4.9 : O que são Lipídios?

Os lipídios funcionam como componentes estruturais das membranas celulares, além de atuarem como reservatórios de energia e moléculas sinalizadoras. Eles são, portanto, cruciais para todos os organismos vivos. As três classes biologicamente importantes de lipídios são triglicerídeos, fosfolipídios e esteróides.

Características apolares e hidrofóbicas dos lipídios

Os lipídios são um grupo estrutural e funcionalmente diverso de hidrocarbonetos - compostos que consistem em átomos de carbono e hidrogênio. As ligações carbono-carbono e carbono-hidrogênio são apolares, o que significa que os elétrons entre os átomos são compartilhados igualmente. Essas ligações apolares conferem uma característica apolar geral aos lipídios. Além disso, os lipídios são hidrofóbicos ou "odiadores de água" por natureza. Isso significa que eles não formam ligações de hidrogênio com moléculas de água, tornando-os quase insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos, como clorofórmio ou benzeno.

Triglicerídeos - um triéster de ácidos graxos e glicerol

A estrutura de hidrocarbonetos dos triglicerídeos possui uma molécula de glicerol com três grupos hidroxila (-OH), cada um ligado a uma cadeia de ácidos graxos. Um ácido graxo é uma longa cadeia de hidrocarbonetos com um grupo carboxila (–COOH) em uma extremidade. O grupo carboxila do ácido graxo e o grupo hidroxila do glicerol formam uma ligação estável com a liberação de uma molécula de água. A molécula resultante é chamada de éster (–COOR). Portanto, um triglicerídeo é um triéster de glicerol e três ácidos graxos. Os três ácidos graxos constituintes podem ser idênticos ou diferentes e geralmente têm de 12 a 18 carbonos de comprimento. Eles são saturados ou insaturados, dependendo da presença ou ausência de ligações duplas nas cadeias de hidrocarbonetos.

Os fosfolipídios são parte integrante das membranas celulares

Os fosfolipídios são críticos para a célula, pois formam os principais constituintes das membranas celulares. Eles são estruturalmente semelhantes aos triglicerídeos, mas contêm apenas dois ácidos graxos - saturados ou insaturados - ligados a uma moeidade de glicerol. O terceiro grupo hidroxila do glicerol está ligado a um grupo fosfato carregado negativamente.

A adição de outro grupo funcional, como moléculas polares menores, como colina ou um resíduo de serina, ao grupo fosfato resulta em diversas propriedades químicas dos fosfolipídios.

Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas, o que significa que têm partes hidrofóbicas e outras hidrofílicas ou "amantes da água". Quando os fosfolipídios são adicionados à água, eles formam espontaneamente uma bicamada, uma película fina com duas moléculas de fosfolipídios de espessura. Essa auto-organização ocorre porque as cabeças polares são atraídas pela água, enquanto os ácidos graxos hidrofóbicos são enterrados no centro da camada para evitar o contato com a água. Esta bicamada fosfolipídica forma a membrana celular em todos os organismos vivos. Ele compartimenta os fluidos no interior e no exterior da célula. Embutidos na bicamada estão proteínas e esteróides, outra classe de lipídios. Bicamadas fosfolipídicas adicionais podem compartimentar ainda mais o interior da célula eucariótica, por exemplo, o lisossomo e o retículo endoplasmático.

Os esteróides consistem em uma estrutura de quatro anéis

Os esteróides são outra classe biologicamente importante de lipídios composta por quatro anéis de carbono. Eles variam entre si com base nos grupos químicos ligados aos anéis de carbono. Embora os esteróides sejam estruturalmente diferentes dos triglicerídeos e fosfolipídios, eles também são hidrofóbicos e insolúveis em água. Eles alteram a fluidez da membrana celular e também funcionam como moléculas sinalizadoras dentro da célula. O colesterol é o esteróide mais comum e é sintetizado no fígado. Está presente na membrana celular e serve como precursor dos hormônios sexuais em animais.