Novidades em Bioquímica: Edição Atualizada com Estudos de Caso e Questões

CYAN VS Gráfica VS Gráfica MAG VS Gráfica YEL VS Gráfica BLACK Novidades desta edição Inclui 16 estudos de casos importantes para relacionar a teoria à prática Novos capítulos sobre Envelhecimento Câncer e Bioquímica clínica Todos os capítulos foram atualizados refl etindo os principais avanços e descobertas Cada capítulo inicia com a indicação de objetivos seguidos por uma breve discussão sobre a importância bioquímica dos tópicos discorridos ao longo do texto 250 perguntas de múltipla escolha testam o conhecimento e a compreensão do assunto abordado Maior número de tabelas que destacam informações fundamentais como a necessidade de vitaminas e minerais A Artmed Editora é parte do Grupo A uma empresa que engloba diversos selos editoriais e várias plataformas de distribuição de conteúdo técnico científi co e profi ssional disponibilizandoo como onde e quando você precisar O Grupo A publica com exclusividade obras com o selo McGrawHill Education em língua portuguesa BIOQUÍMICA wwwgrupoacombr wwwgrupoacombr 0800 703 3444 Robert K Murray David A Bender Kathleen M Botham Peter J Kennelly Victor W Rodwell P Anthony Weil Recorte aqui seu marcador de página BIOQUÍMICA HARVEY RA FERRIER DR Bioquímica Ilustrada 5ed MURRAY RK COLS Bioquímica Ilustrada de Harper 29ed KOOLMAN J RÖHM KH Bioquímica Texto e Atlas 3ed NELSON DL COX MM Princípios de Bioquímica de Lehninger 6ed SMITH C MARKS AD LIEBERMAN M Bioquímica Médica Básica de Marks Uma Abordagem Clínica 2ed VOET D VOET JG Bioquímica 4ed VOET D VOET JG PRATT CW Fundamentos de Bioquímica A Vida em Nível Molecular 4ed Livros em produção no momento da impressão desta obra mas que muito em breve estarão à disposição dos leitores em língua portuguesa BIOQUÍMICA ILUSTRADA DE HARPER Murray Bender Botham Kennelly Rodwell Weil BIOQUÍMICA ILUSTRADA DE HARPER Murray Bender Botham Kennelly Rodwell Weil Robert K Murray David A Bender Kathleen M Botham Peter J Kennelly Victor W Rodwell P Anthony Weil 29ª Edição BIOQUÍMICA ILUSTRADA DE HARPER Visite a Área do Professor em wwwgrupoacombr para ter acesso às fi guras da obra em PowerPoint as quais poderão ser utilizadas como recurso em sala de aula 29ª Edição BIOQUÍMICA ILUSTRADA DE HARPER 29ª Edição Totalmente colorida a 29ª edição do Bioquímica ilustrada de Harper é incomparável em sua habilidade de esclarecer os elos entre a bioquímica e as bases moleculares de doenças Combina ilustrações de excelente qualidade com ampla cobertura das informações da bioquímica clínica e de doenças proporcionando uma organização e um equilíbrio que a tornam referência na área 29ª Edição 48454 Bioquimica Ilustrada de Harper 29ed okindd 1 10072013 085551 Catalogação na publicação Ana Paula M Magnus CRB 102052 Equipe de tradução José Eduardo Ferreira de Figueiredo Patricia Lydie Voeux Luís Fernando Marques Dorvillé Revisão técnica desta edição Guilhian Leipnitz Professor adjunto do Departamento de Bioquímica Instituto de Ciências Básicas da Saúde Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS Doutor em Ciências Biológicas Bioquímica pela UFRGS B615 Bioquímica ilustrada de Harper recurso eletrônico Robert K Murray et al tradução José Eduardo Ferreira de Figueiredo Patricia Lydie Voeux Luís Fernando Marques Dorvillé revisão técnica Guilhian Leipnitz 29 ed Dados eletrônicos Porto Alegre AMGH 2014 Editado também como livro impresso em 2014 ISBN 9788580552812 1 Bioquímica 2 Murray Robert K CDU 5771 IniciaisEletronicoindd 2 150813 1123 C A P Í T U L O Kathleen M Botham PhD DSc e Peter A Mayes PhD DSc 15 Lipídeos com Importância Fisiológica IMPORTÂNCIA BIOMÉDICA Os lipídeos constituem um grupamento heterogêneo dos com postos incluindo gorduras óleos esteroides ceras e compostos afins que são relacionados mais por suas propriedades físicas que pelas químicas Eles têm a propriedade comum de 1 