Colesterol

Lipídeos

Triacilglicerídeos são substâncias essencialmente apolares, pois as regiões polares de seus precursores (hidroxila do glicerol e carboxilas dos ácidos graxos) desaparecem na formação da ligação éster.
Assim constituem moléculas muito hidrofóbicas, que podem ser armazenadas nas células de forma praticamente anidra (sem água).

As gorduras animais e óleos vegetais são misturas de triacilglicerois, triacilglicerois que se diferem pela formação de seus ácidos graxos, consequentemente do ponto de fusão (ácidos graxos insaturados e curtos tem pontos de fusão menores, pois ocorre menos empacotamento, por uma menor interação).

Os triacilglicerois das gorduras animais são ricos em ácidos graxos saturados, o que da a esses lipídeos uma consistência sólida à temperatura ambiente.
Já nos triacilglicerois de origem vegetal são ricos em ácidos graxos insaturados e são líquidos. (O corpo humano só é capaz de sintetizar ácidos graxos saturados e monoinsaturados).

As margarinas são de origem vegetal, fabricadas por óleos vegetais (ricos em ácidos graxos insaturados), mas passam por um processo de hidrogenação que reduz parte de suas duplas/insaturações e os torna sólidos à temperatura ambiente.


Quando os triacilglicerois são hidrolisados eles liberam ácidos graxos e glicerol.
Se essa hidrolise for feita em meio alcalino (NaOH, KOH) forma-se sais de ácidos graxos, que são os sabões e esse processo é chamado de saponificação.

Esse é o princípio da fabricação de sabões através de gordura animal fervida na presença de hidróxido de sódio e de potássio.

Atualmente sabões vem sendo substituídos por detergentes sintéticos para a solubilização de materiais insolúveis em água, tanto em ambiente doméstico quanto na indústria.

O detergente SDS é um detergente orgânico muito utilizado em laboratórios para a solubilização de lipídeos e o isolamento de proteínas.
Pois é um agente desnaturante por possuir uma estrutura anfipática (contendo cadeia longa apolar ligada a um grupo terminar polar), sua cauda hidrofóbica se introduz no interior da molécula proteica e se associa com radicais hidrofóbicos, rompendo interações hidrofóbicas que mantem a estrutura nativa.


* O fosfotidato é um fosfolipídeo intermediário na formação de triacilglicerois e de glicofosfolipídios, possui dois ácidos graxos ligados no glicerol e um grupo fosfato que poderá se ligar através de uma esterificação com moléculas polares variáveis, como a colina e a etanolamina (originando a categoria dos fosfatidilcolina que também pode ser chamada de leucitina) ou carboidratos.

Os membros de cada categoria de glicofosfolipídeos (dependendo do carboidrato que está ligado ao fosfato - glicerol ligado em dois ácidos graxos e um fosfato) variam de acordo com os ácidos graxos ligados, normalmente o ácido graxo do carbono um é saturado e do carbono dois é insaturado.



Quando uma esfingosina se liga a um ácido graxo por uma ligação amídica formando uma ceramida e ocorre a ligação da ceramida (do carbono 1 dela) com um grupo polar, dá origem aos esfingolipídeos.

* Fosforilcolinas tem uma esfingosina ligada a um ácido graxo formando uma ceramida, que liga seu carbono 1 a um grupo fosfato. É o caso das esfingomielinas que possuem o grupo fosfato esterificado com uma colina (álcool aminado). As esfingomielinas também são chamadas de fosfolipídeos, pois tem fósforo.

* Glicolipídeos possuem uma ceramida ligada a carboidratos. Sem fosfato. Por isso são esfingolipídeos e não podem ser classificados como fosfolipídeos.
É o caso dos cerebrosídios e os gangliosídeos, no caso do cerebrosídio pode ser uma glicose ou galactose. Os gangliosídeos tem uma parte polar mais complexa, oligossacarídeos podendo ter a cadeia ramificada com açúcares aminados nas extremidades.

Esteroides

Esteroides são tipos de lipídeos que possuem um núcleo tetracíclico na sua estrutura.

O principal esteroide é o colesterol, não só por ser o esteroide mais abundante nos tecidos animais, mas também por ser o precursor de todos os outros esteroides que incluem hormônios esteroides como hormônios sexuais e os do córtex da glândula suprarrenal.

A partir deles se produz também vitamina D e sais biliares.

Colesterol

Uma importante função do colesterol no corpo humano é a estrutural. Ele é presente em todas as membranas de células animais, auxiliando a permeabilidade da membrana.

A molécula de colesterol é fracamente anfipática porque o grupo hidroxila é a única parte polar, o restante (os anéis esteroidicos e a cadeia lateral alifática) é apolar.

O colesterol do organismo humano pode ser adquirido por produção endógena (com gasto de energia) ou através da dieta.
Sintetiza-se colesterol de acordo com a necessidade, dependendo da quantidade ingerida.

Os principais órgãos sintetizadores de colesterol são o fígado e o intestino delgado.

A acetil-CoA é a precursora de todos os carbonos que compõe o colesterol (C27) e o agente redutor é o mesmo da síntese de ácidos graxos (e da via das pentoses) o NADPH.
Nas células, as enzimas que participam catalisando os processos da produção de colesterol são encontradas no citosol e no retículo endoplasmático.

A síntese de colesterol é um processo redutivo que ocorre com grande consumo de energia.
Para cada molécula produzida são gastos 18 ATP e dezenas de NADPH.


O colesterol tem utilização em várias partes e funções do corpo como: membranas, lipoproteínas, na formação de: sais biliares, hormônios esteroides, vitamina D e outros.

