Autor: Gabriel Renato
Abordaremos agora sobre lipídios, um grupo diversificado de macromoléculas biológicas que compartilham a insolubilidade na água como uma característica comum. Possuem uma série de funções, sendo as mais comuns o armazenamento de substâncias e a composição de membranas biológicas. Todavia, podem assumir outras, como hormônios e transportadores de elétrons.
Classificação
Podem ser classificados em oito categorias de acordo com sua estrutura química: ácidos graxos (FA), glicerolipídeos (GL), glicerofosfolipídeos (GP), esfingolipídeos (SP), lipídeos de esterol (ST), lipídeos de prenol (PR), sacarolipídeos (SL) e poliquetídeos (PK).
Podemos destacar algumas classificações de lipídeos de maior importância, os lipídeos de membrana, que podem ser divididos em dois grande grupos: fosfolipídios e glicolipídios. Esses lipídios são anfipáticos, o que significa que possuem uma região hidrofóbica e uma hidrofílica, permitindo a permeabilidade seletiva presente em membranas biológicas. E a divisão entre os grupos é dada de acordo com a ligação que une essas regiões. Em fosfolipídios, o grupo hidrofílico é um grupo fosfato ligado por meio de uma ligação fosfodiéster. Enquanto isso, em glicolipídeos há um carboidrato hidrofílico.
Ácidos Graxos
Trabalharemos com a primeira classificação neste momento, os ácidos graxos. Eles são lipídios com função de armazenamento e são derivados de hidrocarbonetos. Possuem um grupo carboxil, classificando-os como ácidos carboxílicos, e cadeias de hidrocarbonetos que podem ter de 4 a 36 carbonos. Essas cadeias podem ser saturadas ou insaturadas, e, em sua maioria, não possuem insaturações. Entretanto, estas ou a presença de hidroxilas pode acontecer de forma rara.
A nomenclatura desses lipídios leva em consideração: 1) número de carbonos na cadeia; 2) quantidade e posição das insaturações; 3) nome do ácido. Tendo como fórmula geral $$C:D(\Delta^p)$$, em que o C é a quantidade de carbonos, considerando o C-1 como o carbono da carboxila, e D é o número de ligações duplas, com posições indicadas no expoente do delta, separadas por vírgula, caso haja mais de uma insaturação.
Suas propriedades físicas são definidas de acordo com o tamanho da cadeia e a presença de insaturações. Essa cadeia é o que fornece a insolubilidade em água das moléculas de ácidos graxos. Ademais, podemos dividir eles quanto a sua consistência e ponto de fusão. Os saturados têm consistência de cera, enquanto os insaturados são oleosos.
Exemplos de ácidos graxos incluem o oleato, óleo vegetal responsável por propriedades, cores e aromas de plantas, geralmente aplicado para cosméticos e culinário; o estearoil-CoA, uma coenzima que atua como substrato para a síntese de ácidos graxos insaturados; e o palmitoilcarnitina que contribui para o transporte de ácidos graxos para sua oxidação nas mitocôndrias celulares.
Ceras
Ceras são um subtipo de ácidos graxos definidas como ésteres de ácidos graxos com álcoois de cadeia longa. Possuem como principais propriedades a impermeabilidade e a consistência firme, sendo usadas para armazenamento de substâncias metabólicas em plânctons, secretadas por glândulas de vertebrados para proteção de pelos e pele, para impedir a evaporação de água em plantas.
Glicerolipídeos
Glicerolipídeos são formados pela união de uma molécula de glicerol com até 3 ácidos graxos, herdando desses a insolubilidade em meio aquoso, por meio de uma ligação éster. Apresentam como função o armazenamento de combustível metabólico em células eucarióticas,
Podem ser classificados de acordo com o número de ácidos graxos, em: monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos. Os últimos são os mais comuns, sendo chamados também de triacilgliceróis, gorduras ou gorduras neutras.
Os triacilgliceróis podem ser classificados, por sua vez, entre simples e mistos, dizendo respeito à diversificação dos ácidos graxos. Simples possuem o mesmo ácido graxo nas três posições, e mistos possuem dois ou três tipos distintos.
Sua nomenclatura é feita indicando a posição de cada ácido graxo e seu nome, terminados com glicerol (1-nomeÁcidoGraxo, 2-nomeÁcidoGraxo, 3-nomeÁcidoGraxo glicerol).
Alguns glicerídeos possuem função como lipídeos de membranas, os galactolipídeos e os sulfolipídeos. Nos primeiros há um diacilglicerol com um resíduos de galactose conectados por uma ligação glicosídica no terceiro carbono do grupo carboxila, enquanto nos segundos, no lugar da galactose, há glicose sulfonada.
Glicerofosfolipídeos
Os glicerofosfolipídeos são lipídios derivados do ácido fosfatídico, disposto abaixo. Estes contém dois ácidos graxos ligados aos dois primeiros carbonos da carboxila por meio de ligações éster e um grupo fosfato ligado ao terceiro carbono por ligação fosfodiéster. Entretanto, existem alguns com uma das cadeias de acila ligadas por meio de uma ligação éter.
Esfingolipídeos
Os esfingolipídeos são lipídeos de membrana que derivam da esfingosina, um aminoácido que se liga a duas caudas de ácidos graxos, por meio de uma ligação glicosídica ou fosfodiéster. Levam esse nome pelo mistério inicial que se tinha sobre suas funções biológicas, se assemelhando ao mistério por trás da Esfinge. Atualmente, sabe-se que muitos se encontram nas membranas plasmáticas de neurônios, atuam como sítios de reconhecimento em células e definem grupos sanguíneos humanos.
Podem ser classificados de acordo com o grupo presente na cabeça em: esfingomielinas, glicolipídeos neutros e gangliosídeos. As primeiras possuem fosfocolina ou fosfoetanolamina.
Os glicoesfingolipídeos, chamados também de glicolipídeos negros, possuem grupos de açúcares ligados à hidroxila do carbono 1. Podem ser divididos entre cerebrosídeos, os que têm um grupo açúcar, e globosídeos, com 2 ou mais.
Por fim, os gangliosídeos apresentam oligossacarídeos e resíduos do ácido N-acetilneuramínico.
Lipídios de Esterol
Os lipídeos de esterol, também chamados de esteróis, têm configuração química com um núcleo esteróide com quatro anéis fusionados, um de cinco carbonos e três de seis carbonos. Apresentam como função principal a composição de membranas biológicas, além de funções secundárias como hormônios sinalizadores da síntese proteica.
Lipídios de Prenol
Os lipídeos de prenol possuem como estrutura básica o isopentenil difosfato e o dimetilalil difosfato. E incluem terpenoides, carotenoides, quinonas, poliprenóis e hidroquinonas, como as vitaminas E e K.
Sacarolipídeos
Os sacarolipídeos são lipídios com núcleo em um açúcar monossacarídeo ou oligossacarídeo, que, por ser hidrofílico, confere à molécula a capacidade de ser anfipática e possibilita sua função biológica como lipídio de membrana.
Poliquetídeos
Os poliquetídeos, chamados também de policetídeos, atuam como grupos metabólicos secundários, ou seja, não são essenciais para o organismo, mas garantem vantagem em algum nicho ecológico, sendo formados pela condensação sucessiva de unidades de acetil-CoA. Podem ser usados como antibióticos, antifúngicos e inibidores de síntese de colesterol.