindo e enfraquecendo a aterosclerose, e aumentam a elasticidade dos vasos sanguíneos.

Devido ao fato dos ácidos graxos insaturados possuírem ligações duplas, eles são facilmente oxidados. O processo de oxidação da gordura pode ocorrer por si só devido à adição de oxigênio atmosférico no local das ligações duplas, mas pode ser significativamente acelerado sob a influência da enzima lipoxigenase.

Ceras– ésteres de ácidos graxos de alto peso molecular e álcoois monohídricos com uma longa cadeia de carbono. Estes são compostos sólidos com propriedades hidrofóbicas pronunciadas. Os ácidos graxos contêm de 24 a 30 átomos de carbono e os álcoois de alto peso molecular contêm de 16 a 30 átomos de carbono.

R 1 – CH 2 – O – CO – R 2

A principal função das ceras naturais é a formação de camadas protetoras nas folhas, caules e frutos das plantas, que protegem os frutos do ressecamento e danos por microorganismos. O mel é armazenado sob uma cobertura de cera de abelha e as larvas das abelhas se desenvolvem. A lanolina é uma cera de origem animal que protege o cabelo e a pele da água.

Esteróides– ésteres de álcoois cíclicos (esteróis) e ácidos graxos superiores. Eles formam a fração saponificada dos lipídios.

A fração saponificada dos lipídios é formada por esteróis.

II . Lipídios complexos

Fosfatídeos (fosfolipídios) - gorduras contendo ácido fosfórico associado a uma base nitrogenada ou outro composto ( EM).

CH 2 -O-C-R 1

CH 2 -O- P = O

Se EMé um resíduo de colina, o fosfatídeo é denominado lecitina; se colamina - cofalina. A lecitina predomina em grãos e sementes; a cefalina a acompanha em pequenas quantidades.

Os lipídios constituem um grupo grande e bastante heterogêneo em composição química de substâncias orgânicas que fazem parte das células vivas, solúveis em solventes orgânicos de baixa polaridade (éter, benzeno, clorofórmio, etc.) e insolúveis em água. Em geral, são considerados derivados de ácidos graxos.

Uma peculiaridade da estrutura dos lipídios é a presença em suas moléculas de fragmentos estruturais polares (hidrofílicos) e apolares (hidrofóbicos), o que confere aos lipídios afinidade tanto pela água quanto pela fase não aquosa. Os lipídios são substâncias bifílicas, o que lhes permite desempenhar suas funções na interface.

10.1. Classificação

Os lipídios são divididos em simples(dois componentes), se os produtos de sua hidrólise forem álcoois e ácidos carboxílicos, e complexo(multicomponente), quando em decorrência de sua hidrólise também se formam outras substâncias, por exemplo ácido fosfórico e carboidratos. Os lipídios simples incluem ceras, gorduras e óleos, assim como as ceramidas, os lipídios complexos incluem fosfolipídios, esfingolipídios e glicolipídios (Esquema 10.1).

Esquema 10.1.Classificação geral de lipídios

10.2. Componentes estruturais dos lipídios

Todos os grupos de lipídios possuem dois componentes estruturais obrigatórios - ácidos carboxílicos superiores e álcoois.

Ácidos graxos superiores (HFAs). Muitos ácidos carboxílicos superiores foram isolados pela primeira vez das gorduras, razão pela qual são chamados gorduroso.Ácidos graxos biologicamente importantes podem ser saturado(Tabela 10.1) e insaturado(Tabela 10.2). Suas características estruturais gerais:

São monocarbonados;

Inclui um número par de átomos de carbono na cadeia;

Tenha uma configuração cis de ligações duplas (se presente).

Tabela 10.1.Lipídios essenciais de ácidos graxos saturados

Nos ácidos naturais, o número de átomos de carbono varia de 4 a 22, mas os ácidos com 16 ou 18 átomos de carbono são mais comuns. Os ácidos insaturados contêm uma ou mais ligações duplas na configuração cis. A ligação dupla mais próxima do grupo carboxila geralmente está localizada entre os átomos C-9 e C-10. Se houver várias ligações duplas, elas serão separadas umas das outras pelo grupo metileno CH 2.

As regras da IUPAC para DRCs permitem o uso de seus nomes triviais (ver Tabelas 10.1 e 10.2).

Atualmente, também é utilizada nossa própria nomenclatura de líquidos líquidos insaturados. Nele, o átomo de carbono terminal, independente do comprimento da cadeia, é designado pela última letra do alfabeto grego ω (ômega). A posição das ligações duplas não é contada, como sempre, a partir do grupo carboxila, mas a partir do grupo metil. Assim, o ácido linolênico é designado como 18:3 ω-3 (ômega-3).

O próprio ácido linoléico e os ácidos insaturados com um número diferente de átomos de carbono, mas com o arranjo de ligações duplas também no terceiro átomo de carbono, contando a partir do grupo metil, constituem a família dos AGV ômega-3.

Outros tipos de ácidos formam famílias semelhantes de ácidos linoléico (ômega-6) e oleico (ômega-9). Para a vida humana normal, o equilíbrio correto dos lipídios de três tipos de ácidos é de grande importância: ômega-3 (óleo de linhaça, óleo de peixe), ômega-6 (óleo de girassol, óleo de milho) e ômega-9 (óleo de oliva) no dieta. De ácidos saturados em lipídios corpo humano os mais importantes são o C16 palmítico e o C18 esteárico (ver Tabela 10.1), e dos insaturados - o C18:1 oleico , linoleico C18:2, linolênico e araquidônico C

20:4 (ver Tabela 10.2). Deve-se enfatizar o papel dos ácidos linoléico e linolênico poliinsaturados como compostos insubstituível

para humanos (“vitamina F”). Eles não são sintetizados no corpo e devem ser fornecidos com alimentos na quantidade de cerca de 5 g por dia. Na natureza, estes ácidos são encontrados principalmente em óleos vegetais. Eles contribuem .2. Tabela 10

Lipídios essenciais de ácidos graxos insaturados

*Incluído para comparação. ** Para isômeros cis. normalização do perfil lipídico do plasma sanguíneo. Linetol, que é uma mistura de ésteres etílicos de ácidos graxos insaturados superiores, é usado como medicamento fitoterápico hipolipidêmico.Álcoois.

Os lipídios podem incluir:

Álcoois monohídricos superiores;

Álcoois polihídricos;

Nos lipídios naturais, os mais comuns são os álcoois de cadeia longa saturados e menos frequentemente insaturados (C 16 ou mais), principalmente com número par de átomos de carbono. Como exemplo de álcoois superiores, cetil CH 3 (CH 2 ) 15 OH e melissil CH 3 (CH 2) 29 OH álcoois que fazem parte das ceras.

Os álcoois poli-hídricos na maioria dos lipídios naturais são representados pelo álcool tri-hídrico glicerol. Outros álcoois poli-hídricos são encontrados, como os álcoois di-hídricos etilenoglicol e 1,2 propanodiol, bem como o mioinositol (ver 7.2.2).

