Lípidos insaponificáveis: funções e classificação
Os lipídeos insaponificáveis são lipídeos que não contêm ácidos graxos como componentes estruturais fundamentais. Pelo contrário, os lipídios saponificáveis ou complexos possuem ácidos graxos, que podem ser liberados por hidrólise alcalina, produzindo sais de ácidos graxos (sabões), em um processo denominado de saponificação.
Numericamente, os lípidos insaponificáveis são mais baixos que os lípidos complexos, mas entre eles estão moléculas com atividade biológica muito intensa e especializada. Exemplo deles são algumas vitaminas, hormônios, coenzimas, carotenóides, entre outros.
Os lipídios
Os lipídios são biomoléculas orgânicas que não têm solubilidade em água, mas em solventes não polares, como benzeno, éter ou clorofórmio. Sua constituição química é, principalmente, carbono, hidrogênio e oxigênio. Eles também podem apresentar, em menor grau, outros componentes, como fósforo, nitrogênio e enxofre.
Os lipídios geralmente se ligam a outras biomoléculas, através de ligações fracas ou ligações covalentes, formando moléculas híbridas, entre as quais glicolipídeos e lipoproteínas.
Os lipídeos foram classificados de diferentes maneiras, no entanto, a classificação mais estável é baseada na presença (lipídios saponificáveis) ou ausência (lipídios insaponificáveis) de ácidos graxos em sua estrutura.
Função de lipídios insaponificáveis
Os lipídios insaponificáveis cumprem diversas funções complexas e específicas dentro dos seres vivos, entre eles:
-Vitaminas
As vitaminas são compostos orgânicos que, em quantidades muito pequenas, são essenciais para o funcionamento de todas as células e devem estar contidas na dieta de algumas espécies, porque são incapazes de sintetizá-las. As vitaminas lipossolúveis pertencem a todo o grupo de lipídios não saponificáveis.
Vitamina A
A vitamina A é essencial para a visão, pois na forma de aldeído é um constituinte da rodopsina, um pigmento visual. A deficiência dessa vitamina provoca cegueira noturna em adultos e xeroftalmia ou olhos secos em bebês e crianças, o que pode levar à cegueira permanente.
O papel da vitamina A em outras atividades biológicas ainda é desconhecido, sua deficiência na dieta provoca, além de problemas visuais, retardo de crescimento, desenvolvimento incompleto dos ossos e sistema nervoso, espessamento e ressecamento da pele, esterilidade e degeneração. de rins e outros órgãos.
Vitamina D
Sua função está relacionada à calcificação adequada dos ossos e sua deficiência causa raquitismo. Existem vários compostos que têm a função da vitamina D; nos mamíferos, os mais importantes são a vitamina D2 (ergocalciferol) e D3 (colecalciferol).
A presença dessa vitamina na dieta é muito escassa, ou inexistente, exceto no fígado dos peixes. A vitamina D pode ser sintetizada pelo próprio organismo a partir de um composto chamado 7-dehidrocolesterol, presente na pele, para o qual a exposição à luz solar é necessária.
Vitamina E
Também conhecido como tocoferol, possui função antioxidante, impedindo a auto-oxidação de ácidos graxos altamente insaturados na presença de oxigênio molecular. Sua deficiência produz esterilidade (pelo menos em porquinhos-da-índia), necrose do fígado, degeneração dos rins e músculos esqueléticos, entre outros.
Vitamina K
Composto que é sintetizado por bactérias que fazem parte da flora intestinal. É necessária uma coagulação sanguínea correta, possivelmente porque atua como substrato no fígado para a produção de uma enzima (proconvertina) que participa da cascata de coagulação.
-Photopigments
Alguns lipídeos insaponificáveis atuam como pigmentos fotossintéticos ou fazem parte deles; por exemplo, phytol, um diterpeno que faz parte da clorofila. Os carotenóides são poliisoprenóides que possuem ligações duplas conjugadas e também podem atuar como receptores de energia luminosa.
Existem dois tipos principais de carotenóides, carotenos e xantofilas; A diferença fundamental entre ambos é a ausência (carotenos) ou presença (xantofilas) de oxigênio em sua constituição molecular.
-Hormonas
Entre os lipídeos insaponificáveis, há componentes com função hormonal, entre eles:
Andrógenos
Eles são hormônios sexuais masculinos, consistindo de tetosterona e diidrotetosterona. Esses hormônios regulam o crescimento e o desenvolvimento de estruturas sexuais, como o pênis, espermatozóides e glândulas acessórias.
Eles também permitem o aparecimento de características sexuais secundárias (como barba e tom de voz) e agem sobre o comportamento reprodutivo.
Estrógenos
Existem três tipos de estrogênios: estradiol, estrona e estriol. Sua função, na mulher, é semelhante aos andrógenos no sexo masculino, permitindo o desenvolvimento de estruturas sexuais, regulando a aparência de características sexuais secundárias e interferindo no desejo sexual e no comportamento reprodutivo.
Progesterona
O hormônio da gestação estimula mudanças nas paredes do útero para a implantação do feto durante a reprodução e intervém no desenvolvimento da glândula mamária, entre outras atividades.
Prostaglandinas
Todas as prostaglandinas têm atividade hormonal.
-Outras funções
Além disso lipídios insaponificáveis podem ter outras funções; entre eles, os sais biliares, que atuam saponificando lipídios saponificáveis durante o processo de digestão.
Outros têm funções de coenzimas ou pseudo-coenzimas, como a coenzima Q, que tem a função de transportar hidrogênio na respiração mitocondrial. Enquanto os ésteres fosfóricos de dolichol e bactoprenol participam na biossíntese de lipopolissacarídeos.
