Lipídios: características, exemplos, funções, classificação

Lipídios: características, exemplos, funções, classificação

Os lipídios são um grupo de macromoléculas heterogêneas, incluindo gorduras, óleos, esteróis, ceras, etc., que compartilham a característica de serem parcialmente insolúveis em água (hidrofóbicas) e bastante solúveis em solventes não polares, como éter, benzeno, acetona, clorofórmio, entre outros.

Antigamente, todos os compostos insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos eram considerados lipídios. No entanto, hoje muitos outros compostos que não são lipídios possuem essas propriedades, alguns deles são terpenos, certas vitaminas e carotenóides.

A palavra “lipídio” deriva da palavra grega ” lipos “, que significa gordura. Alguns autores consideram lipídios apenas as moléculas que são produtos ou derivados de ácidos graxos, incluindo principalmente todos os compostos classificados como óleos e gorduras.

Os compostos lipídicos estão presentes em todos os seres vivos da Terra, mesmo alguns vírus têm essas moléculas em seu capsídeo.

Acredita-se que os lipídios formaram parte dos primeiros compostos carbonáceos que se formaram durante a origem da vida e são moléculas fundamentais para a “complexização” da vida.

Atualmente, é conhecida uma grande diversidade de compostos diferentes dentro do grupo lipídico, cada um com diferentes funções e propriedades.

Eles são classificados de acordo com o grupo substituinte que compõe seu esqueleto (e o próprio esqueleto) e também dependendo de suas funções (estrutural, armazenamento, sinalização, proteção etc.).

Características gerais dos lipídios

Cadeia de átomos de carbono ligados a átomos de hidrogênio

A maioria dos lipídios tem como estrutura central uma cadeia de átomos de carbono ligados a átomos de hidrogênio, conhecida como “ácido graxo”

Se todos os átomos de carbono de um ácido graxo são saturados por átomos de hidrogênio, é dito que é um “ácido graxo saturado”.

Se, por outro lado, dois ou mais átomos de carbono na mesma cadeia forem unidos um ao outro por meio de uma ligação dupla ou tripla, o ácido graxo é considerado “insaturado”, pois perdeu 2 ou mais átomos de carbono por desidrogenação. hidrogênio.

Alto ponto de fusão

Os lipídios têm um alto peso molecular que lhes confere um alto ponto de fusão

O ponto de fusão dos lipídios é maior nos lipídios que contêm mais átomos de carbono. Mas esse ponto de fusão diminui quando os lipídios têm ácidos graxos com cadeias de hidrocarbonetos insaturadas.

São moléculas anfipáticas

Todos os lipídios têm uma porção polar ou hidrofílica e outra porção apolar ou hidrofóbica, representada pelas cadeias alifáticas dos ácidos graxos que os compõem.

A maioria das moléculas lipídicas se associa através de ligações de hidrogênio e interações de van der Waals entre suas cadeias de hidrocarbonetos.

Eles têm boa resistência ao estresse mecânico

As ligações formadas entre os átomos de carbono e hidrogênio dão aos lipídios alguma resistência física ao estresse mecânico. Além disso, sendo parcialmente insolúvel em água, as associações lipídicas são difíceis de desintegrar em meio aquoso.

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Funções lipídicas

Os lipídios têm uma grande diversidade de funções biológicas, tão variados quanto o grande número de estruturas químicas encontradas nesse grupo.

Energético

Na maioria dos vertebrados e em muitos animais invertebrados , os lipídios são as principais formas de armazenamento de energia e transporte de ácidos graxos nas células.

Nos vertebrados, os lipídios absorvidos pelos alimentos são armazenados no tecido adiposo como ácidos graxos e servem como substância isolante térmica para órgãos e tecido subcutâneo.

Os ácidos graxos são lipídios especializados para armazenamento de energia nos organismos vivos, pois sua oxidação libera grandes quantidades de energia na forma de ATP. Isso é feito através de um processo chamado “β-oxidação de ácidos graxos”, que é realizado por quase todas as células nos organismos vivos.

