Lípidos saponificáveis: características, estrutura, funções, exemplos - Ciência - 2023


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Lípidos saponificáveis: características, estrutura, funções, exemplos - Ciência
Lípidos saponificáveis: características, estrutura, funções, exemplos - Ciência

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o lipídios saponificáveis são aqueles lípidos que têm um grupo funcional éster que pode ser hidrolisado em condições alcalinas. Os lipídios saponificáveis ​​são ceras, fosfolipídios, triglicerídeos e esfingolipídios.

O processo químico de hidrólise alcalina de ésteres na presença de uma base em solução aquosa (NaOH ou KOH) é conhecido como saponificação. Esta reação consiste em quebrar a ligação carbono-oxigênio que "mantém" a porção ácida e a porção alcoólica do éster.

A saponificação é o processo pelo qual são obtidos os sais carboxilados, matéria-prima para a fabricação dos sabonetes de uso diário para a higiene pessoal ou doméstica.

A saponificação de lipídios resulta na liberação de moléculas de glicerol e dos sais de seus ácidos graxos.


Tendo em vista que os lipídios que compõem os tecidos dos animais e das plantas são, em sua maioria, lipídios saponificáveis, ao longo da história o homem utilizou diversas fontes naturais para obter substâncias saponáceas com diferentes utilidades domésticas e industriais.

Tradicionalmente, utilizavam-se sebo bovino (gordura bovina) e alvejante (cinza, fonte impura de KOH), mas hoje em dia são utilizados diferentes tipos de gorduras animais e vegetais e o álcali geralmente é o carbonato de sódio.

Características e estrutura de lipídios saponificáveis

Os lipídios saponificáveis, como já mencionado, são ceras, fosfolipídios, triglicerídeos e esfingolipídios. Como todos os lipídios conhecidos na natureza, essas são moléculas anfipáticas, ou seja, são moléculas com uma extremidade polar (hidrofílica) e uma extremidade apolar (hidrofóbica).


Estruturalmente falando, a porção apolar dos lipídios saponificáveis ​​consiste em uma ou duas cadeias de ácidos graxos de diferentes comprimentos e vários graus de saturação, que podem ou não ser ramificadas.

Um ácido graxo também possui características anfipáticas, pois é um ácido carboxílico formado por uma cadeia apolar alifática (hidrocarboneto). Esses compostos não são livres no contexto biológico, mas estão sempre quimicamente associados a outras moléculas.

Assim, a característica fundamental de todos os lipídios saponificáveis ​​é que eles são moléculas compostas de ácidos graxos esterificados em diferentes tipos de "esqueletos" ou "estruturas".

Fosfolipídios

Os fosfolipídios são esterificados a uma molécula de glicerol, que também possui um grupo fosfato ligado a um de seus átomos de carbono capaz de interagir com diferentes grupos para formar, por meio de uma ligação fosfodiéster, os diferentes tipos de fosfolipídios que são conhecidos como fosfatidilcolina e fosfatidiletanolamina, por exemplo.


Triglicerídeos

Os triglicerídeos, semelhantes aos fosfolipídeos, são moléculas lipídicas montadas em uma estrutura de glicerol, mas diferem dos anteriores porque, em vez de um grupo fosfato, são esterificados em um terceiro ácido graxo.

Esfingolipídios

Os esfingolipídios são constituídos por uma molécula de esfingosina (um aminoálcool de 18 átomos de carbono) que está ligada a um ácido graxo por meio de uma ligação amida.

Fosfoesfingolipídios ou esfingomielinas

Existem os fosfoesfingolipídios ou esfingomielinas, que são aqueles que possuem um grupo fosfato ligado a um dos grupos OH da esfingosina e aos quais podem ser esterificadas as moléculas de colina ou etanolamina, constituindo a "cabeça" polar da molécula.

Glucosfingolipídios

Existem também os glicoesfingolipídeos, que em vez de um grupo fosfato possuem um carboidrato (monossacarídeo ou oligossacarídeo) ligado por uma ligação glicosídica a um dos grupos OH da esfingosina.

Ceras

Finalmente, as ceras também são ésteres de ácidos graxos de cadeia muito longa, cujo "esqueleto" é um álcool de alto peso molecular (com cadeias de até 30 átomos de carbono).

Características

Biologicamente falando, os lipídios saponificáveis ​​são de importância transcendental para o funcionamento de todos os seres vivos, uma vez que a maioria destes, principalmente fosfolipídios e esfingolipídios, desempenham funções de sinalização estrutural, metabólica e até intracelular.

As membranas celulares dos organismos eucarióticos e procarióticos são compostas por bicamadas lipídicas.

Essas bicamadas são compostas principalmente de fosfolipídios, que são organizados de forma que suas extremidades apolares sejam "protegidas" do meio aquoso dentro delas, enquanto suas "cabeças" polares estão em interação permanente com o ambiente circundante.

Do exposto entende-se a importância dessas moléculas para a existência das células como as conhecemos hoje.

Os esfingolipídios também enriquecem as membranas de diversos tipos de células e, além dessa função estrutural, são amplamente estudados por sua participação em fenômenos de sinalização celular, uma vez que estão implicados em processos como apoptose, mitose e proliferação celular, entre outras.

Essas moléculas são particularmente importantes para as células do sistema nervoso de muitos animais, pois constituem, por exemplo, mais de 5% da massa cinzenta do cérebro humano.

Importância econômica e industrial

Os lipídios saponificáveis ​​têm sido explorados industrialmente pelo homem há dezenas de anos para a produção de sabões por meio da saponificação.

O uso de gorduras animais e mais recentemente vegetais, como o óleo de palma e o óleo de coco, por exemplo, tem sido de grande relevância para o desenvolvimento de sabonetes com diferentes propriedades e características.

A capacidade de remoção de gorduras e o "poder de limpeza" dos detergentes ou sabonetes atualmente utilizados na higiene pessoal, doméstica e industrial estão relacionados com a estrutura dos íons presentes nos sais dos ácidos graxos que são produzidos. pela saponificação de lipídios.

Isso se deve à capacidade desses íons de participarem da formação das micelas, que são estruturas esféricas formadas por essas moléculas anfipáticas, nas quais os ácidos graxos se enfrentam no centro e os íons ficam na superfície hidrofílica.

Exemplos de lipídios saponificáveis

Devido à sua abundância, os exemplos mais reconhecidos de lipídios saponificáveis ​​são os fosfolipídios. Fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina e fosfatidilinositol são fosfolípidos, por exemplo.

A cera de abelha e a cera de palma são bons exemplos de lipídios do tipo cera saponificáveis, enquanto a gordura corporal de animais, assim como muitas das gorduras vegetais, são bons exemplos de lipídios do tipo triglicerídeo saponificáveis.

Referências

  1. Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2001). Química orgânica.
  2. Law, S. Q., Halim, R., Scales, P. J., & Martin, G. J. (2018). Conversão e recuperação de lipídios saponificáveis ​​de microalgas usando um solvente apolar via extração assistida por lipase. Bioresource technology, 260, 338-347.
  3. Nelson, D. L., Lehninger, A. L., & Cox, M. M. (2008). Princípios de bioquímica de Lehninger. Macmillan.
  4. Stoker, H. S. (2012). Química geral, orgânica e biológica. Nelson Education.
  5. Vance, D. E., & Vance, J. E. (Eds.). (mil novecentos e noventa e seis). Bioquímica de lipídios, lipoproteínas e membranas. Elsevier.