Classificação
Existem três classes de lipídeos insaponificáveis: terpenos, esteróides e prostaglandinas. Os dois primeiros são muito semelhantes do ponto de vista estrutural, uma vez que derivam de unidades de hidrocarbonetos de cinco átomos de carbono.
As prostaglandinas, por outro lado, vêm da ciclização de ácidos graxos insaturados compostos de 20 átomos de carbono.
-Terpeno
São moléculas compostas de muitas unidades de isopreno, um hidrocarboneto de cinco átomos de carbono. Eles também são terpenóides ou isoprenoides. Essas moléculas podem ser lineares, cíclicas ou conter os dois tipos de estruturas.
A união entre as diferentes unidades que formam um terpeno geralmente segue uma ordem chamada "cabeça-cauda", embora às vezes possa ser "rabo-de-cauda". A maioria das ligações duplas presentes nos terpenos são do tipo trans, no entanto, as ligações cis também podem ocorrer.
Os terpenos podem ser subdivididos de acordo com a quantidade de unidades de isopreno que os compõem:
Monoterpenos
Formada por duas unidades de isopreno. Muitos são constituintes dos óleos essenciais presentes nas plantas, como o mentol, o principal componente do óleo de hortelã-pimenta, ou cânfora, um constituinte fundamental do óleo de mesmo nome.
Sesquiterpenos
Eles contêm três unidades de isopreno. O farnesol, um hidrocarboneto acíclico presente em muitas plantas e usado na perfumaria para destacar os odores de alguns perfumes, é um sesquiterpeno.
Diterpenos
Eles são compostos de quatro unidades de isopreno. Um exemplo de diterpenos é o fitol, componente fundamental da clorofila, pigmento fotossintético de plantas.
Triterpenos
Eles consistem em seis unidades de isopreno. Tal é o caso do esqualeno, o precursor do colesterol, o esterol que faz parte da membrana plasmática e dos tecidos do corpo de todos os animais.
Tetraterpenos
Eles contêm oito unidades de isopreno. Dentro destes, temos os carotenóides, pigmentos orgânicos presentes nas plantas e outros organismos que realizam a fotossíntese, como algas, protistas e bactérias.
Politerpenes
Composto por mais de oito unidades de isopreno, como borracha natural e guata percha. Um grupo importante de politerpenos são os poliprenóis, que, além de possuírem numerosas unidades de isopreno linearmente ligadas, possuem um álcool primário terminal.
Exemplos de politerpenos são bactoprenol, ou álcool undecaprenyl, presente em bactérias, e dolichol, presente em animais. Estes, na sua forma de éster fosfórico, têm funções de pseudo-coenzima.
-Teróides
São compostos orgânicos que se originam de um triterpeno linear chamado esqualeno. Este esqualeno tem a capacidade de pedalar muito facilmente. Existem muitos esteróides na natureza, cada um com funções ou atividades específicas.
Os esteróides diferirão uns dos outros pela quantidade de ligações duplas, pela sua localização dentro da molécula e pelo tipo, quantidade e posição dos seus grupos substituintes.
Eles também diferem na configuração das ligações entre estes grupos funcionais substituintes (configuração alfa ou beta) e o núcleo; e a configuração que os anéis apresentam entre eles.
Lanosterol
Esteróide isolado pela primeira vez a partir da cobertura de cera de lã. É o primeiro produto obtido da ciclização do esqualeno. Nos tecidos animais é um precursor do colesterol, mas também é encontrado nas membranas vegetais.
É um álcool esteróide que é caracterizado por ter uma cadeia ramificada de pelo menos 8 átomos de carbono no carbono 17 (c17), bem como um grupo hidroxila no carbono 3 do anel A.
Colesterol
Outro álcool esteróide, derivado do lanosterol, está presente nas membranas plasmáticas de um grande número de células animais, bem como nas lipoproteínas do plasma sanguíneo. O colesterol é o precursor de muitos outros esteróides, como os ácidos biliricos, estrógenos, andrógenos, progesterona e hormônios adrenocorticais.
Outros esteróides
Os fitoesteróis são um grupo de esteróides presentes nas plantas superiores, entre os quais o estigmasterol e o sitosterol. Os fungos e leveduras, por outro lado, apresentam micosteróis, como o ergosterol, o precursor da vitamina D.
-Eicosanóides
Moléculas de 20 átomos de carbono que derivam de ácidos graxos essenciais de 20 carbonos, como os ácidos linoleico, linolênico e araquidônico. Eles são constituintes fundamentais do sistema imunológico e também desempenham importantes funções no sistema nervoso central.
Prostaglandinas
Família de derivados de ácidos graxos com importante atividade hormonal ou reguladora. Eles foram isolados pela primeira vez do plasma seminal, da próstata e da vesícula seminal. Existem numerosos tipos de prostaglandinas com função diferente, mas todas elas reduzem a pressão sanguínea; Eles também causam contração nos músculos lisos.
Tromboxanos
São compostos derivados do ácido araquidônico, com efeito tanto autócrino (afeta a célula emissora) como parácrino (afeta células vizinhas). Sua principal função está relacionada à coagulação e ao acúmulo de plaquetas.
Leucotrienos
Outros derivados do ácido araquidônico, isolados pela primeira vez a partir de leucócitos e caracterizados por quatro ligações duplas conjugadas em sua estrutura. Têm atividade constritora do músculo liso e participam de processos inflamatórios.