Os aminoácidos mais importantes que fazem parte dos lipídios naturais são o 2-aminoetanol (colamina), a colina, a serina e a esfingosina, que também pertencem aos α-aminoácidos.

A esfingosina é um aminoálcool diídrico insaturado de cadeia longa. A ligação dupla na esfingosina tem transe-configuração, e os átomos assimétricos C-2 e C-3 - configuração D.

Os álcoois nos lipídios são acilados com ácidos carboxílicos superiores nos grupos hidroxila ou grupos amino correspondentes. No glicerol e na esfingosina, uma das hidroxilas do álcool pode ser esterificada com um ácido fosfórico substituído.

10.3. Lipídios simples

10.3.1. Ceras

As ceras são ésteres de ácidos graxos superiores e álcoois monohídricos superiores.

As ceras formam um lubrificante protetor na pele de humanos e animais e protegem as plantas do ressecamento. São utilizados nas indústrias farmacêutica e de perfumaria na produção de cremes e pomadas. Um exemplo é éster cetílico de ácido palmítico(cetina) - componente principal espermacete. O espermacete é secretado a partir da gordura contida nas cavidades do crânio dos cachalotes. Outro exemplo é Éster melissil de ácido palmítico- componente da cera de abelha.

10.3.2. Gorduras e óleos

Gorduras e óleos são o grupo mais comum de lipídios. A maioria deles pertence aos triacilgliceróis - ésteres completos de glicerol e IVG, embora mono e diacilgliceróis também sejam encontrados e participem do metabolismo.

Gorduras e óleos (triacilgliceróis) são ésteres de glicerol e ácidos graxos superiores.

No corpo humano, os triacilgliceróis desempenham o papel de componente estrutural das células ou de substância de reserva (“depósito de gordura”). Seu valor energético é aproximadamente o dobro do das proteínas

ou carboidratos. No entanto, níveis elevados de triacilgliceróis no sangue são um dos fatores de risco adicionais para o desenvolvimento de doença coronariana.

Os triacilgliceróis sólidos são chamados de gorduras, os triacilgliceróis líquidos são chamados de óleos. Os triacilgliceróis simples contêm resíduos dos mesmos ácidos, enquanto os mistos contêm resíduos de ácidos diferentes.

Os triacilgliceróis de origem animal geralmente contêm predominantemente resíduos de ácidos saturados. Tais triacilgliceróis são geralmente sólidos. Pelo contrário, os óleos vegetais contêm principalmente resíduos de ácidos insaturados e têm consistência líquida.

Abaixo estão exemplos de triacilgliceróis neutros e seus nomes triviais sistemáticos e (entre parênteses) comumente usados, baseados nos nomes de seus ácidos graxos constituintes.

10.3.3. Ceramidas

As ceramidas são derivados N-acilados do álcool esfingosina.

As ceramidas estão presentes em pequenas quantidades nos tecidos de plantas e animais. Muito mais frequentemente fazem parte de lipídios complexos - esfingomielinas, cerebrosídeos, gangliosídeos, etc.

(ver 10.4).

10.4. Lipídios complexos

Alguns lipídios complexos são difíceis de classificar de forma inequívoca, pois contêm grupos que permitem classificá-los simultaneamente em diferentes grupos. De acordo com a classificação geral dos lipídios (ver Diagrama 10.1), os lipídios complexos são geralmente divididos em três grandes grupos: fosfolipídios, esfingolipídios e glicolipídios.

10.4.1. Fosfolipídios

O grupo dos fosfolipídios inclui substâncias que removem o ácido fosfórico durante a hidrólise, por exemplo, glicerofosfolipídios e alguns esfingolipídios (Esquema 10.2). Em geral, os fosfolipídios são caracterizados por um teor bastante elevado de ácidos insaturados.

Esquema 10.2.Classificação de fosfolipídios

Glicerofosfolipídios. Esses compostos são os principais componentes lipídicos das membranas celulares.

De acordo com sua estrutura química, os glicerofosfolipídios são derivados eu -glicero-3-fosfato.

O l-glicero-3-fosfato contém um átomo de carbono assimétrico e, portanto, pode existir na forma de dois estereoisômeros.

Os glicerofosfolipídios naturais apresentam a mesma configuração, sendo derivados do l-glicero-3-fosfato, formado durante o metabolismo a partir da diidroxiacetona fosfato.

Fosfatídeos. Entre os glicerofosfolipídios, os mais comuns são os fosfatídeos - derivados ésteres dos ácidos L-fosfatídicos.

Os ácidos fosfatídicos são derivados eu -glicero-3-fosfato, esterificado com ácidos graxos em grupos hidroxila de álcool.

Via de regra, nos fosfatídeos naturais, na posição 1 da cadeia do glicerol existe um resíduo de um ácido saturado, na posição 2 - um ácido insaturado, e uma das hidroxilas do ácido fosfórico é esterificada com um álcool poli-hídrico ou aminoálcool ( X é o resíduo deste álcool). No corpo (pH ~7,4), a hidroxila livre restante do ácido fosfórico e outros grupos iônicos nos fosfatídeos são ionizados.

Exemplos de fosfatídeos são compostos contendo ácidos fosfatídicos esterificado para hidroxila fosfato com álcoois correspondentes:

Fosfatidilserinas, agente esterificante - serina;

Fosfatidiletanolaminas, agente esterificante - 2-aminoetanol (na literatura bioquímica frequentemente, mas não corretamente, chamada de etanolamina);

Fosfatidilcolinas, agente esterificante - colina.

Esses agentes esterificantes estão relacionados porque as porções etanolamina e colina podem ser metabolizadas a partir da porção serina por descarboxilação e subsequente metilação com S-adenosilmetionina (SAM) (ver 9.2.1).

Vários fosfatídeos, em vez de um agente esterificante contendo amino, contêm resíduos de álcoois poli-hídricos - glicerol, mioinositol, etc. Os fosfatidilgliceroles e fosfatidilinositóis dados abaixo como exemplos pertencem a glicerofosfolipídios ácidos, uma vez que suas estruturas não contêm fragmentos de aminoálcoois, que conferem às fosfatidiletanolaminas e compostos relacionados um caráter neutro.

Plasmalógenos. Menos comuns que os ésteres glicerofosfolipídeos são os lipídios com ligação éter, em particular os plasmalogênios. Eles contêm um resíduo insaturado

* Por conveniência, a forma de escrever a fórmula de configuração do resíduo de mioinositol em fosfatidilinositóis foi alterada daquela dada acima (ver 7.2.2).

álcool ligado por uma ligação éter ao átomo C-1 do glicero-3-fosfato, como plasmalogênios com um fragmento de etanolamina - etanolaminas L-fosfatidais. Os plasmalogênios constituem até 10% de todos os lipídios do SNC.

10.4.2. Esfingolipídios

Os esfingolipídios são análogos estruturais dos glicerofosfolipídios nos quais a esfingosina é usada em vez do glicerol. Outro exemplo de esfingolipídios são as ceramidas discutidas acima (ver 10.3.3).

