Lipídios

Os lipídios são um grupo de compostos orgânicos essenciais conhecidos pela sua natureza hidrofóbica. Eles desempenham diversos papéis, incluindo o armazenamento de energia, a composição das membranas celulares, a síntese de hormônios e a proteção de órgãos vitais. Os principais tipos de lipídios incluem os triglicerídeos, fosfolipídios, esteroides e carotenoides. Uma dieta equilibrada deve incluir uma variedade de fontes de lipídios para garantir a saúde e o bom funcionamento do corpo.

Leia também: Afinal, para que servem as proteínas?

Resumo sobre lipídios

• Os lipídios são um grupo de compostos orgânicos insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos, como éter.

• Desempenham diversas funções no organismo, incluindo armazenamento de energia, isolamento térmico, constituição das membranas celulares, produção de hormônios e transporte de vitaminas lipossolúveis.

• Podem ser classificados em quatro grupos de acordo com a natureza do ácido graxo e do álcool que os formam: simples, compostos, derivados e precursores.

• Os ácidos graxos são os componentes básicos dos lipídios, consistindo em cadeias hidrocarbonadas com um grupo carboxila.

• Os glicerídeos são formados por três ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol e são encontrados em alimentos como óleos vegetais e gorduras animais.

• Os fosfolipídios são lipídios importantes na estrutura das membranas celulares.

• Os esteroides são lipídios que têm uma estrutura básica de quatro anéis de carbono, como o colesterol.

• Devido à sua insolubilidade em água, os lipídios são transportados na corrente sanguínea por lipoproteínas, como o HDL (lipoproteína de alta densidade) e o LDL (lipoproteína de baixa densidade).

• Os lipídios desempenham um papel essencial na saúde, mas o desequilíbrio em sua ingestão pode levar a problemas como obesidade e doenças cardiovasculares.

Videoaula sobre lipídios

O que são lipídios?

Os lipídios constituem um grupo de moléculas orgânicas, junto a proteínas, vitaminas, carboidratos e ácidos nucleicos. Isso significa que eles são compostos por cadeias de carbono ligadas a oxigênio e hidrogênio. Além disso, são conhecidos pela sua natureza hidrofóbica, ou seja, são insolúveis em substâncias polares como a água.

Embora o termo "lipídio" seja usado como sinônimo de gordura, as gorduras são apenas um subgrupo de lipídios chamados glicerídeos. Os lipídios incluem um amplo grupo de compostos, como ceras, fosfolipídios, óleos e vitaminas lipossolúveis, entre outros. Uma célula animal contém dezenas de tipos diferentes de lipídeos, cada qual com uma função específica.

Características dos lipídios

As principais características dos lipídios são:

• Hidrofobicidade: lipídios são moléculas apolares, ou seja, moléculas insolúveis em substâncias polares como a água, mas solúveis em solventes orgânicos como éter, acetona e benzina. Isso se deve à predominância de ligações não polares (ou apolares) nas cadeias de carbono.

• Composição química: os lipídios são compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio, e apresentam uma proporção maior de carbono e hidrogênio em comparação com oxigênio. É interessante destacar que quanto maior o número de hidrogênio e carbono em uma molécula, mais apolar ela se apresenta.

• Estrutura diversificada: os lipídios apresentam uma grande diversidade de estruturas, desde cadeias longas de ácidos graxos em triglicerídeos até estruturas complexas de esteroides.

• Não formam polímeros: diferentemente dos carboidratos e proteínas, os lipídios não formam polímeros (unidades repetitivas em cadeia). Como do ponto de vista bioquímico as macromoléculas são consideradas polímeros, os lipídios não são considerados macromoléculas.

Veja também: Vitaminas ─ tabela completa de tipos, fontes e funções

Classificação dos lipídios

Os lipídios podem ser classificados em quatro grupos de acordo com a natureza do ácido graxo e do álcool que os formam:

• Lipídios simples: são compostos apenas por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Assim, quando sofrem hidrólise (quebra de uma molécula pela água) total, originam somente ácidos graxos e álcoois. Os óleos e as gorduras são exemplos de lipídios simples.

• Lipídios complexos: além de possuírem os átomos presentes nos lipídios simples, apresentam átomos de outros elementos, como o fósforo. Os fosfolipídios, por exemplo, apresentam ácido fosfórico e um composto nitrogenado.

• Lipídios derivados: são compostos obtidos a partir da hidrólise de lipídios, simples e complexos, que podem ser definidos como substâncias obtidas por hidrólise dos outros grupos de lipídios. Exemplos incluem os esteroides, como os hormônios sexuais (testosterona, estrogênio) e as vitaminas lipossolúveis.

• Lipídios precursores: são lipídios que servem como substratos para a síntese de outros compostos lipídicos. O ácido linoleico é um precursor na síntese de ácidos graxos ômega-6, por exemplo.

Os lipídios ainda são divididos em classes com base em sua estrutura e função. Os mais conhecidos no cotidiano e cobrados no vestibular são:

• glicerídeos;

• fosfolipídios;

• esteroides;

• carotenoides;

• cerídeos.

Conheça a estrutura de cada um desses grupos no próximo tópico.