ser relativamente insolúvel em água e 2 ser solúvel em solven tes apolares como o éter e o clorofórmio Eles são importan tes constituintes da dieta não somente por seu elevado valor energético mas também porque as vitaminas lipossolúveis e os ácidos graxos essenciais estão contidos na gordura dos alimen tos naturais A gordura é armazenada no tecido adiposo onde serve como isolante térmico nos tecidos subcutâneos e ao redor de determinados órgãos Os lipídeos apolares agem como iso lantes elétricos permitindo a rápida propagação das ondas de despolarização ao longo dos nervos mielinizados As combina O B J E T I V O S Após o estudo deste capítulo você deve ser capaz de Definir lipídeos simples e complexos e identificar as classes de lipídeos em cada grupo Indicar a estrutura dos ácidos graxos saturados e insaturados explicar como o comprimento da cadeia e o grau de insaturação influenciam seu ponto de fusão fornecer exemplos e explicar a nomenclatura Compreender a diferença entre as ligações duplas cis e trans entre átomos de carbono Descrever como os eicosanoides são formados por meio da modificação da estrutura dos ácidos graxos insaturados identificar as diversas classes dos eicosanoides e indicar suas funções Delinear a estrutura geral dos triacilgliceróis e indicar suas funções Esboçar a estrutura geral dos fosfolipídeos e glicoesfingolipídeos e indicar as funções das diferentes classes Reconhecer a importância do colesterol como o precursor de muitos esteroides biologicamente importantes inclusive dos hormônios esteroides ácidos biliares e vitaminas D Reconhecer o núcleo cíclico comum a todos os esteroides explicar a diferença entre as formas de cadeira e barco dos anéis de seis carbonos e elucidar que os anéis podem ser cis ou trans em relação ao outro possibilitando muitos estereoisômeros Explicar por que os radicais livres causam danos aos tecidos e identificar os três estágios na reação em cadeia da peroxidação lipídica que os produz continuamente Compreender como os antioxidantes protegem os lipídeos contra a peroxidação tanto por inibir a iniciação da cadeia quanto por romper a cadeia e fornecer exemplos fisiológicos e não fisiológicos Compreender que muitas moléculas lipídicas são anfipáticas tendo grupamentos hidrofóbicos e hidrofílicos em suas estruturas e explicar como isso influencia seus comportamentos em um ambiente aquoso e possibilita que determinadas classes incluindo fosfolipídeos esfingolipídeos e colesterol formem a estrutura básica das membranas biológicas Murray15indd 140 Murray15indd 140 010713 1706 010713 1706 CAPÍTULO 15 Lipídios com Importância Fisiológica 141 TABELA 151 Ácidos graxos saturados A maioria dos ácidos graxos insaturados de ocorrência natural possui ligações duplas cis 144 Seção II Bioenergética e Metabolismo dos Carboidratos e Lipídeos OS TRIACILGLICERÓIS TRIGLICERÍDEOS CONSTITUEM AS PRINCIPAIS FORMAS DE ARMAZENAMENTO DOS ÁCIDOS GRAXOS Os triacilgliceróis Figura 158 são ésteres do álcool trihidrata do glicerol e ácidos graxos Os mono e diacilgliceróis nos quais um ou dois ácidos graxos são esterificados pelo glicerol também são encontrados nos tecidos e possuem particular importância na síntese e hidrólise dos triacilgliceróis Os carbonos 1 e 3 do glicerol não são idênticos Para numerar os átomos de carbono do glicerol de forma ine quívoca utilizase o sistema sn numeração estereoquímica É importante reconhecer que os carbonos 1 e 3 do glicerol não são idênticos quando visualizados nas três dimensões demonstra do como uma fórmula de projeção na Figura 159 As enzimas fazem a distinção prontamente entre eles e quase sempre são específicas para um ou outro carbono por exemplo o glicerol sempre é fosforilado no sn3 pela glicerol quinase para originar o glicerol3fosfato e não o glicerol1fosfato OS FOSFOLIPÍDEOS SÃO OS PRINCIPAIS CONSTITUINTES LIPÍDICOS DAS MEMBRANAS Os fosfolipídeos