Estrutural

Os fosfolipídios e os esteróis são componentes essenciais das membranas biológicas das células e de suas organelas (nas células eucarióticas).

Muitas moléculas lipídicas pequenas na superfície das membranas servem como pigmentos para absorver a luz, enquanto outras servem como âncoras para que algumas proteínas da membrana se liguem à superfície.

Enzymatic

Muitos lipídios são cofatores em catálise enzimática ou atuam como transportadores eletrônicos em gradientes eletroquímicos.

Outros participam da rápida disseminação das ondas de despolarização por todo o corpo dos animais, o que está obviamente relacionado a células nervosas especializadas.

Classificação lipídica

Os lipídios podem ser classificados em quatro grupos principais: gorduras e óleos, fosfolipídios, ceras, esteróis, terpenos e eicosanóides.

Gorduras e óleos

Esse grupo inclui ácidos graxos, que geralmente são os elementos estruturais mais comuns para a formação de lipídios mais complexos, como fosfolipídios e ceras, por exemplo.

As gorduras são geralmente compostos formados por ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol em cada um de seus três átomos de carbono por meio de ligações do tipo éster, e é por isso que geralmente são conhecidos como triglicerídeos.

Fosfolipídios

Os fosfolipídios são os principais componentes das membranas celulares. São lipídios compostos por um esqueleto de glicerol ou esfingosina, no qual são esterificadas duas moléculas de ácidos graxos e um grupo fosfato capaz de reagir e se ligar a diferentes moléculas alcoólicas.

Dependendo do esqueleto no qual os fosfolipídios são “montados”, eles podem ser glicerofosfolípides ou fosfosfingolípidos.

Há outro grupo de lipídios semelhante ao dos fosfolipídios e conhecido como grupo de e esfingolípidos. Estes são lipídios construídos em um esqueleto de esfingosina ao qual dois ácidos graxos e um carboidrato ou outro composto polar são ligados por ligações amidas.

Ceras

As ceras são lipídios construídos em álcoois de cadeia longa esterificados em ácidos graxos de cadeia longa.

Eles trabalham no revestimento superficial de estruturas de corpos vegetais e animais e geralmente são encontrados na forma sólida, razão pela qual são considerados completamente insolúveis em água ou em soluções aquosas.

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Sterols

São lipídios grandes compostos por 4 unidades de hidrocarbonetos cíclicos e não por ácidos graxos de cadeia linear. Alguns têm um grupo funcional -OH, e é por isso que entram na classificação de álcoois. O colesterol e seus derivados são de grande importância.

Terpenos e eicosanóides

Dois outros tipos de lipídios são terpenos e eicosanóides. Os terpenos, diferentemente dos lipídios mais comuns, não são compostos de ácidos graxos, mas de unidades repetidas de 5 átomos de carbono, conhecidas como “unidades de isopreno”.

Sua classificação no grupo lipídico tem muito a ver com seu caráter hidrofóbico e sua insolubilidade em água ou em solventes polares.

Os eicosanóides, por outro lado, são lipídios que resultam do metabolismo de alguns ácidos graxos e são os precursores de importantes hormônios para o homem e outros animais mamíferos, como as prostaglandinas.

Exemplos de lipídios

Como foi comentado, na natureza existe uma grande diversidade de compostos com características lipídicas, portanto, apenas alguns dos exemplos mais importantes serão mencionados abaixo.

Ácido palmítico

É um ácido graxo saturado de cadeia longa (16 átomos de carbono). É a principal substância de reserva dos animais vertebrados e é produzida endogenamente pela lipogênese.

Este ácido graxo serve como molécula de base para a síntese de outros compostos. Além disso, a oxidação de 1 mole deste composto produz cerca de 2,59 moles de ATP, o que representa uma grande contribuição energética para os vertebrados, especialmente em contraste com a oxidação de carboidratos e proteínas.

Colesterol

É um lipídeo que pertence ao grupo de esteróis e é encontrado na membrana celular de quase todas as células. A presença dessas moléculas na membrana plasmática é essencial para regular sua rigidez, curvatura e flexibilidade.