Estrutura dos lipídios

Os lipídios apresentam uma estrutura básica geralmente composta por cadeias de ácidos graxos e glicerol:

• Ácidos graxos: são as unidades estruturais fundamentais dos lipídios. Consistem em uma cadeia hidrocarbonada com um grupo carboxila (-COOH) em uma das extremidades. Os ácidos graxos podem variar em comprimento e na presença ou ausência de ligações duplas ao longo da cadeia, sendo classificados como:

  • Lipídios saturados: são compostos por ácidos graxos nos quais todas as ligações entre os átomos de carbono na cadeia são ligações simples (saturadas com hidrogênio). Isso significa que cada átomo de carbono na cadeia está ligado a dois átomos de hidrogênio e a cadeia apresenta estrutura linear.

  • Lipídios insaturados: possuem uma ou mais ligações duplas entre os átomos de carbono na cadeia de ácido graxo. Isso resulta em uma estrutura mais dobrada ou torcida.

• Glicerol: é uma molécula de álcool com três grupos hidroxila (-OH), fornecendo pontos de ligação para os ácidos graxos na formação de triglicerídeos e outros lipídios.

Essa estrutura básica varia de acordo com o tipo de lipídio e desempenha um papel fundamental em suas propriedades físicas e biológicas. A diversidade estrutural dos lipídios permite que eles desempenhem uma ampla gama de funções biológicas. Vamos conhecer algumas das classes mais comuns no nosso dia a dia:

→ Glicerídeos

São uma classe importante de lipídios, caracterizados pela união do álcool glicerol com ácidos graxos. O triglicerídeo é o exemplo mais comum dessa categoria, composto por uma molécula de glicerol e três ácidos graxos. Os glicerídeos podem ser classificados em duas categorias principais com base em seu ponto de fusão:

• Gorduras: glicerídeos compostos por ácidos graxos saturados, são geralmente sólidas à temperatura ambiente e predominantemente encontradas em produtos de origem animal, como carnes e laticínios. Esses lipídios têm uma estrutura linear e saturada de hidrogênio, o que contribui para sua consistência sólida.

• Óleos: consistem em glicerídeos de ácidos graxos insaturados e são geralmente líquidos à temperatura ambiente. Eles são comumente encontrados em óleos vegetais, como azeite de oliva, óleo de canola e óleo de soja. Essas gorduras tendem a ser mais fluidas devido à presença de ligações duplas em suas cadeias carbônicas, o que reduz a capacidade de empacotamento molecular e diminui o ponto de fusão.

→ Fosfolipídios

Consistem em um glicerol ligado a dois ácidos graxos e um grupo fosfato. Esses componentes conferem propriedades únicas aos fosfolipídios, com os ácidos graxos formando uma cauda hidrofóbica e o grupo fosfato proporcionando uma cabeça hidrofílica. Essa estrutura resulta em uma molécula anfifílica, ou seja, com uma região polar e outra não polar.

A cauda hidrofóbica, composta pelos ácidos graxos, tende a evitar a água, enquanto a cabeça hidrofílica é atraída por ela. Isso leva os fosfolipídios a se organizarem em ambientes aquosos, como em uma bicamada lipídica. Nesse arranjo, as cabeças hidrofílicas se orientam para a parte externa, interagindo com a água, enquanto as caudas hidrofóbicas se voltam para o interior da bicamada, criando uma barreira hidrofóbica.

Essa característica torna os fosfolipídios importantes constituintes de membranas celulares, vesículas e lipossomas, que desempenham papéis importantes em processos biológicos, como o transporte de substâncias dentro e entre as células.

→ Esteroides

A estrutura básica dos esteroides consiste em quatro anéis de carbono fundidos. Um esteroide bastante conhecido é o colesterol, que desempenha funções importantes na estrutura das membranas celulares e na síntese de hormônios esteroides, como os hormônios sexuais. O colesterol é transportado no sangue por lipoproteínas, incluindo o HDL (lipoproteína de alta densidade) e o LDL (lipoproteína de baixa densidade).

O HDL é frequentemente referido como o "colesterol bom", pois remove o excesso de colesterol dos tecidos e o transporta de volta ao fígado para ser metabolizado. Por outro lado, o LDL, conhecido como "colesterol ruim", transporta o colesterol dos tecidos para as células, podendo se acumular nas artérias e contribuir para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Manter níveis adequados de HDL e LDL é essencial para reduzir o risco de doenças cardíacas e manter uma vida saudável.

→ Carotenoides

São pigmentos lipossolúveis encontrados em uma variedade de organismos, incluindo plantas, algas, algumas bactérias e fungos. Um dos carotenoides mais conhecidos é o betacaroteno. Ele é responsável pelas cores vibrantes presentes em muitos alimentos, como frutas e vegetais de tons amarelos, laranjas e vermelhos. Além disso, contribui na absorção da luz solar durante o processo de fotossíntese.

Quando consumimos esses alimentos ricos em betacaroteno, ele é convertido em vitamina A em nosso corpo, um nutriente essencial para a saúde da retina, além de desempenhar outras funções importantes no sistema imunológico e na saúde da pele.