Um importante grupo de esfingolipídeos são esfingomielinas, descoberto pela primeira vez no tecido nervoso. Nas esfingomielinas, o grupo hidroxila da ceramida C-1 é esterificado, via de regra, com fosfato de colina (menos frequentemente com fosfato de colamina), portanto também podem ser classificados como fosfolipídios.

10.4.3. Glicolipídios

Como o nome sugere, os compostos deste grupo incluem resíduos de carboidratos (geralmente D-galactose, menos frequentemente D-glicose) e não contêm resíduo de ácido fosfórico. Representantes típicos de glicolipídeos - cerebrosídeos e gangliosídeos - são lipídios contendo esfingosina (portanto, podem ser considerados esfingolipídeos).

EM cerebrosídeos o resíduo de ceramida está ligado à D-galactose ou D-glicose por uma ligação β-glicosídica. Os cerebrosídeos (galactocerebrosídeos, glicocerebrosídeos) fazem parte das membranas das células nervosas.

Gangliosídeos- lipídios complexos ricos em carboidratos - foram isolados pela primeira vez da substância cinzenta do cérebro. Estruturalmente, os gangliosídeos são semelhantes aos cerebrosídeos, diferindo porque, em vez de um monossacarídeo, contêm um oligossacarídeo complexo contendo pelo menos um resíduo V-ácido acetilneuramínico (ver Apêndice 11-2).

10.5. Propriedades dos lipídios

e seus componentes estruturais

Uma característica especial dos lipídios complexos é a sua bifilicidade, causada por grupos hidrofóbicos não polares e hidrofílicos ionizados altamente polares. Nas fosfatidilcolinas, por exemplo, os radicais hidrocarbonetos dos ácidos graxos formam duas “caudas” apolares, e os grupos carboxila, fosfato e colina formam a parte polar.

Na interface, tais compostos atuam como excelentes emulsificantes. Como parte das membranas celulares, os componentes lipídicos proporcionam alta resistência elétrica da membrana, sua impermeabilidade a íons e moléculas polares e permeabilidade a substâncias apolares. Em particular, a maioria dos medicamentos anestésicos são altamente lipossolúveis, o que lhes permite penetrar nas membranas das células nervosas.

Os ácidos graxos são eletrólitos fracos( p Ka~4,8). Eles são ligeiramente dissociados em soluções aquosas. Em pH< p Ka predomina a forma não ionizada, em pH > p Ka, isto é, em condições fisiológicas, predomina a forma ionizada RCOO -. Os sais solúveis de ácidos graxos superiores são chamados sabonetes. Os sais de sódio de ácidos graxos superiores são sólidos, os sais de potássio são líquidos. Como os sais de ácidos fracos e bases fortes de sabão são parcialmente hidrolisados ​​em água, suas soluções apresentam reação alcalina.

Ácidos graxos insaturados naturais que possuem cis- configuração de ligação dupla, tem uma grande margem energia interna e, portanto, comparado com transe-isômeros são termodinamicamente menos estáveis. Deles cis-trans -a isomerização ocorre facilmente quando aquecida, especialmente na presença de iniciadores de reação radical. Em condições de laboratório, essa transformação pode ser realizada pela ação dos óxidos de nitrogênio formados durante a decomposição do ácido nítrico quando aquecido.

Os ácidos graxos superiores exibem as propriedades químicas gerais dos ácidos carboxílicos. Em particular, eles formam facilmente os derivados funcionais correspondentes. Os ácidos graxos com ligações duplas exibem as propriedades de compostos insaturados - eles adicionam hidrogênio, haletos de hidrogênio e outros reagentes à ligação dupla.

10.5.1. Hidrólise

Usando a reação de hidrólise, a estrutura dos lipídios é determinada e produtos valiosos (sabões) são obtidos. A hidrólise é o primeiro estágio de utilização e metabolismo das gorduras alimentares no corpo.

A hidrólise dos triacilgliceróis é realizada por exposição a vapor superaquecido (na indústria) ou por aquecimento com água na presença de ácidos minerais ou álcalis (saponificação). No corpo, a hidrólise lipídica ocorre sob a ação das enzimas lipases. Alguns exemplos de reações de hidrólise são fornecidos abaixo.

Nos plasmalogênios, como nos ésteres vinílicos comuns, a ligação éter é clivada em um ambiente ácido, mas não em um ambiente alcalino.

10.5.2. Reações de adição

Os lipídios contendo resíduos de ácidos insaturados em sua estrutura adicionam hidrogênio, halogênios, haletos de hidrogênio e água por meio de ligações duplas em um ambiente ácido. Número de iodoé uma medida da insaturação dos triacilgliceróis. Corresponde à quantidade de gramas de iodo que pode ser adicionada a 100 g de uma substância. A composição de gorduras e óleos naturais e seus índices de iodo variam dentro de limites bastante amplos. Como exemplo, damos a interação do 1-oleoil-distearoilglicerol com o iodo (o número de iodo deste triacilglicerol é 30).

A hidrogenação catalítica (hidrogenação) de óleos vegetais insaturados é um importante processo industrial. Nesse caso, o hidrogênio satura as ligações duplas e os óleos líquidos se transformam em gorduras sólidas.

10.5.3. Reações de oxidação

Os processos oxidativos envolvendo lipídios e seus componentes estruturais são bastante diversos. Em particular, a oxidação de triacilgliceróis insaturados pelo oxigênio durante o armazenamento (autooxidação, ver 3.2.1), acompanhada de hidrólise, faz parte do processo conhecido como ranço do óleo.

Os principais produtos da interação dos lipídios com o oxigênio molecular são os hidroperóxidos formados como resultado de um processo de radicais livres em cadeia (ver 3.2.1).

Peroxidação lipídica - um dos processos oxidativos mais importantes do corpo. É a principal causa de danos às membranas celulares (por exemplo, na doença da radiação).

Fragmentos estruturais de ácidos graxos superiores insaturados em fosfolipídios servem como alvos de ataque formas ativas de oxigênio(AFC, consulte Apêndice 03-1).

Quando atacada, em particular pelo radical hidroxila HO, o mais ativo dos ERO, a molécula lipídica LH sofre ruptura homolítica Conexões SN na posição alílica, conforme mostrado no modelo de peroxidação lipídica (Esquema 10.3). O radical alílico L" resultante reage instantaneamente com o oxigênio molecular presente no ambiente de oxidação para formar o radical peroxil lipídico LOO". A partir deste momento inicia-se uma cascata em cadeia de reações de peroxidação lipídica, pois ocorre a formação constante de radicais lipídicos alílicos L", renovando esse processo.

Os peróxidos lipídicos LOOH são compostos instáveis ​​​​e podem se decompor espontaneamente ou com a participação de íons metálicos de valência variável (ver 3.2.1) para formar radicais lipidoxil LO" capazes de iniciar a oxidação adicional do substrato lipídico. Tal processo semelhante a uma avalanche de lipídios a peroxidação representa um perigo de destruição das estruturas da membrana celular.