podem ser considerados derivados do ácido fos fatídico Figura 1510 no qual o fosfato é esterificado com o OH de um álcool adequado O ácido fosfatídico é importante como intermediário na síntese dos triacilgliceróis bem como dos fosfogliceróis mas não é encontrado em grande quantidade nos tecidos As fosfatidilcolinas lecitinas ocorrem nas membranas celulares Os fosfoacilgliceróis portadores de colina Figura 1510 são os fosfolipídeos mais abundantes da membrana celular e represen tam uma grande parcela da reserva corporal de colina A colina De acordo com a terminologia padronizada da International Union of Pure and Applied Chemistry e da International Union of Biochemistry os mono glicerídeos diglicerídeos e triglicerídeos devem ser designados monoacilgli ceróis diacilgliceróis e triacilgliceróis respectivamente No entanto a antiga terminologia ainda é amplamente utilizada em particular na medicina clínica C O O O C O R2 R2 O C O R1 2CH 3CH2 1CH2 FIGURA 158 Triacilglicerol H2C 2C 3C C O O O C O R2 R3 H2 O C O R1 1 H FIGURA 159 Triacilsn glicerol O H OH H H 6 2 1 4 5 OH H OH H H OH 3 OH Mioinositol O CH2 NH3 CH COO Serina O CH2 CH2NH3 Etanolamina O CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 N Colina O O C O C O O R4 R3 O H OH O O H P C CH2 CH2 CH2 O C CH2 Fosfatidilglicerol Ácido fosfatídico A B C D E P O O O C O O O R2 O C O R1 CH 3CH2 1CH2 2 FIGURA 1510 Ácido fosfatídico e seus derivados O O mos trado sombreado no ácido fosfatídico é trocado pelos substitutos mostrados para formar A 3fosfatidilcolina B 3fosfatidiletanola mina C 3fosfatidilserina D 3fosfatidilinositol e E cardiolipina difosfatidilglicerol Murray15indd 144 Murray15indd 144 010713 1706 010713 1706 É importante na transmissão nervosa assim como a acetilcolina e também como a reserva de grupamentos metil labéis O dipalmitoil lecitin é um agente surfactante muito efetivo e um importante constitutivo de surfactante que impede a aderência devido à tensão de superfície internas dos pulmões Sua ausência nos pulmões de lactentes prematuros provoca a síndrome de angústia respiratória A maior parte dos fosfolipídios possui um radical acil saturado na posição sn1 com um radical insaturado na posição sn2 do glicerol A fosfatidiletanolamina cefalina e a fosfatidilserina encontrada na maioria dos tecidos também são encontradas nas membranas celulares e diferem da fosfatidilina apenas pelo fato de que nesta a etanolamina ou a serina respectivamente substituem a colina Figura 1510 A fosfatidilserina também pela importante função morte celular programada O inositol está presente no fosfatidilinositol assim como no tereseroíde mioinositol Figura 1510 O fosfatidilinositol 45bisfosfato é um constituinte essencial dos fosfolipídios da membrana celular perante a estimulação por meio de um hormônio apropriado ele cede na medida adequada e dá origem à inositol trifosfato os quais atuam ambos como sinais internos ou mensageiros secundários O ácido fosfatídico é um precursor de fosfatidilglicerol o qual origina a cardiolipina Figura 1510 Esse fosfolipídeo é encontrado apenas na mitocôndria e é essencial para a função mitocondrial Os níveis diminuídos de cardiolipina ou as alterações em sua estrutura ou metabolismo provocam a disfunção mitocondrial no envelhecimento e em condições patológicas incluindo a insuficiência cardíaca o hipotireoidismo e a síndrome de Barth miopatia cardiomiopática Esses principais glicolipídios encontrados nos tecidos animais são os glicosfingolipídios Eles contêm ceramida e um ou mais açúcares A galactosilceramida é um glicosfingolipídeo importante do cérebro e de outros tecidos nervosos encontrado em quantidades relativamente baixas em outros locais Ela contém inúmeros ácidos graxos C24 característicos como por exemplo o ácido cerebrônico A galactosilceramida Figura 1514 pode ser convertida em sulfatogalactosilceramida sulfatídeos presente em