→ Cerídeos

Também conhecidos como ceras, são uma classe de lipídios encontrados em diversas partes de plantas, animais e alguns microrganismos. Compostos principalmente por ácidos graxos de cadeia longa, álcoois de cadeia longa e ésteres, esses lipídios são altamente hidrofóbicos, o que significa que são insolúveis em água e têm alta resistência à decomposição por micro-organismos.

Os cerídeos atuam como impermeabilizantes em folhas e frutos, protegendo contra a perda de água. Em geral, quanto mais cera, menor a transpiração cuticular, de forma a reduzir a perda de água. Essa característica é especialmente importante para plantas que vivem em ambientes quentes e secos.

A propriedade impermeabilizante das ceras também está presente nos animais. As abelhas utilizam ceras para construir favos de mel, isolando cada favo e protegendo-o da umidade. Outro exemplo é a cera do tímpano, que evita a proliferação bacteriana e fúngica devido à umidade.

Função dos lipídios

Os lipídios desempenham diversas funções vitais no organismo, e suas funções biológicas são tão diversas quanto sua química. Algumas das principais funções dos lipídios são:

• Reserva de energia: os lipídios, especialmente os triglicerídeos armazenados nas células adiposas, servem como uma forma eficiente de armazenamento de energia no corpo. Na ausência de glicose e glicogênio, os lipídios são quebrados através da lipólise, fornecendo uma fonte secundária de energia para o corpo.

• Componentes estruturais: os lipídios estão envolvidos na construção das membranas celulares. Fosfolipídios, por exemplo, são componentes essenciais das bicamadas lipídicas que compõem as membranas celulares.

• Proteção de órgãos: os lipídios constituem camadas de gordura ao redor de órgãos vitais, como o coração e os rins, e funcionam como uma proteção física contra impactos. Crianças possuem uma camada maior do que adultos, aumentando a proteção em caso de quedas, por exemplo.

• Isolamento térmico e elétrico: gorduras subcutâneas podem atuar como isolantes térmicos, ajudando a regular a temperatura corporal ao fornecer uma camada que retém o calor. O urso polar, por exemplo, possui uma grande camada de gordura por baixo da pele, que não deixa o calor sair. Os lipídios também podem servir como isolantes elétricos, especialmente nos neurônios. A mielina é um lipídio que constitui a bainha de mielina nos axônios dos neurônios. A presença da bainha de mielina contribui para que os impulsos nervosos “saltem” ao longo no axônio.

• Impermeabilização: alguns lipídios, como as ceras, impermeabilizam estruturas do organismo. O tímpano, por exemplo, é uma membrana do canal auditivo muito sensível a umidade. A cera presente no ouvido protege-o contra a entrada e acúmulo de água.

• Produção de hormônios: alguns lipídios são a base para a produção de hormônios esteroides, como os hormônios sexuais (testosterona e estrogênio) e os hormônios adrenocorticais, que desempenham papéis importantes na regulação de diversas funções do corpo.

• Absorção de vitaminas: os lipídios são necessários para a absorção eficiente de vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K).

Saiba mais: O que são gorduras trans?

Alimentos ricos em lipídios

Tradicionalmente, os lipídios têm sido tratados como vilões na alimentação. Entretanto, assim como os demais compostos orgânicos, a ingestão de lipídios é importante para garantir uma dieta saudável, especialmente de lipídios essenciais que o organismo não é capaz de produzir. A escolha de fontes saudáveis de lipídios, como gorduras insaturadas, ajuda a manter um consumo equilibrado desse nutriente e evita o desenvolvimento de problemas cardiovasculares e obesidade.

Os lipídios são encontrados tanto em alimentos de origem vegetal quanto em alimentos de origem animal. Alguns dos principais alimentos ricos em lipídios são:

• óleos vegetais;

• abacate;

• peixes;

• nozes;

• oleaginosas;

• carnes vermelhas gordas (carne de porco, por exemplo);

• queijos amarelados;

• chocolates;

• leite integral.

Importância dos lipídios para o ser humano

Os lipídios desempenham um papel importante na manutenção do equilíbrio e funcionamento adequado do organismo. Uma célula animal, por exemplo, abriga uma ampla variedade de lipídios, cada um desempenhando funções específicas e interdependentes.

Embora tenhamos identificado as funções dos lipídios em diversas vias estruturais e metabólicas, ainda há uma vasta área de seus papéis que permanece inexplorada. A compreensão da alteração na composição lipídica de uma célula em resposta a doenças ou à administração de medicamentos, por exemplo, é essencial para entendermos como esses processos afetam o organismo como um todo.

Fontes

ALBERTS, B. et al. 2008. Molecular Biology of the Cell. 5 ed. Nova York: Garland. 1728 p.

ALBERTS, B. et al. 2017. Fundamentos da Biologia Celular. 4 ed. Porto Alegre: Artmed. 864 p.

JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, J. 2012. Biologia Celular e Molecular. 9 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 376 p.

NELSON, D.L. & COX, M.M. 2014. Princípios de bioquímica de Lehninger. 6 ed. Porto Alegre: Artmed. 1328 p.