O radical formado intermediáriamente do tipo alílico tem uma estrutura mesomérica e pode ainda sofrer transformações em duas direções (ver diagrama 10.3, caminhos UM E b), levando a hidroperóxidos intermediários. Os hidroperóxidos são instáveis ​​e mesmo em temperaturas normais se decompõem para formar aldeídos, que são posteriormente oxidados em ácidos - os produtos finais da reação. O resultado são geralmente dois ácidos monocarboxílicos e dois ácidos dicarboxílicos com cadeias de carbono mais curtas.

Ácidos insaturados e lipídios com resíduos de ácidos insaturados em condições amenas são oxidados com uma solução aquosa de permanganato de potássio, formando glicóis, e em condições mais rígidas (com ruptura das ligações carbono-carbono) - os ácidos correspondentes.

O que são lipídios, qual a classificação dos lipídios, qual a sua estrutura e função? A resposta para essa e muitas outras perguntas é dada pela bioquímica, que estuda essas e outras substâncias de grande importância para o metabolismo.

O que é

Os lipídios são substâncias orgânicas insolúveis em água. As funções dos lipídios no corpo humano são diversas.

Lipídios - esta palavra significa “pequenas partículas de gordura”

Isto é antes de tudo:

• Energia. Os lipídios servem como substrato para armazenar e utilizar energia. Quando 1 grama de gordura é decomposto, aproximadamente 2 vezes mais energia é liberada do que quando proteínas ou carboidratos do mesmo peso são decompostos.
• Função estrutural. A estrutura dos lipídios determina a estrutura das membranas das células do nosso corpo. Eles estão dispostos de tal forma que a parte hidrofílica da molécula está localizada dentro da célula e a parte hidrofóbica está em sua superfície. Graças a essas propriedades dos lipídios, cada célula, por um lado, é um sistema autônomo, isolado de mundo exterior, e por outro lado, cada célula pode trocar moléculas com outras e com ambiente usando sistemas de transporte especiais.
• Protetor. A camada superficial que temos na pele e que serve como uma espécie de barreira entre nós e o mundo exterior também é composta por lipídios. Além disso, como parte do tecido adiposo, proporcionam isolamento térmico e proteção contra influências externas nocivas.
• Regulatório. Eles fazem parte de vitaminas, hormônios e outras substâncias que regulam muitos processos no corpo.

As características gerais dos lipídios baseiam-se em suas características estruturais. Possuem propriedades duplas, pois possuem uma parte solúvel e outra insolúvel na molécula.

Entrada no corpo

Os lipídios entram parcialmente no corpo humano com os alimentos e parcialmente podem ser sintetizados endogenamente. A quebra da maior parte dos lipídios da dieta ocorre no duodeno sob a influência do suco pancreático secretado pelo pâncreas e dos ácidos biliares na composição da bile. Depois de decompostos, são ressintetizados novamente na parede intestinal e, já como parte de partículas especiais de transporte ─ lipoproteínas, ─ estão prontos para entrar no sistema linfático e na corrente sanguínea geral.

Uma pessoa precisa receber cerca de 50-100 gramas de gordura dos alimentos todos os dias, o que depende da condição do corpo e do nível de atividade física.

Classificação

A classificação dos lipídios dependendo de sua capacidade de formar sabões sob certas condições os divide nas seguintes classes de lipídios:

• Saponificável. É o nome dado às substâncias que, em ambiente alcalino, formam sais de ácidos carboxílicos (sabões). Este grupo inclui lipídios simples e lipídios complexos. Tanto os lipídios simples quanto os complexos são importantes para o corpo, pois possuem estruturas diferentes e, portanto, os lipídios desempenham funções diferentes;
• Insaponificável. Em ambiente alcalino não formam sais de ácidos carboxílicos. Aqui química biológica inclui ácidos graxos, derivados de ácidos graxos poliinsaturados ─ eicosanóides, colesterol, como o representante mais proeminente da classe principal de esteróis-lipídios, bem como seus derivados ─ esteróides e algumas outras substâncias, por exemplo, vitaminas A, E, etc.

Classificação geral de lipídios

Ácidos graxos

Substâncias que pertencem ao grupo dos chamados lipídios simples e são de grande importância para o organismo são os ácidos graxos. Dependendo da presença de ligações duplas na “cauda” do carbono apolar (insolúvel em água), os ácidos graxos são divididos em saturados (não possuem ligações duplas) e insaturados (possuem uma ou mais ligações duplas carbono-carbono). Exemplos do primeiro: esteárico, palmítico. Exemplos de ácidos graxos insaturados e poliinsaturados: oleico, linoléico, etc.

São os ácidos graxos insaturados que são especialmente importantes para nós e devem ser fornecidos com os alimentos.

Por que? Porque eles:

• Eles servem como componente para a síntese das membranas celulares e participam da formação de muitas moléculas biologicamente ativas.
• Ajuda a manter o funcionamento normal dos sistemas endócrino e reprodutivo.
• Ajude a prevenir ou retardar o desenvolvimento da aterosclerose e muitas das suas consequências.

Os ácidos graxos são divididos em dois grandes grupos: insaturados e saturados

Mediadores inflamatórios e muito mais

Outro tipo de lipídios simples são mediadores importantes da regulação interna como os eicosanóides. Eles têm uma estrutura química única (como quase tudo na biologia) e, consequentemente, propriedades químicas únicas. A principal base para a síntese dos eicosanóides é o ácido araquidônico, que é um dos ácidos graxos insaturados mais importantes. São os eicosanóides os responsáveis ​​pelo curso dos processos inflamatórios no corpo.

Seu papel na inflamação pode ser brevemente descrito da seguinte forma:

• Eles alteram a permeabilidade da parede vascular (ou seja, aumentam a sua permeabilidade).
• Estimular a liberação de leucócitos e outras células do sistema imunológico nos tecidos.
• Com a ajuda de produtos químicos, eles medeiam o movimento das células do sistema imunológico, a liberação de enzimas e a absorção de partículas estranhas ao corpo.

Mas o papel dos eicosanóides no corpo humano não termina aí; eles também são responsáveis ​​pelo sistema de coagulação do sangue. Dependendo da situação, os eicosanóides podem dilatar os vasos sanguíneos, relaxar a musculatura lisa, reduzir a agregação ou, se necessário, causar os efeitos opostos: vasoconstrição, contração das células musculares lisas e formação de trombos.

Os eicosanóides são um grande grupo de compostos fisiologicamente e farmacologicamente ativos

Estudos foram realizados mostrando que pessoas que receberam quantidades suficientes do principal substrato para a síntese de eicosanóides - ácido araquidônico - com alimentos (encontrados em óleo de peixe, peixes, óleos vegetais) sofriam menos de doenças do sistema cardiovascular. Muito provavelmente, isso se deve ao fato de essas pessoas terem um metabolismo eicosanóide mais avançado.

