o Que você vai aprender a fazer: Ilustrar diferentes tipos de lipídios e relacionar sua estrutura para o seu papel nos sistemas biológicos

as Gorduras e os óleos são, provavelmente, o tipo de lipídio que você está mais familiarizado com o seu cotidiano. A palavra gordura normalmente traz uma imagem negativa em nossas mentes. Em dietas, somos aconselhados a ficar longe de alimentos gordos. No entanto, os nossos corpos precisam de gordura para sobreviver. Há também outros lípidos essenciais para a vida humana, incluindo fosfolípidos, esteróides e ceras.embora um excesso de qualquer substância possa ser um problema, todos estes lípidos desempenham papéis essenciais em seres vivos.neste resultado, discutiremos os lípidos e o papel que eles planejam em nossos corpos.

Figura 1. Lipídios hidrofóbicos na pele de mamíferos aquáticos, como esta lontra de Rio, protegê-los dos elementos. (credito: Ken Bosma)

lípidos incluem um grupo diverso de compostos que são em grande parte não-polares na natureza. Isto porque eles são hidrocarbonetos que incluem principalmente ligações carbono–carbono não–polares ou carbono-hidrogênio. Moléculas não polares são hidrofóbicas (“tementes à água”), ou insolúveis na água. Os lípidos desempenham muitas funções diferentes numa célula. As células armazenam energia para utilização a longo prazo sob a forma de gorduras. Os lípidos também proporcionam isolamento do ambiente para plantas e animais (Figura 1). Por exemplo, ajudam a manter as aves aquáticas e os mamíferos secos ao formar uma camada protectora sobre peles ou penas devido à sua natureza hidrofóbica repelente da água. Os lípidos são também os blocos de construção de muitas hormonas e são um componente importante de todas as membranas celulares. Lipídios incluem gorduras, óleos, ceras, fosfolípidos e esteróides.Gorduras e óleos uma molécula de gordura, tal como um triglicérido, consiste em dois componentes principais—glicerol e ácidos gordos. Glicerol é um composto orgânico com três átomos de carbono, cinco átomos de hidrogênio e três grupos hidroxila (–OH). Os ácidos graxos têm uma longa cadeia de hidrocarbonetos à qual um grupo carboxilo ácido Está ligado, daí o nome “ácido graxo”.”O número de carbonos no ácido graxo pode variar de 4 a 36; mais comuns são aqueles que contêm 12-18 carbonos. Em uma molécula de gordura, um ácido gordo é ligado a cada um dos três átomos de oxigênio nos grupos-OH da molécula de glicerol com uma ligação covalente (Figura 2).

Figura 2. Lipídios incluem gorduras, tais como triglicéridos, que são compostos de ácidos gordos e glicerol, fosfolípidos, e esteróides.

