Introdução à Bioquímica/Constituintes estruturais dos sistemas vivos/Lípidos/Ácidos gordos
Ácidos gordos
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Os ácidos gordos (Portugal) ou ácidos graxos (Brasil) podem ser caracterizados quimicamente por conterem um ácido carboxílico ligado a uma "cauda" de hidrocarboneto que varia em tamanho e saturação. Na natureza, os ácidos palmítico e esteárico (16 e 18 carbonos respectivamente) são os ácidos graxos saturados mais abundantes. Do ponto de vista energético, o ácido graxo é um excelente "reservatório" de energia, haja visto que os carbonos que o compõe estão extremamente reduzidos.
Em solução aquosa, os ácidos gordos tendem a agrupar-se em estruturas globulares denominadas micelas, em que a zona do ácido carboxílico ("cabeça") se situa na zona externa da micela, por ser a parte hidrofílica da molécula, enquanto que as "caudas" (hidrofóbicas) apontam para o interior da micela, evitando o contacto com o solvente polar. Também pode ocorrer a formação de bicamadas, com a mesma organização das micelas mas estruturando-se formando duas camadas, com as "caudas" voltadas para o lado interno da bicamada. A estrutura em bicamada permite a existência de membranas que compartimentalizam a célula e a separam do meio exterior.
Os ácidos gordos cumprem diversas funções: são precursores de outros lípidos, como os eicosanóides, e fazem parte da constituição de lípidos estruturais, como os fosfolípidos. Além disso, a sua oxidação a CO2 e H2O liberta uma grande quantidade de energia metabólica.
Possuem normalmente entre quatro e 36 carbonos na cadeia alifática. Esta pode conter apenas ligações simples ou apresentar ligações duplas nalguns pontos. Também pode apresentar pequenas ramificações (grupos metilo), anéis com três carbonos e grupos hidroxilo.
Tipos de ácidos graxos
editarÁcidos graxos saturados
editarOs ácidos graxos saturados são aqueles que não possuem dupla ligação entre seus átomos de carbono ou outro grupo funcional ao longo da cadeia. Geralmente possuem uma forma reta, o que permite seu armazenamento de forma muito eficiente.
Veja alguns do ácidos graxos mais comuns na tabela abaixo:
| Nome comum | Nome sistemático | Estrutura |
| Ácido butirico | Ácido butinóico | CH3(CH2)2COOH |
| Ácido capróico | Ácido hexanóico | CH3(CH2)4COOH |
| Ácido caprilico | Ácido octanóico | CH3(CH2)6COOH |
| Ácido cáprico | Ácido decanóico | CH3(CH2)8COOH |
| Ácido láurico | Ácido dodecanóico | CH3(CH2)10COOH |
| Ácido merístico | Ácido tetradecanóico | CH3(CH2)12COOH |
| Ácido palmítico | Ácido hexadecanóico | CH3(CH2)14COOH |
| Ácido esteároico | Ácido octadecanóico | CH3(CH2)16COOH |
| Ácido araquídico | Ácido eicosanóico | CH3(CH2)18COOH |
| Ácido beênico | Ácido docosanóico | CH3(CH2)20COOH |
O termo "saturado" se refere ao hidrogênio, isto é, um ácido graxo saturado é aquele no qual todos os carbonos (da cadeia de hidrocarbonetos) estão ligados a dois carbonos, exceto ao último carbono que deve estar ligado a três hidrogênios.
Ácidos graxos insaturados
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Os ácidos graxos insaturados seguem o mesmo padrão dos ácidos graxos saturados, exceto pela existência de uma ou mais duplas ligações ao longo da cadeia. A dupla ligação ocorre entre carbonos (“-CH=CH-“) e de forma alternada, isto é, um único átomo de carbono só forma “uma” dupla ligação (assim “-CH=CH-CH=CH-“ e nunca assim: “-CH=C=CH”).
A dupla ligação pode ter duas configurações; se o ácido graxo adquirir uma forma “linear”, é dito que a ligação tem uma “configuração trans”, mas se o ácido graxo forma uma “quina” a ligação possui configuração cis.
Uma configuração cis quer dizer que os átomos de carbonos adjacentes estão do mesmo lado da dupla ligação. A rigidez da dupla ligação torna o acido graxo menos flexível. Quanto maior for o número de duplas ligações, maior é a curva do acido graxo. Um notável papel desempenado pela ligação cis ocorre nas membranas biológicas, como essas membranas são constituídas por lipídios e esse, na sua maioria, possuem ácidos graxos como constituintes estruturais, o número total de ligações cis em uma membrana vão influenciar sua fluides (flexibilidade).
Já uma configuração trans, por sua vez, significa que os dois átomos de carbonos em ambas as extremidades da dupla ligação estão do lado oposto. Como conseqüência, não há dobramento de cadeia, e sua conformação é muito semelhante a de um acido graxo saturado.
Os ácidos graxos insaturados de ocorrência natural normalmente possuem configuração cis. A maioria dos ácidos graxos de configuração trans não são encontrados na natureza e sim por processos artificiais (ex.: hidrogenação).
Nomenclatura
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O carbono da cadeia hidrofóbica directamente ligado ao carbono do grupo carboxílico é convencionado como carbono-alfa (α), enquanto que o carbono da extremidade oposta é o carbono-ómega (ω). A numeração dos carbonos inicia-se no carbono do grupo carboxílico; o carbono-α é então o carbono-2.
A presença de ligações duplas numa cadeia de ácido gordo é denotada pelo seu número separado do número de carbonos da cadeia principal por dois pontos. Por exemplo, o ácido oleico, que contém 18 carbonos e uma ligação dupla, denota-se 18:1. O ácido esteárico tem o mesmo número de carbonos, mas nenhuma ligação dupla, sendo por isso 18:0.
É também normalmente interessante denotar a posição das ligações duplas ao longo da cadeia. Assim, a posição é denotada por um delta (Δ) em sobrescrito. Por exemplo, um ácido gordo com uma cadeia de 22 carbonos e duas ligações duplas, uma entre os carbonos 9 e 10 e outra entre os carbonos 13 e 14, será denotado 22:2(Δ9,13).
Os ácidos gordos mais comuns têm número par de carbonos; as ligações duplas, se presentes, raramente são conjugadas e encontram-se normalmente entre os carbonos 9 e 10 e também entre os carbonos 12 e 13 e os carbonos 14 e 15. Os ácidos gordos insaturados produzidos naturalmente têm usualmente as suas ligações duplas na conformação cis; em determinadas condições (como nas reacções de hidrogenação de alguns óleos ou no processo digestivo de ruminantes), são formadas ligações trans. As chamadas "gorduras trans" devem o seu nome a eta caracte´ristica e são consideradas prejudiciais à saúde por o seu consumo estar ligado ao aumento de colesterol "mau" (LDL).