Substâncias de estrutura complexa

Os lipídios complexos são um grupo de substâncias que não são menos importantes para o corpo do que os lipídios simples. As principais propriedades deste grupo de gorduras:

• Eles participam da formação das membranas celulares, juntamente com os lipídios simples, e também proporcionam interações intercelulares.
• Fazem parte da bainha de mielina das fibras nervosas, necessária para a transmissão normal dos impulsos nervosos.
• São um dos componentes importantes do surfactante - substância que garante os processos respiratórios, nomeadamente, evitando o colapso dos alvéolos durante a expiração.
• Muitos deles desempenham o papel de receptores na superfície das células.
• O significado de algumas gorduras complexas secretadas pelo líquido cefalorraquidiano, pelo tecido nervoso e pelo músculo cardíaco não é totalmente compreendido.

Os representantes mais simples de lipídios neste grupo incluem fosfolipídios, glico e esfingolipídios.

Colesterol

O colesterol é uma substância de natureza lipídica de grande importância na medicina, pois a perturbação do seu metabolismo afeta negativamente o estado de todo o organismo.

Parte do colesterol é ingerida com os alimentos e parte é sintetizada no fígado, nas glândulas supra-renais, nas gônadas e na pele.

Também está envolvido na formação de membranas celulares, na síntese de hormônios e outros produtos químicos. substâncias ativas, e também participa do metabolismo lipídico no corpo humano. Os indicadores de colesterol no sangue são frequentemente examinados pelos médicos, pois mostram o estado do metabolismo lipídico no corpo humano como um todo.

Os lipídios têm suas próprias formas especiais de transporte - lipoproteínas. Com a ajuda deles, eles podem ser transportados pela corrente sanguínea sem causar embolia.

Os distúrbios do metabolismo das gorduras manifestam-se mais rápida e claramente por distúrbios do metabolismo do colesterol, pela predominância dos transportadores aterogênicos (as chamadas lipoproteínas de baixa e muito baixa densidade) sobre os antiaterogênicos (lipoproteínas de alta densidade).

A principal manifestação da patologia do metabolismo lipídico é o desenvolvimento da aterosclerose.

Ela se manifesta pelo estreitamento do lúmen dos vasos arteriais em todo o corpo. Dependendo da predominância nos vasos de várias localizações, estreitamento do lúmen dos vasos coronários (acompanhado de angina de peito), vasos cerebrais (com comprometimento da memória, audição, possíveis dores de cabeça, ruído na cabeça), vasos renais, vasos do extremidades inferiores, desenvolvem-se vasos dos órgãos digestivos com sintomas correspondentes.

Assim, os lípidos são ao mesmo tempo um substrato indispensável para muitos processos do corpo e, ao mesmo tempo, se o metabolismo lipídico for perturbado, podem causar muitas doenças e condições patológicas. Portanto, o metabolismo da gordura requer monitoramento e correção quando necessário.

é um grupo de substâncias orgânicas que fazem parte dos organismos vivos e são caracterizadas pela insolubilidade em água e solubilidade em solventes apolares, como éter dietílico, clorofórmio e benzeno. Esta definição combina um grande número de compostos de diferentes naturezas químicas, nomeadamente ácidos gordos, ceras, fosfolípidos, esteróides e muitos outros. As funções dos lipídios nos organismos vivos também são diversas: as gorduras são uma forma de armazenamento de energia, os fosfolipídios e os esteróides fazem parte das membranas biológicas, outros lipídios contidos nas células em quantidades menores podem ser coenzimas, pigmentos absorvedores de luz, transportadores de elétrons, hormônios, mensageiros secundários, sinal temporal de transmissão intracelular, “âncoras” hidrofóbicas que contêm proteínas de membrana, acompanhantes que promovem o enovelamento de proteínas, emulsificantes no trato gastrointestinal.

Humanos e outros animais possuem vias bioquímicas especializadas para a biossíntese e degradação de lipídios, mas algumas dessas substâncias são essenciais e devem ser obtidas a partir de alimentos, como os ácidos graxos insaturados ω-3 e ω-6.

Classificação de lipídios

Tradicionalmente, os lipídios são divididos em simples (ésteres de ácidos graxos com álcoois) e complexos (que, além do resíduo de ácido graxo e do álcool, também contêm grupos adicionais: hidrocarbonetos, fosfatos e outros). O primeiro grupo inclui, em particular, acilgliceróis e ceras, o segundo grupo inclui fosfolípidos, glicolípidos e lipoproteínas também podem ser incluídas aqui. Esta classificação não abrange toda a variedade de lipídios, portanto alguns deles serão separados em grupo separado precursores e derivados lipídicos (por exemplo, ácidos graxos, esteróis, alguns aldeídos, etc.).

A nomenclatura e classificação modernas dos lipídios, utilizadas em pesquisas na área de lipidômica, baseiam-se na divisão deles em oito grupos principais, cada um dos quais é abreviado por duas letras em inglês:

• Ácidos graxos (AG)
• Glicerolipídeos (GL)
• Glicerofosfolipídios (GP)
• Esfingolipídeos (SP);
• Lipídios esteróides (ST);
• Lipídios prenolni (PR)
• Açúcar lipídico (SL)
• Policetídeos (PK).

Cada grupo é dividido em subgrupos separados, designados por uma combinação de dois números.

Também é possível classificar os lipídios com base na sua funções biológicas, neste caso, podemos distinguir grupos como: armazenamento, estrutural, lipídios de sinalização, cofatores, pigmentos e semelhantes.

Características das principais classes de lipídios

Ácidos graxos

Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos cujas moléculas contêm de quatro a trinta e seis átomos de carbono. Mais de duzentos compostos desta classe foram descobertos em organismos vivos, mas cerca de vinte tornaram-se difundidos. As moléculas de todos os ácidos graxos naturais contêm um número par de átomos de carbono (isso se deve às peculiaridades da biossíntese, que ocorre pela adição de unidades dicarbônicas), principalmente de 12 a 24. Suas cadeias de hidrocarbonetos geralmente não são ramificadas, ocasionalmente podem conter tricarboxílicos anéis, grupos hidroxila ou ramificações.

Dependendo da presença de ligações duplas entre os átomos de carbono, todos os ácidos graxos são divididos em saturados, que os contêm, e insaturados, que contêm ligações duplas. Os ácidos graxos saturados mais comuns no corpo humano são o palmítico (C 16) e o esteárico (C 18).

Os ácidos graxos insaturados são encontrados nos organismos vivos com mais freqüência do que nos saturados (cerca de 3/4 do conteúdo total). Na maioria deles, um certo padrão é observado na colocação de ligações duplas: se houver apenas uma dessas ligações, então ela está predominantemente localizada entre o 9º e o 10º átomos de carbono, ligações duplas adicionais aparecem principalmente em posições entre o 12º e o 13º e entre o 15º e o 16º carbonos (o ácido araquidônico é uma exceção a esta regra). As ligações duplas nos ácidos graxos poliinsaturados naturais são sempre isoladas, ou seja, existe pelo menos um grupo metileno entre elas (-CH = CH-CH 2 -CH = CH-). Em quase todos os ácidos graxos insaturados encontrados nos organismos vivos, as ligações duplas são encontradas em cis configurações. Os ácidos graxos insaturados mais comuns incluem oleico, linoléico, linolênico e araquidônico.