grandes quantidades na mielina A glicosfingolipídio é o glicosfingolipídeo contendo ceramida uma molécula de glicose uma molécula de galactose e uma molécula de NeuAc Na nomenclatura abreviada utilizada G representa galactosídeo M é um espécime contendo monossacarídeo o subscript 5 é um número designado com base na migração cromatográfica O GM Figura 1515 glicosídeo mais complexo derivado do GM é de considerável interesse biológico pois se sabe que ele é o receptor no intestino humano para a toxina do cólera Outros glicosídeos podem conter de cinco moléculas de ácido sialico originando dí ou trisaloglicosídeos etc FIGURA 1521 Unidade de isopreno CAPÍTULO 15 Lipídeos com Importância Fisiológica 149 em um meio aquoso eles formam micelas Os lipossomos po dem ser formados pela sonicação de um lipídeo anfipático em um meio aquoso Eles consistem em esferas de duplas camadas lipídicas que cercam parte do meio aquoso As agregações de sais biliares nas micelas e nos lipossomos e a formação de mice las mistas com produtos da digestão lipídica são importantes na facilitação da absorção dos lipídeos a partir dos intestinos Os lipossomos apresentam uso clínico potencial principalmen te quando combinados a anticorpos tecidoespecíficos como transportadores de medicamentos na circulação direcionados para órgãos específicos como por exemplo na terapia do cân cer Além disso eles são utilizados para a transferência de gene para dentro das células vasculares e como transportadores para o fornecimento de medicamentos tópicos e transdérmicos e cosméticos As emulsões são partículas muito maiores comu mente formadas pela emulsificação de agentes como lipídeos anfipáticos p ex lecitina os quais formam uma camada su perficial que separa a massa principal do material não polar da fase aquosa Figura 1524 RESUMO Os lipídeos possuem a propriedade comum de ser relativamente insolúveis em água hidrofóbicos mas solúveis em solventes não polares Os lipídeos anfipáticos também contêm um ou mais grupamentos polares tornandoos apropriados como constituintes de membranas nas interfaces lipídeoágua Os lipídeos de maior significado fisiológico são os ácidos graxos e seus ésteres juntamente ao colesterol e a outros esteroides Os ácidos graxos de cadeia longa podem ser saturados monoinsaturados ou poliinsaturados de acordo com o número de ligações duplas existente Sua fluidez diminui com o comprimento da cadeia e aumenta de acordo com o grau de insaturação Os eicosanoides são formados a partir de ácidos graxos poliinsaturados com 20 átomos de carbono e constituem um grupo importante de compostos ativos do ponto de vista fisiológico e farmacológico conhecidos como prostaglandinas tromboxanos leucotrienos e lipoxinas Os ésteres do glicerol são do ponto de vista quantitativo os lipídeos mais significativos representados pelo triacilglicerol gordura importante componente de algumas classes de lipoproteína e a forma de armazenamento de lipídeos no tecido adiposo Os fosfoacilgliceróis são lipídeos anfipáticos e possuem papéis importantes como os principais constituintes de membranas e da camada externa de lipoproteínas como o surfactante no pulmão como precursores de mensageiros secundários e como constituintes do tecido nervoso Grupamentos não polares ou hidrofóbicos Fase aquosa Fase aquosa Fase aquosa Fase aquosa Fase aquosa Fase não polar Grupamentos polares ou hidrofílicos Fase oleosa ou não polar Fase oleosa ou não polar Fase não polar Fase aquosa Compartimentos aquosos Dupla camada lipídica Duplas camadas lipídicas Lipídeo anfipático A Dupla camada lipídica B Micela C Óleo em emulsão aquosa D Lipossomo Unilamelar E Lipossomo Multilamelar F FIGURA 1524 Formação de membranas lipídicas micelas emulsões e lipossomos a partir de lipídeos anfipáticos por exemplo os fos folipídeos Murray15indd 149 Murray15indd 149 010713 1706 010713 1706 FIGURA 1522 Dolicol um álcool C95