Possui um esqueleto central de 27 átomos de carbono. No entanto, é uma molécula composta por anéis aromáticos, o que lhe confere uma dureza, resistência e rigidez muito maiores em comparação com outros lipídios. Este lipídeo é o precursor de muitos hormônios animais.

Nos seres humanos, o colesterol é essencial para a síntese de testosterona e outros hormônios sexuais altamente relevantes.

Fosfatidilcolina

Pertence ao grupo dos fosfolipídios e está presente na membrana plasmática de praticamente todas as células. Geralmente tem uma cadeia de ácido palmítico e é sintetizada principalmente no fígado de animais vertebrados.

Este composto é essencial para a síntese de colesterol e para a flexibilidade típica das células. Muitas proteínas que se ligam à membrana celular se ligam especificamente à cabeça polar desse lipídio.

Esfingomielina

Pode ser encontrada na membrana celular de todos os organismos e muitos estudos têm se concentrado em sua função e estrutura, uma vez que também fazem parte da bainha de mielina que cobre os axônios dos neurônios em animais.

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A esfingomielina pertence ao grupo dos esfingolipídios e, em humanos, é o esfingolipídeo mais abundante em todo o corpo. É caracterizada por seu esqueleto de esfingosina, que está ligado por uma ligação amida a um grupo polar que geralmente é fosfatidiletanolamina.

Esteróides

Outro exemplo de lipídios são os esteróides. Os esteróides naturais estão presentes no corpo e podem incluir colesterol, que é o tipo mais comum, estrogênio, testosterona, sais biliares encontrados na bile intestinal e cortisol, um produto químico liberado pelo organismo.

Estrogênio

O chamado hormônio feminino é um lipídio; É produzido principalmente pelos ovários e é responsável pela manutenção das características sexuais secundárias femininas.

Testosterona

O chamado hormônio masculino é um lipídio; É produzido principalmente pelos testículos e é responsável pela manutenção das características sexuais secundárias masculinas.

Vitaminas

Vitaminas solúveis em água são lipídios; a maioria deles é armazenada no fígado ou em outros órgãos do corpo. Como por exemplo:

  • Vitamina A, importante para a função imunológica, visão e reprodução. Pode ser encontrado em frutas e vegetais coloridos, no leite integral e no fígado.
  • Vitamina D, usada para melhorar a absorção de cálcio, zinco, fosfato, ferro e magnésio nos intestinos. Pode ser obtido a partir de certos alimentos e exposto à luz solar.
  • A vitamina E protege o coração e ajuda o corpo a se proteger dos radicais livres; portanto, ajuda a manter as células saudáveis. Pode ser encontrado em óleos vegetais, sementes e nozes.
  • A vitamina K permite que o sangue coagule e pode ajudar na força óssea em idosos. Pode ser encontrado em espinafre, couve, alface, salsa, couve de Bruxelas, brócolis, couve, fígado, carne, ovos, cereais e peixe.

Importância para os seres vivos

Os lipídios fazem parte das biomoléculas essenciais para a vida, pois sem o desenvolvimento delas, a vida como a conhecemos não teria se desenvolvido, uma vez que a existência de membranas lipídicas só é possível graças a essas substâncias.

Os lipídios, como discutido anteriormente, estão envolvidos em quase todos os processos fisiológicos conhecidos, desde a proteção de uma célula contra uma infecção viral até a produção e armazenamento de energia.

Eles também atuam como isolantes, para que os estímulos elétricos sejam efetivamente transmitidos entre as células nervosas, e o acúmulo de lipídios no corpo de alguns animais é importante para o armazenamento de energia e proteção contra baixas temperaturas ou estresse mecânico.

Referências

  1. Brady, S. (2011). Neuroquímica básica: princípios da neurobiologia molecular, celular e médica. Imprensa acadêmica.
  2. Ha, CE e Bhagavan, NV (2011). Fundamentos da bioquímica médica: com casos clínicos . Academic Press.
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  5. Sargent, JR, Tocher, DR, & Bell, JG (2003). Os lipídios. In Fish nutrition (pp. 181-257). Academic Press.

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