Disponibilidade cis-As ligações duplas afetam a forma da molécula de ácido graxo (tornando-a menos compacta) e, consequentemente, as propriedades físicas dessas substâncias: ácidos graxos insaturados em cis-as formas têm um ponto de fusão inferior aos correspondentes transe isômero e ácidos graxos saturados.

Os ácidos graxos são encontrados nos organismos vivos principalmente como resíduos em outros lipídios. Porém, em pequenas quantidades também podem ser encontrados de forma livre. Os derivados de ácidos graxos eicosanóides desempenham um papel importante como compostos sinalizadores.

Acilglicerídeos

Acilglicerídeos (acilgliceróis, glicerídeos) são ésteres de álcool tri-hídrico, glicerol e ácidos graxos. Dependendo do número de grupos hidroxila esterificados na molécula de glicerol, eles são divididos em triglicerídeos (triacilgliceróis), diglicerídeos (diacilgliceróis) e monoglicerídeos (monoacilgliceróis). Os triglicerídeos mais comuns, que também têm o nome empírico de gorduras neutras ou simplesmente gorduras.

As gorduras podem ser simples, ou seja, contendo três resíduos de ácidos graxos idênticos, como tristearina ou trioleína, mas mais frequentemente são encontradas gorduras mistas, contendo resíduos de diferentes ácidos graxos, por exemplo, 1-palmito-2-oleolinoleno. Propriedades físicas os triglicerídeos dependem da composição dos ácidos graxos: quanto mais contêm resíduos de ácidos graxos insaturados longos, maior é o seu ponto de fusão e vice-versa - quanto mais ácidos graxos insaturados curtos, menor ele é. Em geral, as gorduras vegetais (óleos) contêm cerca de 95% de ácidos graxos insaturados e, portanto, estão em estado líquido agregado à temperatura ambiente. As gorduras animais, pelo contrário, contêm principalmente ácidos graxos saturados (por exemplo, a manteiga de vaca consiste principalmente de tristearina) e, portanto, são sólidas à temperatura ambiente.

A principal função dos acilglicerídeos é servir para armazenar energia e ser o combustível que mais consome energia da célula.

Ceras

As ceras são ésteres de ácidos graxos e álcoois monohídricos ou diídricos superiores, com o número de átomos de carbono de 16 a 30. Cetil (C 16 H 33 OH) e álcoois miricílicos (C 30 H 61 OH) são freqüentemente encontrados em ceras. As ceras naturais de origem animal incluem cera de abelha, espermacete, lanolina, todas elas, além dos ésteres, também contêm uma certa quantidade de ácidos graxos livres e álcoois, além de hidrocarbonetos com número de átomos de carbono de 21 a 35.

Embora algumas espécies, como certos microrganismos planctônicos, utilizem ceras como forma de armazenamento de energia, elas normalmente desempenham outras funções, como impermeabilizar o tegumento de animais e plantas.

Esteróides

Os esteróides são um grupo de lipídios naturais que contêm um núcleo de ciclopentano-peridrofenantreno. Em particular, esta classe de compostos inclui álcoois com um grupo hidroxila na terceira posição - esteróis (esteróis) e seus ésteres com ácidos graxos - esterídeos. O esterol mais comum em animais é o colesterol, que em composição não esterificada faz parte das membranas celulares.

Os esteróides desempenham muitas funções importantes em diferentes organismos: alguns deles são hormônios (por exemplo, hormônios sexuais e hormônios adrenais em humanos), vitaminas (vitamina D), emulsificantes (ácidos biliares), etc.

Fosfolipídios

O principal grupo de lipídios estruturais são os fosfolipídios, que, dependendo do álcool incluído em sua composição, se dividem em glicerofosfolipídios e esfingofosfolipídios. Uma característica comum fosfolipídios é a sua anfifilicidade: eles possuem partes hidrofílicas e hidrofóbicas. Esta estrutura permite-lhes formar micelas e bicamadas em ambiente aquoso, estas últimas formando a base das membranas biológicas.

Glicerofosfolipídios

Os glicerofosfolipídios (fosfoglicerídeos) são derivados do ácido fosfatídico, constituídos por glicerol, em que os dois primeiros grupos hidroxila são esterificados com ácidos graxos (R 1 e R 2) e o terceiro com ácido fosfato. Um radical (X), geralmente contendo nitrogênio, é adicionado ao grupo fosfato na terceira posição. Nos fosfoglicerídeos naturais, a primeira posição geralmente contém um resíduo de ácido graxo saturado e a segunda - um ácido graxo insaturado.

Os resíduos de ácidos graxos são apolares, portanto formam a parte hidrofóbica da molécula de glicerofosfolipídeo, as chamadas caudas hidrofóbicas. O grupo fosfato em um ambiente neutro carrega uma carga negativa, enquanto os compostos contendo nitrogênio têm uma carga positiva (alguns fosfoglicerídeos também podem conter um radical carregado negativamente ou neutro), então esta parte da molécula é polar, forma uma cabeça hidrofílica. EM solução aquosa os fosfoglicerídeos formam micelas nas quais as cabeças estão voltadas para fora (fase aquosa) e as caudas girofóbicas estão voltadas para dentro.

Os fosfoglicerídeos mais comuns que fazem parte das membranas de animais e plantas superiores são a fosfatidilcolina (lecitina), na qual o radical X é um resíduo de colina, e a fosfatidiletanolamina, que contém um resíduo de etanolamina. Menos comuns são a fosfatidilserina, na qual o aminoácido serina está ligado ao grupo fosfato.

Existem também glicerofosfolipídios livres de nitrogênio: por exemplo, fosfatididinositóis (radical X - o álcool hexaídrico cíclico inositol), envolvidos na sinalização celular, e cardiolipinas - fosfoglicerídeos duplos (duas moléculas de ácido fosfatídico ligadas por fosfato), encontradas na membrana interna do mitocôndrias.

Os glicerofosfolipídios também incluem plasmalogênios. Uma característica da estrutura dessas substâncias é que nelas o resíduo acil no primeiro átomo de carbono está ligado NÃO por um éster, mas por uma ligação éster. Nos vertebrados, os plasmalogenams, também chamados de éter lipídico, são enriquecidos no tecido muscular cardíaco. Também pertencente a esta classe de compostos está a substância biologicamente ativa fator ativador de plaquetas.

Esfingofosfolipídios

Os esfingofosfolipídios (esfingomielinas) consistem em uma ceramida contendo um resíduo do aminoálcool esfingosina de cadeia longa e um resíduo de ácido graxo, e um radical girofílico ligado à esfingosina por uma ligação fosfodiesterina. A colina ou a etanolamina atuam mais frequentemente como um radical girofílico. As esfingomielinas são encontradas nas membranas de várias células, mas são ricas em tecido nervoso, um teor particularmente elevado dessas substâncias na bainha de mielina dos axônios, daí seu nome.

Glicolipídios

Os glicolipídios são uma classe de lipídios contendo resíduos de mono ou oligossacarídeos. Eles podem ser derivados de glicerol ou esfingosina.