- Lipídeos esteroidicos: são lipídeos que não possuem ácidos graxos e têm como precursor o colesterol que deriva do hidrocarboneto tetracíclico.

* Os ácidos biliares são sintetizados no fígado a partir do colesterol, no pH fisiológico é encontrado predominantemente na forma desprotonada, por isso é mais apropriado chamar de sais biliares.
Os mais comuns são colato e quenodesoxicolato, são secretados do fígado para a vesícula biliar e normalmente se associam a glicina e a taurina por ligação amídica.

A bile contém outras substâncias além dos sais biliares dentre elas o colesterol.
Em alguns casos de distúrbio crônico do metabolismo de lipídeos pode fazer com que essa secreção de colesterol para a bile aumente causando cálculos "pedras", chamados de cálculos de colesterol.

Os sais biliares são secretados da vesícula biliar para a parte superior do intestino delgado, o duodeno.
Exercem papel fundamental na digestão de lipídeos, fazendo a emulsificação e solubilização facilitando a digestão e absorção deles.

A maior parte dos sais biliares são reabsorvidos na parte inferior do intestino delgado (íleo) e retornam ao fígado para novos ciclos. A parte restante é secretada nas fezes, depois de parcialmente degradados pelas bactérias intestinais.

No organismo humano o anel esteroide não pode ser degradado a CO2 e H2O, de modo que a formação de sais biliares é a única via de excreção de colesterol.
A inibição da reabsorção de sais biliares aumenta a conversão de colesterol a sais biliares.


* Os principais hormônios esteroides são os corticoesteroides, que são hormônios produzidos pelo córtex das glândulas suprarrenais e os hormônios sexuais, que são produzidos pelas gônadas (testículos e ovário).

Os corticoesteroides regulam o metabolismo de proteínas, carboidratos e eletrolitos.
O cortisol (hidrocortisona, produzida pelo córtex da glândula suprarrenal por estimulação do ACTH que é um hormônio produzido pela adeno-hipófise) é um corticoesteroide muito usado como anti-inflamatório por inibir a síntese de eicosanoides.

Nos vegetais, os óleos vegetais, têm nível de colesterol extremamente baixo. As plantas possuem outros tipos de esteroides como os fitoesteroides.

O colesterol é transportado no organismo por lipoproteínas plasmáticas.

Lipoproteínas Plasmáticas

Transportam lipídeos como colesterol.

Geralmente o transporte é feito através da ligação do colesterol com um ácido graxo insaturado como o ácido linoleico, formando esteres de colesterol (a ligação éster forma-se entre o grupo hidroxila do colesterol e o grupo carboxila do ácido graxo - está também é a forma de armazenamento de colesterol dentro das células).

Forma-se então uma molécula apolar que para ser transportada em meio aquoso tem que estar agregados à moléculas hidrossolúveis.

Nos seres humanos lipídeos apolares se ligam a lipídeos anfipáticos ou proteínas formando as lipoproteínas plasmáticas.

(Os ácidos graxos são transportados ligados a albumina sérica, apenas uma pequena quantidade de ácidos graxos são transportados pelas lipoproteínas plasmáticas ligados ao colesterol, em forma de esteres de colesterol).

Essa associação à moléculas polares viabiliza a distribuição de lipídeos (vindos do intestino ou do fígado) aos tecidos.

* As lipoproteínas plasmáticas são partículas esféricas com o núcleo central de lipídeos apolares (esteres de colesterol ou triacilglicerídeos), circundado por uma camada de lipídeos anfipáticos (fosfolipídeos e colesterol) ao qual estão associadas moléculas de proteínas (essas proteínas das lipoproteínas plasmáticas, sozinhas, sem estarem associadas à lipídeos são chamadas de apolipoproteínas - apó significa separação).

Essas proteínas auxiliam também (além do transporte pelo meio aquoso, ambiente hidrofílico) na ligação de receptores nas membranas das células para a entrada de lipoproteínas nas células.

* Tipos de lipoproteínas plasmáticas:

- Quilomícrons:
São sintetizados na mucosa intestinal, a partir de lipídeos da dieta, transportando-os aos tecidos, sendo especialmente ricos em triacilglicerois.

- VLDL (very low density lipoproteins):
Origem hepática e transportam triacilgliceróis e colesterol para os outros tecidos.
A partir deles originam o IDL (intermediate density lipoproteins) e LDL (low density lipoproteins), ricos em colesterol, em forma de esteres de colesterol.

- HDL:
São produzidos no fígado. Tem função oposta da LDL, atuando na remoção do colesterol dos tecidos para o fígado.
Se ligam a superfície dos tecidos e o excesso de colesterol é transferido para a membrana plasmática e em seguida para a HDL.

- LDL:
É a principal fonte de colesterol para os tecidos, exceto fígado e intestino. Penetram nas células para deixar colesterol, por endocitose.

A aterosclerose é um processo inflamatório crônico na parede as artérias devido à deposição de colesterol e esteres de colesterol (substâncias apolares que não fluem no meio aquoso), formando placas de ateroma.

O Colesterol na Membrana

As membranas são formadas por glicolipídeos e fosfolipídeos que se associam formando uma bicamada lipídica, deixando a parte apolar delas voltadas para o meio, formam uma estrutura estável.

O colesterol pode intercalar-se entre esses lipídeos anfipáticos da bicamada lipídica.

Pela estrutura cíclica do colesterol, ele tem certa rigidez influenciando na fluidez das membranas.

Sua hidroxila reagindo com os grupos polares dos fosfolipídeos e os anéis esteroidicos com as cadeias carbônicas.
Colesterol não alcança o centro da bicamada lipídica por isso dá uma rigidez somente na região periférica.

Quando as bicamadas se fecham formam os lipossomos, que são mais estáveis.