durante esta formação de ligação covalente, três moléculas de água são libertadas. Os três ácidos gordos na gordura podem ser semelhantes ou diferentes. Estas gorduras também são chamadas triglicéridos porque eles têm três ácidos graxos. Alguns ácidos gordos têm nomes comuns que especificam a sua origem. Por exemplo, o ácido palmítico, um ácido gordo saturado, é derivado da Palmeira. O ácido araquídico é derivado de Arachis hypogaea, o nome científico para amendoins.os ácidos gordos podem ser saturados ou insaturados. Em uma cadeia de ácidos graxos, se existem apenas ligações únicas entre os carbonos vizinhos na cadeia de hidrocarbonetos, o ácido graxo é saturado. Ácidos gordos saturados são saturados com hidrogênio; em outras palavras, o número de átomos de hidrogênio ligados ao esqueleto de carbono é maximizado.quando a cadeia de hidrocarbonetos contém uma ligação dupla, o ácido gordo é um ácido gordo insaturado.a maioria das gorduras insaturadas são líquidas à temperatura ambiente e são chamadas óleos. Se há uma ligação dupla na molécula, então ela é conhecida como uma gordura monoinsaturada (por exemplo, azeite de oliva), e se há mais de uma ligação dupla, então ela é conhecida como uma gordura poliinsaturada (por exemplo, óleo de canola).as gorduras saturadas tendem a embalar-se firmemente e são sólidas à temperatura ambiente. As gorduras animais com ácido esteárico e ácido palmítico contidos na carne, e a gordura com ácido butírico contida na manteiga, são exemplos de gorduras saturadas. Os mamíferos armazenam gorduras em células especializadas chamadas adipócitos, onde os glóbulos de gordura ocupam a maior parte da célula. Em plantas, gordura ou óleo é armazenado em sementes e é usado como uma fonte de energia durante o desenvolvimento embrionário.as gorduras ou óleos insaturados são geralmente de origem vegetal e contêm ácidos gordos insaturados. A dupla ligação causa uma curva ou um” kink ” que impede os ácidos graxos de empacotar firmemente, mantendo-os líquidos à temperatura ambiente. Azeite, óleo de milho, óleo de canola e óleo de fígado de bacalhau são exemplos de gorduras insaturadas. As gorduras insaturadas ajudam a melhorar os níveis de colesterol no sangue, enquanto as gorduras saturadas contribuem para a formação de placas nas artérias, o que aumenta o risco de ataque cardíaco.margarina, alguns tipos de manteiga de amendoim, e encurtamento são exemplos de gorduras trans hidrogenadas artificialmente. Estudos recentes demonstraram que um aumento das gorduras trans na dieta humana pode levar a um aumento dos níveis de lipoproteína de baixa densidade (LDL), ou colesterol “mau”, o que, por sua vez, pode levar à deposição de placas nas artérias, resultando em doença cardíaca. Muitos restaurantes de fast food recentemente eliminaram o uso de gorduras trans, e os rótulos de alimentos dos EUA são agora necessários para listar o seu conteúdo de gorduras trans.Na indústria alimentar, os óleos são artificialmente hidrogenados para torná-los semi-sólidos, levando a menos deterioração e maior vida útil. Simplesmente falando, o gás hidrogênio é borbulhado através de óleos para solidificá-los. Durante este processo de hidrogenação, ligações duplas da conformação cis na cadeia de hidrocarbonetos podem ser convertidas em ligações duplas na Trans-conformação. Isto forma um trans-fat de um cis-fat. A orientação das ligações duplas afeta as propriedades químicas da gordura (Figura 3).

Figura 3. Durante o processo de hidrogenação, a orientação em torno das ligações duplas é alterada, fazendo um trans-fat a partir de uma cis-fat. Isto altera as propriedades químicas da molécula.os ácidos gordos essenciais são os ácidos gordos necessários mas não sintetizados pelo corpo humano. Consequentemente, devem ser completadas através da dieta. Os ácidos gordos ómega-3 pertencem a esta categoria e são um dos dois únicos ácidos gordos essenciais conhecidos para os seres humanos (sendo o outro os ácidos gordos ómega-6). Eles são um tipo de gordura poliinsaturada e são chamados ácidos graxos ómega-3 porque o terceiro carbono a partir do final do ácido graxo participa em uma dupla ligação.salmão, truta e atum são boas fontes de ácidos gordos ómega-3. Os ácidos gordos ómega-3 são importantes na função cerebral e no crescimento e desenvolvimento normais. Podem também prevenir doenças cardíacas e reduzir o risco de cancro.tal como os hidratos de carbono, as gorduras têm recebido muita má publicidade. É verdade que comer um excesso de alimentos fritos e outros alimentos “gordos” leva ao aumento de peso. No entanto, as gorduras têm funções importantes. As gorduras servem de armazenamento de energia a longo prazo. Eles também fornecem isolamento para o corpo. Por conseguinte, as gorduras insaturadas” saudáveis ” em quantidades moderadas devem ser consumidas regularmente.

