Lípidos insaponificáveis: funções e classificação - Ciência - 2023

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o lipídios insaponificáveissão lipídios que não contêm ácidos graxos como componentes estruturais fundamentais. Ao 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 saponificação.

Numericamente, os lipídios insaponificáveis são menores que os complexos, mas entre eles estão as moléculas com atividade biológica muito intensa e especializada. Exemplos deles são algumas vitaminas, hormônios, coenzimas, carotenóides, entre outros.

Lipídios

Os lipídeos são biomoléculas orgânicas que não apresentam solubilidade em água, mas são solúveis em solventes apolares, como benzeno, éter ou clorofórmio. Sua constituição química é principalmente carbono, hidrogênio e oxigênio. Eles também podem ter outros componentes, em menor grau, como fósforo, nitrogênio e enxofre.

Os lipídios costumam se ligar a outras biomoléculas, por meio de ligações fracas ou covalentes, formando moléculas híbridas, entre as quais estão os glicolipídios e as lipoproteínas.

Os lipídios têm sido classificados de diferentes maneiras, entretanto, a classificação mais estável é baseada na presença (lipídios saponificáveis) ou na ausência (lipídios insaponificáveis) de ácidos graxos em sua estrutura.

Função de lipídios insaponificáveis

Os lipídios não saponificáveis cumprem várias funções complexas e específicas nos seres vivos, incluindo:

-Vitaminas

As vitaminas são compostos orgânicos que, em quantidades muito pequenas, são essenciais para o funcionamento de todas as células e devem estar contidos na dieta de algumas espécies, visto que não são capazes de sintetizá-las. Todas as vitaminas lipossolúveis pertencem ao grupo dos lipídios não saponificáveis.

Vitamina A

A vitamina A é essencial para a visão, pois na forma de um aldeído é parte constituinte da rodopsina, um pigmento visual. A deficiência dessa vitamina causa 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 nas demais atividades biológicas ainda é desconhecido, sua deficiência na dieta provoca, além de problemas visuais, crescimento retardado, 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 função da vitamina D; em 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 corpo a partir de um composto chamado 7-desidrocolesterol, presente na pele, para o qual a exposição à luz solar é necessária.

Vitamina E

Também conhecido como tocoferol, tem função antioxidante, evitando a autoxidação de ácidos graxos altamente insaturados na presença de oxigênio molecular. Sua deficiência produz esterilidade (pelo menos em cobaias), necrose do fígado, degeneração dos rins e da musculatura esquelética, entre outras.

Vitamina K

Composto que é sintetizado por bactérias que fazem parte da flora intestinal. É necessária para a coagulação sanguínea adequada, possivelmente porque atua como substrato no fígado para a produção de uma enzima (proconvertina) que participa da cascata de coagulação.

-Fotopigments

Alguns lipídios insaponificáveis agem como pigmentos fotossintéticos ou são parte deles; por exemplo, fitol, um diterpeno que faz parte da clorofila. 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 os dois é a ausência (carotenos) ou presença (xantofilas) de oxigênio em sua constituição molecular.

-Hormones

Dentre os lipídios insaponificáveis, existem componentes com função hormonal, entre eles:

Andrógenos

Eles são os hormônios sexuais masculinos, compostos de tetosterona e diidrotetosterona. Esses hormônios regulam o crescimento e o desenvolvimento das estruturas sexuais, como o pênis, o ducto espermático e as glândulas acessórias.

Também permitem o aparecimento de características sexuais secundárias (como barba e tom de voz) e atuam no comportamento reprodutivo.

Estrogênios

Existem três tipos de estrogênios: estradiol, estrona e estriol. Sua função, na mulher, é semelhante à dos andrógenos no homem, por permitir o desenvolvimento das estruturas sexuais, regular o aparecimento de características sexuais secundárias e intervir no desejo sexual e no comportamento reprodutivo.

Progesterona

O hormônio da gravidez estimula alterações 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, os lipídios insaponificáveis podem ter outras funções; incluindo 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. Já os ésteres fosfóricos de dolicol e bactoprenol participam da biossíntese de lipopolissacarídeos.

Classificação

Existem três classes de lipídios insaponificáveis: terpenos, esteróides e prostaglandinas. Os dois primeiros são muito semelhantes do ponto de vista estrutural, pois são derivados de unidades de hidrocarbonetos de cinco átomos de carbono.

As prostaglandinas, por sua vez, provêm da ciclização de ácidos graxos insaturados compostos por 20 átomos de carbono.

-Terpenos

Eles são moléculas compostas de muitas unidades de isopreno, um hidrocarboneto com cinco átomos de carbono. Eles também são chamados de terpenóides ou isoprenóides. Essas moléculas podem ser lineares, cíclicas ou conter os dois tipos de estruturas.