Gliceroglicolipídeos

Gliceroglicolipídios (glicosilgliceróis) são derivados de diacilglicerol nos quais um mono ou oligossacarídeo está ligado ao terceiro átomo de carbono do glicerol por uma ligação glicosil. Os mais comuns desta classe de compostos são os galactolipídios, contendo um ou dois resíduos de galactose. Eles constituem 70% a 80% de todos os lipídios da membrana dos tilacóides, tornando-os os lipídios da membrana mais abundantes na biosfera. Supõe-se que as plantas “substituíram” os fosfolipídios por glicolipídios porque o teor de fosfato no solo é muitas vezes um fator limitante, e tal substituição reduz a necessidade dele.

Junto com os galactolipídios, as membranas das plantas também contêm sulfolipídios contendo um resíduo de glicose sulfatada.

Esfingoglicolipídios

Os esfingoglicolipídios contêm ceramida e um ou mais resíduos de açúcar. Esta classe de compostos é dividida em várias subclasses dependendo da estrutura do radical carboidrato:

• Os cerebrosídeos são esfingoglicolipídios, cuja parte hidrofílica é um resíduo de monossacarídeo, geralmente glicose ou galactose. Os galactocerebrosídeos são distribuídos nas membranas neuronais.
• Globosídeos são derivados de oligossacarídeos de ceramidas. Juntamente com os cerebrosídeos, eles são chamados de glicolipídeos neutros porque em pH 7 não têm carga.
• Os gangliosídeos são glicolipídeos complexos; sua parte hidrofílica é representada por oligossacarídeos, ao final dos quais há sempre um ou mais resíduos de ácido N-acetilneuramínico (siálico), portanto possuem propriedades ácidas. Os gangliosídeos são mais abundantes nas membranas dos neurônios ganglionares.

Funções básicas

A grande maioria dos lipídios nos organismos vivos pertence a um de dois grupos: os de reserva, que desempenham a função de armazenar energia (principalmente triacilgliceróis), e os estruturais, que estão envolvidos na construção das membranas celulares (principalmente fosfolipídios e glicolipídios, como bem como o colesterol). No entanto, as funções dos lipídios não se limitam apenas a esses dois; eles também podem ser hormônios ou outras moléculas sinalizadoras, pigmentos, emulsificantes, repelentes de água do tegumento, fornecer isolamento térmico, alterar a flutuabilidade e similares.

Lipídios de armazenamento

Quase todos os organismos vivos armazenam energia na forma de gorduras. Existem duas razões principais pelas quais estas substâncias são mais adequadas para desempenhar esta função. Em primeiro lugar, as gorduras contêm resíduos de ácidos gordos, cujo nível de oxidação é muito baixo (quase o mesmo que nos hidrocarbonetos de petróleo). Portanto, a oxidação completa das gorduras em água e dióxido de carbono permite obter mais que o dobro de energia que a oxidação da mesma massa de carboidratos. Em segundo lugar, as gorduras são compostos hidrofóbicos, portanto o corpo, que armazena energia nesta forma, não precisa carregar a massa adicional de água necessária para a hidratação, como é o caso dos polissacarídeos, 2 g de água por 1 g. No entanto, os triglicerídeos são uma fonte de energia mais lenta que os carboidratos.

As gorduras são armazenadas na forma de gotículas no citoplasma da célula. Os vertebrados possuem células especializadas, os adipócitos, que são quase inteiramente preenchidos com uma grande gota de gordura. As sementes de muitas plantas também são ricas em TG. A mobilização das gorduras nos adipócitos e nas células das sementes que germinam ocorre graças às enzimas lipase, que as decompõem em glicerol e ácidos graxos.

Nos humanos, a maior quantidade de tecido adiposo está localizada sob a pele (o chamado tecido subcutâneo), especialmente no abdômen e nas glândulas mamárias. Para uma pessoa levemente obesa (15-20 kg de triglicerídeos), essas reservas podem ser suficientes para fornecer energia por um mês, enquanto toda a reserva de glicogênio durará menos de um dia.

O tecido adiposo, além de fornecer energia, também desempenha outras funções: proteger os órgãos internos de danos mecânicos; isolamento térmico, especialmente importante para animais de sangue quente que vivem em condições muito frias, como focas, pinguins, morsas; as gorduras também podem ser fonte de água metabólica; é para esse fim que os habitantes do deserto utilizam suas reservas de triglicerídeos: camelos, cangurus, ratos. (Dipodomia).

Lipídios estruturais

Todas as células vivas são cercadas por membranas plasmáticas, cujo principal elemento estrutural é camada dupla lipídios (bicamada lipídica). 1 mícron 2 de uma membrana biológica contém cerca de um milhão de moléculas lipídicas. Todos os lipídios que compõem as membranas possuem propriedades anfifílicas: possuem partes girofílicas e girofóbicas. Em um ambiente aquoso, tais moléculas formam espontaneamente micelas e bicamadas como resultado de interações hidrofóbicas em tais estruturas, as cabeças polares das moléculas retornam para fora da fase aquosa e as caudas apolares retornam para dentro; ; o mesmo arranjo de lipídios é característico das membranas naturais. A presença de uma camada hidrofóbica é muito importante para que as membranas desempenhem suas funções, pois é impermeável a íons e compostos polares.

A bicamada lipídica das membranas biológicas é um líquido bidimensional, ou seja, moléculas individuais podem mover-se livremente umas em relação às outras. A fluidez das membranas depende da sua composição química: por exemplo, com o aumento do teor de lipídios, que incluem ácidos graxos poliinsaturados, aumenta.

Os principais lipídios estruturais que compõem as membranas das células animais são os glicerofosfolipídios, principalmente a fosfatidilcolina e a fosfatidiletanolamina, além do colesterol, que aumenta sua impermeabilidade. Certos tecidos podem ser selectivamente enriquecidos noutras classes de lípidos de membrana, por exemplo, o tecido nervoso contém grandes quantidades de esfingofosfolípidos, em particular esfingomielina, bem como esfingoglicolípidos. Não há colesterol nas membranas das células vegetais, mas é encontrado outro esteróide, o ergosterol. As membranas tilacóides contêm grandes quantidades de galactolipídios, bem como sulfolipídios.

As membranas arqueadas são caracterizadas por uma composição lipídica única: consistem no chamado glicerol dialquil glicerol tetraéter (GDHT). Esses compostos são construídos a partir de dois hidrocarbonetos ramificados longos (cerca de 32 átomos de carbono) ligados em ambas as extremidades a resíduos de glicerol por uma ligação éster. A utilização de uma ligação éster em vez de uma ligação éster, característica dos fosfo e glicolipídeos, é explicada pelo fato de ser mais resistente à hidrólise em condições de baixo pH e alta temperatura, o que é típico do ambiente em que Archaea geralmente ao vivo. Em cada extremidade do GDHT, um grupo hidrofílico está ligado ao glicerol. O GDHT tem em média duas vezes mais comprimento que os lipídios da membrana de bactérias e eucariotos e pode penetrar através da membrana.

