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As propriedades físicas dos ácidos graxos e dos lipídios deles derivados dependem da ocorrência ou não de insaturações na cadeia de hidrocarboneto e de seu comprimento. Cadeias saturadas são flexíveis e distendidas, podendo haver associações entre elas por interações hidrofóbicas. Cadeias Insaturadas são menos compactas e menos estáveis, devido às dobras rígidas formadas, causadas pela ligação cis, presentes frequentemente em ácidos graxos naturais. O comprimento da cadeia interfere no grau de interação entre as moléculas de ácidos graxos que é tanto maior quanto mais longa for a cadeia.

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Figura 1: representação e agrupamento de ácidos graxos em agregados estáveis.

A temperatura de fusão dos ácidos graxos diminui com o número de insaturações e aumenta com o comprimento da cadeia.

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Tabela 1: Ácidos graxos naturais - estrutura, propriedades e nomenclatura.

Uma observação a respeito dos ácidos graxos que os humanos necessitam, mas não possuem a capacidade enzimática de sintetizar o ácido α-linolênico (ALA), e devem, portanto, obtê-lo pela dieta. A partir do ALA, humanos podem sintetizar ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido docosahexaenoico (DHA), importantes na função celular.

1.3. Nomenclatura

Os padrões de nomenclatura delegam o número 1 ao carbono carboxílico (C-1) e α ao carbono ao seu lado. A posição de qualquer dupla ligação é indicada por Δ seguido por um número sobrescrito, correspondente ao número do carbono mais próximo da carboxila (C-1) que participa da dupla ligação.

Para ácidos graxos polinsaturados (PUFAs polyunsaturated fatty acids), uma convenção alternativa numera os carbonos pela posição aposta, nomeando o número 1 ao carbono metil da outra extremidade da cadeia, designado ɯ (ômega). As posições das duplas ligações são indicadas relacionadas ao carbono ɯ.

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Figura 2: duas convenções para nomenclatura de ácidos graxos.

1.4. Triacilgliceróis

Os triacilgliceróis são constituídos por três moléculas de ácidos graxos esterificadas a uma molécula de glicerol. São moléculas essencialmente apolares, uma vez que as regiões polares de seus precursores (hidroxila do glicerol e carboxilas dos ácidos graxos) desaparecem na formação das ligações éster.

Seu uso como reserva energética possui vantagens sobre os polissacarídeos como o glicogênio e o amido: os átomos de carbono dos ácidos graxos são mais reduzidos que aqueles dos açúcares, e, assim, oxidação dos triacilgliceróis produz mais que o dobro de energia que a oxidação de carboidratos; triacilgliceróis são hidrofóbicos e, portanto, desidratados, permitindo ao organismo que o armazena não carregar água de hidratação, a qual é associada aos polissacarídeos de reserva.

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Figura 3: glicerol e triacilglicerol.

Os triacilgliceróis podem ser hidrolisados, liberando ácidos graxos e glicerol. Se tal hidrólise for feita em meio alcalino, formam-se sais de ácidos graxos, os sabões, no processo de saponificação. Este é o princípio da fabricação de sabões a partir da gordura vegetal fervida na presença de NaOH ou KOH.

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Figura 4: reação de saponificação.

Os triglicerídios são os principais constituintes dos óleos vegetais, ricos em ácidos graxos insaturados apresentando-se na forma líquida em temperatura ambiente; e gorduras de origem animal, ricas em ácidos graxos saturados, sendo sólidas.

1.5. Glicerofosfolipídios

Os glicerofosfolipídios, ou fosfoglicerídios, são lipídios de membrana nos quais dois ácidos graxos são unidos ao primeiro e segundo carbonos do glicerol, por uma ligação éster, e um grupo altamente polar ou carregado é unido, por meio de uma ligação fosfodiéster, ao terceiro carbono. Possuem, portanto, uma região polar, compreendida pelo grupo fosfato e seus constituintes, e uma parte apolar, devida às cadeias carbônicas doa ácidos graxos.

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Figura 5: estrutura genérica de glicerofosfolipídio.

Os glicerofosfolipídios são nomeados como derivados do composto parente ácido fosfatídico, de acordo com o grupo álcool polar no “head group”. Fosfatidilcolina e fosfatidiletanolamina possuem colina e etanolamina como grupos polares, por exemplo.

1.6. Esfingolipídios

A estrutura geral dos esfingolipídios assemelha-se à dos glicerofosfolipídios. Também possuem um grupo polar e duas caudas não polares. Entretanto, os esfingolipídios não contêm glicerol e seu esqueleto básico é formado por um aminoálcool contendo uma longa cadeia de hidrocarboneto, que, mais frequentemente, é a esfingosina, e um grupo polar que é unido por ligação glicosídica ou ligação fosfodiéster. O grupo amino da esfingosina liga-se a um ácido graxo através de uma ligação amídica, originando ceramida, precursora dos esfingolipídios.

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Figura 6: estrutura genérica de esfingolipídio.

Estes lipídios formam-se por ligações de uma estrutura polar ao carbono 1 da ceramida, de acordo com a qual podem ser classificados em esfingomielinas, cerebrosídios e gangliosídios.[pic 8]

Figura 7: tipos de lipídios de armazenamento e de membrana.

1.7. Esteróides

Os esteróides são lipídios que apresentam um núcleo tetracíclico característico. O composto-chave de tal grupo é o colesterol, precursor da síntese de todos os outros esteróides, os quais incluem hormônios esteroídicos, sais biliares e vitamina D; além de ter função estrutural nas membranas celulares animais. O colesterol é geralmente transportado pelas lipoproteínas plasmáticas, predominantemente ligado a ácidos graxos.

1.8. Pesquisa de insaturações: adição de iodo

Os ácidos graxos insaturados podem fixar oxigênio, hidrogênio e halogênios nas suas duplas ligações,