fosfolípidos

fosfolípidos são o principal componente da membrana plasmática. Tal como as gorduras, são compostas por cadeias de ácidos gordos ligadas a uma espinha dorsal de glicerol ou similar. Em vez de três ácidos graxos ligados, no entanto, há dois ácidos graxos e o terceiro carbono da coluna vertebral do glicerol Está ligado a um grupo fosfato. O grupo fosfato é modificado pela adição de um álcool.um fosfolípido tem regiões hidrofóbicas e hidrofílicas. As cadeias de ácidos gordos são hidrofóbicas e excluem-se da água, enquanto o fosfato é hidrofílico e interage com a água.as células de

estão rodeadas por uma membrana, que tem uma bicamada de fosfolípidos. Os ácidos graxos dos fosfolípidos encontram-se no interior, longe da água, enquanto que o grupo fosfato pode enfrentar o ambiente exterior ou o interior da célula, que são ambos aquosos.

Figura 4. a) um fosfolípido é uma molécula com dois ácidos gordos e um grupo fosfato modificado ligado a uma espinha dorsal de glicerol. O fosfato pode ser modificado pela adição de grupos químicos carregados ou polares. Dois grupos químicos que podem modificar o fosfato, colina e serina, são mostrados aqui. Tanto a colina como a serina se ligam ao grupo de fosfato na posição R (b) O bilayer fosfolípido é o principal componente de todas as membranas celulares. Os grupos hidrofílicos da cabeça dos fosfolípidos enfrentam a solução aquosa. As caudas hidrofóbicas são seqüestradas no meio do bilayer.

esteróides e ceras

Ao contrário dos fosfolípidos e gorduras discutidos anteriormente, os esteróides têm uma estrutura anelar. Embora não se assemelhem a outros lípidos, eles são agrupados com eles porque eles também são hidrofóbicos. Todos os esteróides têm quatro anéis de carbono ligados e vários deles, como o colesterol, têm uma cauda curta.o colesterol é um esteróide. O colesterol é sintetizado principalmente no fígado e é o precursor de muitos hormônios esteróides, tais como testosterona e estradiol. É também o precursor das vitaminas E E K. O colesterol é o precursor dos sais biliares, que ajudam na decomposição das gorduras e sua subsequente absorção pelas células. Embora o colesterol é muitas vezes falado em termos negativos, é necessário para o bom funcionamento do corpo. É um componente chave das membranas plasmáticas das células animais.as ceras são constituídas por uma cadeia de hidrocarbonetos com um grupo álcool (–OH) e um ácido gordo. Exemplos de ceras animais incluem cera de abelhas e lanolina. As plantas também têm ceras, tais como o revestimento em suas folhas, que ajudam a evitar que dessecem.

Figura 5. Esteróides como colesterol e cortisol são compostos de quatro anéis de hidrocarbonetos fundidos

para uma perspectiva adicional sobre lípidos, explore esta animação interativa.

em resumo: lípidos

lípidos são uma classe de macromoléculas que são de natureza não-Solar e hidrofóbica. Os principais tipos incluem gorduras e óleos, ceras, fosfolípidos e esteróides. As gorduras são uma forma armazenada de energia e também são conhecidas como triacilgliceróis ou triglicéridos. As gorduras são compostas por ácidos gordos e glicerol ou esfingosina. Os ácidos gordos podem ser insaturados ou saturados, dependendo da presença ou ausência de ligações duplas na cadeia de hidrocarbonetos. Se apenas ligações únicas estiverem presentes, elas são conhecidas como ácidos graxos saturados. Os ácidos gordos insaturados podem ter uma ou mais ligações duplas na cadeia de hidrocarbonetos. Os fosfolípidos formam a matriz das membranas. Têm uma espinha dorsal de glicerol ou esfingosina à qual estão ligadas duas cadeias de ácidos gordos e um grupo contendo fosfato. Os esteróides são outra classe de lípidos. Sua estrutura básica tem quatro anéis de carbono fundidos. O colesterol é um tipo de esteróide e é um componente importante da membrana plasmática, onde ajuda a manter a natureza fluida da membrana. É também o precursor de hormônios esteróides, como a testosterona.

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