Lipídios regulatórios

Alguns dos lipídios desempenham um papel ativo na regulação da vida das células individuais e do corpo como um todo. Em particular, os lipídios incluem hormônios esteróides secretados pelas gônadas e pelo córtex adrenal. Essas substâncias são transportadas pelo sangue por todo o corpo e afetam o seu funcionamento.

Os lipídios também incluem mensageiros secundários - substâncias que participam da transmissão de sinais de hormônios ou outras substâncias biologicamente ativas dentro da célula. Em particular, o fosfatidilinositol 4,5 bifosfato (PI (4,5) P2) está envolvido na sinalização com a participação de proteínas G, o fosfatidilinositol 3,4,5 trifosfato inicia a formação de complexos supramoleculares de proteínas sinalizadoras em resposta à ação de certos fatores extracelulares, os esfingolipídios, como a esfingomielina e a cermaid, podem regular a atividade da proteína quinase.

Os derivados do ácido araquidônico - eicosanóides - são um exemplo de reguladores parácrinos de natureza lipídica. Dependendo das suas características estruturais, estas substâncias são divididas em três grupos principais: prostaglandinas, tromboxanos e leucotrienos. Estão envolvidos na regulação de uma ampla gama de funções fisiológicas, em particular eicosanóides necessários ao funcionamento do sistema reprodutivo, à indução e passagem do processo inflamatório (incluindo o fornecimento de aspectos como dor e febre), ao sangue coagulação, regulação da pressão arterial e também podem estar envolvidos em reações alérgicas.

Outras funções

Algumas vitaminas, ou seja, substâncias necessárias ao funcionamento do organismo em pequenas quantidades, são classificadas como lipídios. Eles são combinados sob o nome de vitaminas lipossolúveis e são divididos em quatro grupos: vitamina A, D, E e K. Por natureza química, todas essas substâncias são isoprenóides. Os isoprenóides também incluem os transportadores de elétrons ubiquinona e plastoquinona, que fazem parte das cadeias de transporte de elétrons das mitocôndrias e plastídios, respectivamente.

A maioria dos isoprenóides contém ligações duplas conjugadas, o que torna possível a deslocalização de elétrons em suas moléculas. Tais compostos são facilmente excitados pela luz, fazendo com que tenham uma cor visível ao olho humano. Muitos organismos usam isoprenóides como pigmentos para absorver luz (por exemplo, carotenóides incluídos nos complexos coletores de luz dos cloroplastos), bem como para comunicação com indivíduos de sua própria espécie ou de outras espécies (por exemplo, o isoprenóide zeaxantina dá as penas de alguns pássaros de cor amarela).

Lipídios na dieta humana

Entre os lipídios da dieta humana predominam os triglicerídeos (gorduras neutras), que são uma rica fonte de energia, além de necessários para a absorção de vitaminas lipossolúveis; Os alimentos de origem animal são ricos em ácidos graxos saturados: carnes, laticínios, além de algumas plantas tropicais como o coco. Os ácidos graxos insaturados entram no corpo humano através do consumo de nozes, sementes, azeite e outros óleos vegetais. As principais fontes de colesterol na dieta são carnes e órgãos de animais, gemas de ovos, laticínios e peixes. No entanto, cerca de 85% do colesterol no sangue é sintetizado pelo fígado.

Organização Associação Americana do Coração recomenda consumir lipídios em quantidade não superior a 30% do total da dieta, reduzir o teor de ácidos graxos saturados da dieta para 10% do total de gorduras e não consumir mais de 300 mg (quantidade contida em uma gema) de colesterol por dia. O objetivo dessas recomendações é limitar os níveis de colesterol e triglicerídeos no sangue a 20 mg/L.

As gorduras têm alto valor energético e desempenham um papel importante na biossíntese das estruturas lipídicas, principalmente das membranas celulares. As gorduras alimentares são representadas por triglicerídeos e substâncias lipóides. As gorduras animais consistem em ácidos graxos saturados com alto ponto de fusão. As gorduras vegetais contêm quantidades significativas de ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs).

As gorduras animais contêm banha (90-92% de gordura), manteiga (72-82%), carne de porco (até 49%), salsichas (20-40% para diferentes variedades), creme de leite (20-30%), queijos ( 15-30%). As fontes de gorduras vegetais são óleos (99,9% de gordura), nozes (53-65%), aveia (6,1%), trigo sarraceno (3,3%).

Ácidos graxos essenciais

O fígado desempenha um papel fundamental no metabolismo dos ácidos graxos, mas é incapaz de sintetizar alguns deles. Portanto, eles são chamados de essenciais, incluindo em particular os ácidos graxos poliinsaturados ω-3 (linolênico) e ω-6 (linoléico) nos quais são encontrados principalmente; gorduras vegetais. O ácido linolênico é um precursor para a síntese de dois outros ácidos ω-3: ácido eoosapentaenóico (EPA) e ácido docosahexaenóico (DHA). Estas substâncias são necessárias para o funcionamento do cérebro e têm um efeito positivo na cognição e nas funções comportamentais.

A proporção de ácidos graxos ômega-6 e ômega-3 na dieta também é importante: as proporções recomendadas variam de 1:1 a 4:1. América do Norte consumir 10-30 vezes mais ácidos graxos ω-6 do que ω-3. Esta dieta está associada a um risco de doenças cardiovasculares. Mas a “dieta mediterrânea” é considerada muito mais saudável, é rica em linolênico e outros ácidos ω, cuja fonte são plantas verdes (alface), peixes, alho, grãos integrais, vegetais frescos e frutas. Recomenda-se consumir óleo de peixe como suplemento dietético contendo ácidos graxos ω-c.

Transe-ácidos graxos insaturados

A maioria das gorduras naturais contém ácidos graxos insaturados com ligações duplas cis-configurações. Se alimentos ricos nessas gorduras ficarem em contato com o ar por muito tempo, tornam-se amargos. Esse processo está associado à clivagem oxidativa de ligações duplas, que resulta na formação de aldeídos e ácidos carboxílicos de menor peso molecular, alguns dos quais são substâncias voláteis.

Para aumentar o prazo de validade e a resistência a altas temperaturas dos triglicerídeos com ácidos graxos insaturados, é utilizado um procedimento de hidrogenação parcial. A consequência deste processo é a transformação de ligações duplas em ligações simples, mas um efeito colateral também pode ser a transição de ligações duplas de cis-V transe-configurações. O consumo das chamadas “gorduras trans” leva ao aumento do conteúdo de lipoproteínas de baixa densidade (colesterol “ruim”) e à diminuição do conteúdo de lipoproteínas de alta densidade (colesterol “bom”) no sangue, o que leva a um risco aumentado de doenças cardiovasculares, em particular insuficiência coronária. Além disso, as “gorduras trans” contribuem para processos inflamatórios.

O efeito negativo das “gorduras trans” se manifesta ao consumir 2 a 7 g por dia; essa quantidade pode estar contida em uma porção de batatas fritas fritas em óleos parcialmente hidrogenados; Algumas leis proíbem o uso deste óleo, como a Dinamarca, Filadélfia e Nova Iorque.