Os lípidos são substâncias de origem biológica, solúveis em diversos solventes orgânicos, nomeadamente na presença de clorofórmio e de metanol, no entanto estes são muito pouco solúveis em água. Assim, podem ser facilmente separados de diferentes materiais biológicos recorrendo à extração pela utilização de diversos solventes orgânicos, ou a partir de técnicas de fracionamento, tais como a cromatografia de adsorção, a cromatografia em camada fina e a de fase reversa. As gorduras, óleos, algumas vitaminas, hormonas e a maioria dos componentes não proteicos da membrana celular das células são designados por lípidos. Os lípidos dividem-se em cinco classes principais, das quais fazem parte:
- Os ácidos gordos que são ácidos carboxílicos de cadeia longa de hidrocarbonetos. Os seus grupos laterais raramente estão livres na natureza, em vez disso ocorrem na forma esterificada. Nas plantas e nos animais, os resíduos predominantes dos ácidos gordos são o palmítico (C16 e C18), o oleico, o linoleico e o esteárico. Os ácidos gordos com cadeias carbonadas de 14 ou 20 átomos de carbono são incomuns, sendo que a maior parte destes têm um número par de átomos de carbono porque são geralmente biossintetizados pelo encadeamento de unidades C2. Mais de metade dos ácidos gordos de origem vegetal e animal são insaturados (contêm ligações duplas) e são frequentemente polinsaturados (contêm duas ou mais ligações duplas). Por outro lado, os ácidos gordos de origem bacteriana são geralmente não polinsaturados, mas são frequentemente ramificados, hidroxilados, ou contêm anéis de ciclopropano. Todavia, os ácidos gordos com características invulgares como os óleos e as ceras (ésteres de ácidos gordos e álcoois de cadeia longa) são produzidos por diversas plantas.
- Os triacilgliceróis (também intitulados como triglicéridos ou gorduras neutras) são substâncias não-polares, insolúveis em água e são tri-ésteres, ou seja, uma combinação de glicerol e ácidos gordos. Assim, os triacilgliceróis possuem como função primordial o armazenamento de energia em animais e são a classe de lípidos mais abundante, mesmo não fazendo parte dos componentes biológicos da membrana celular. Porém, os óleos e as gorduras (diferem no seu estado físico à temperatura ambiente, os óleos são líquidos e as gorduras são sólidas) são misturas complexas de triacilgliceróis simples e misturas de ácidos gordos cuja composição varia de acordo com o organismo onde são produzidos.
- Os glicerofosfolípidos (ou fosfoglicerídeos) são os principais componentes lipídicos das membranas biológicas. São moléculas anfifílicas com “caudas” não-polares e “cabeças” fosforil polares. Os glicerofosfolípidos mais simples, estão presentes apenas em pequenas quantidades nas membranas biológicas, por outro lado os que habitualmente ocorrem nas membranas biológicas, os grupos da “cabeça” são derivados de álcoois polares. Relativamente aos ácidos gordos saturados C16 e C18 ocorrem normalmente na posição C1 dos glicerofosfolípidos e a posição C2 é muitas vezes ocupada por ácidos gordos insaturados, nomeadamente os C16 e C20.
- Os esfingolipídos são também um dos principais componentes das membranas celulares, sendo estes derivados de amino-álcoois C18, da esfingosina, dihidrosfingosina e os homólogos C16, C17, C19 e C20. Os seus derivados de ácidos gordos, o N-acilo e as ceramidas, ocorrem somente em pequenas quantidades em tecidos de plantas e animais, por forma a dar origem aos esfingolipídos, como as esfingomielinas (mais comuns), os cerebrósidos (mais simples) e os gangliósidos (mais complexos).
- Os esteroides são na sua maioria de origem eucariótica e derivados de ciclopentanoperidrofenantreno. O colesterol é o esteroide mais abundante nos animais, sendo classificado como um esterol devido ao seu grupo C3-OH e a sua zona alifática ramificada com 8 a 10 átomos de carbonos na cadeia C17. Todavia, o colesterol é um componente extremamente importante na membrana plasmática dos animais, estando presente em menores quantidades nas membranas dos organelos subcelulares. O seu grupo OH polar confere-lhe um fraco carácter anfifílico, ao passo que o seu sistema em forma de anel coeso fornece uma maior rigidez à membrana do que os outros lípidos, desempenhando um papel determinante nas propriedades da membrana. Também está presente, de uma forma abundante, nas lipoproteínas plasmáticas do sangue, onde 70% delas são esterificadas com ácidos gordos de cadeia longa para formar ésteres de colesterilo. O colesterol é visto como o percursor metabólico das hormonas esteroides, substâncias que regulam uma grande variedade de funções fisiológicas incluindo o desenvolvimento sexual e o metabolismo dos hidratos de carbono, estando associado às doenças cardíacas.
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References:
- Edidin, M., Lipids on the frontier: a century of cell-membrane bilayers, Nature Rev. Mol. Cell Biol. 4, 414–418 (2003).
- Gurr, M.I., Harwood, J.L., and Frayn,K.N., Lipid Biochemistry:An Introduction (5th ed.), Blackwell Science (2002).
- Nagle, J.F. and Tristram-Nagle, S., Lipid bilayer structure, Curr. Opin. Struct. Biol. 10, 474–480 (2000).