A união entre as diferentes unidades que constituem um terpeno geralmente segue uma ordem denominada "cabeça-cauda", embora às vezes possa ser "cauda-cauda". A maioria das ligações duplas presentes nos terpenos são do tipo trans, entretanto, ligações cis também podem estar presentes.

Os terpenos podem ser subdivididos de acordo com o número de unidades de isopreno que os compõem:

Monoterpenos

Formado por duas unidades de isopreno. Muitos são constituintes dos óleos essenciais presentes nas plantas, como o mentol, principal componente do óleo de hortelã-pimenta, ou a cânfora, 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 realçar os cheiros de alguns perfumes, é um sesquiterpeno.

Diterpenos

Eles são compostos por quatro unidades de isopreno. Um exemplo de diterpenos é o fitol, um componente fundamental da clorofila, o pigmento fotossintético das plantas.

Triterpenos

Eles são compostos por seis unidades de isopreno. É o caso do esqualeno, precursor do colesterol, esterol que faz parte da membrana plasmática e dos tecidos do corpo de todos os animais.

Tetraterpenos

Eles contêm oito unidades de isopreno. Entre eles estão os carotenóides, pigmentos orgânicos presentes nas plantas e outros organismos que realizam a fotossíntese, como algas, protistas e bactérias.

Politerpenos

Composto por mais de oito unidades de isopreno, como borracha natural e enchimento. Um importante grupo de politerpenos são os poliprenoóis, que, além de possuírem numerosas unidades de isopreno ligadas linearmente, possuem um álcool primário terminal.

Exemplos de politerpenos são bactoprenol, ou álcool undecaprenílico, presente em bactérias, e dolicol, presente em animais. Estes, em sua forma de éster fosfórico, possuem funções pseudo-coenzimáticas.

-Esteroide

Eles são compostos orgânicos que se originam de um triterpeno linear chamado esqualeno. Este esqualeno tem a capacidade de circular com muita facilidade. Existem muitos esteróides na natureza, cada um deles com funções ou atividades específicas.

Os esteróides irão diferir uns dos outros pela quantidade de ligações duplas, por sua localização dentro da molécula e pelo tipo, quantidade e posição de seus grupos substituintes.

Eles também diferem na configuração das ligações entre esses grupos funcionais substituintes (configuração alfa ou beta) e o núcleo; e a configuração dos anéis entre eles.

Lanosterol

Esteróide isolado pela primeira vez do revestimento de cera da lã. É o primeiro produto obtido da ciclização do esqualeno. Nos tecidos animais é um precursor do colesterol, mas também é encontrado nas membranas das plantas.

É um álcool esteróide 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 esteróide álcool, 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 ácidos biliares, estrógenos, andrógenos, progesterona e hormônios adrenocorticais.

Outros esteróides

Os fitoesteteróis são um grupo de esteróides presentes nas plantas superiores, entre os quais estão o estigmasterol e o sitosterol. Fungos e leveduras, por sua vez, apresentam micosteróis, como o ergosterol, um precursor da vitamina D.

-Eicosanóides

Moléculas C 20 derivadas de ácidos graxos essenciais com 20 carbonos, como os ácidos linoléico, linolênico e araquidônico. Eles são constituintes fundamentais do sistema imunológico e também desempenham funções importantes no sistema nervoso central.

Prostaglandinas

Família de derivados de ácidos graxos com importante atividade hormonal ou regulatória. Eles foram isolados pela primeira vez do plasma seminal, próstata e vesícula seminal. Existem muitos tipos de prostaglandinas com funções diferentes, mas todas reduzem a pressão arterial; eles também causam contração do músculo liso.

Tromboxanos

São compostos derivados do ácido araquidônico, com efeito autócrino (afeta a célula emissora) e parácrino (afeta as células vizinhas). Sua principal função está relacionada à coagulação e ao acúmulo de plaquetas.

Leucotrienos

Outros derivados do ácido araquidônico, isolados pela primeira vez de leucócitos e caracterizados por apresentarem quatro ligações duplas conjugadas em sua estrutura. Apresentam atividade constritora da musculatura lisa e participam de processos inflamatórios.

Referências

A. Lehninger (1978). Bioquímica. Ediciones Omega, S.A.
L. Stryer (1995). Bioquímica. W.H. Freeman and Company, Nova York.
Lipid. Na Wikipedia. Recuperado de en.wikipedia.org.
Lípidos insaponificáveis. Na Wikipedia. Recuperado de es.wikipedia.org.
Terpeno. Na Wikipedia. Recuperado de es.wikipedia.org.
Esteroide. Na Wikipedia. Recuperado de es.wikipedia.org.