Biomoléculas Essenciais: Estrutura, Classificação e Funções

Esfingoglicolipídios

Em esfingoglicolipídios, o grupo polar que se liga à ceramida é um carboidrato que pode ser um monossacarídeo ou um oligossacarídeo ramificado. Os esfingoglicolipídios estão dispostos na zona exterior das glicoproteínas da membrana plasmática, com a formação do glicocálice. Dependendo da parte de carboidratos, são classificados em:

• Cerebrosídeos: Compostos por ceramida e um monossacarídeo. São abundantes nas membranas das células nervosas no cérebro e sistema nervoso periférico.
• Gangliosídeos: Oligossacarídeo ramificado. Estão presentes nas membranas celulares externas, especialmente em células nervosas.

Características dos Gangliosídeos

Gangliosídeos parecem estar envolvidos na recepção dos impulsos nervosos através da sinapse. Alguns esfingoglicolipídios da superfície celular parecem estar relacionados à especificidade do grupo sanguíneo. Alguns gangliosídeos funcionam como âncoras para vírus, microrganismos e toxinas na membrana plasmática, permitindo sua entrada na célula.

Terpenos, Esteroides e Prostaglandinas

Lipídios insaponificáveis, ou seja, não podem formar sabões por falta de ácidos graxos. São menos abundantes que os lipídios saponificáveis, mas entre eles estão alguns que desempenham importantes funções biológicas, como vitaminas ou hormônios.

Terpenos

Também denominados isoprenoides, são quimicamente derivados da polimerização do isopreno:

• Monoterpenos: Substâncias com duas moléculas de isopreno.
• Diterpenos: Contêm quatro moléculas de isopreno.
• Triterpenos: Consistem de seis moléculas de isopreno.
• Tetraterpenos: Associações de oito moléculas de isopreno.

Esteroides

São derivados de um composto cíclico chamado ciclopentanoperidrofenantreno. Esteroides diferem uns dos outros pela posição das duplas ligações, o tipo de grupos funcionais substituintes no anel e suas posições. Os mais importantes são:

• Esteróis: O colesterol, por exemplo, é de grande interesse biológico. Faz parte da membrana plasmática de células animais, no sangue, e se liga a lipoproteínas plasmáticas. Influencia as propriedades da membrana plasmática de forma a manter sua fluidez contra as flutuações de temperatura e o grau de insaturação. Também afeta a permeabilidade das bicamadas lipídicas, diminuindo-a para moléculas solúveis em água de pequeno porte.
• Hormônios Esteroides: (Ex: hormônios sexuais).
• Ácidos Biliares: Os mais importantes em humanos são o ácido cólico e o desoxicólico, este último também presente em muitos outros mamíferos. São componentes da bile, que atua na formação de sais que agem como detergentes no intestino delgado, causando uma emulsão de gordura, que é posteriormente degradada pela ação de lipases intestinais.

Prostaglandinas

Funções:

• Podem agir como vasodilatadores na regulação da pressão arterial.
• Estão envolvidas em processos inflamatórios que causam febre, vermelhidão, inchaço e dor.
• Também participam dos processos de coagulação do sangue.

Carboidratos

Holosídeos

Consistem apenas de açúcares.

• Oligossacarídeos: 2-10 monossacarídeos (ex: dissacarídeos).
• Polissacarídeos: Múltiplos monossacarídeos.
  • Homopolissacarídeos: Repetição de um único monossacarídeo.
  • Heteropolissacarídeos: Composição mais diversificada.

Glicosídeos

Uma combinação de um monossacarídeo com frações de natureza não carboidrato.

Aminoácidos

Classificação dos aminoácidos com base nas características de seus radicais:

• Hidrofóbicos: Os radicais são de hidrocarboneto não-polar (por exemplo, alanina).
• Polares Hidrofílicos: Os radicais são polares, mas sem carga (por exemplo, serina e glicina).
• Básicos: Positivamente ionizados (por exemplo, lisina).
• Ácidos: Negativamente ionizados (por exemplo, ácido aspártico).

Ligação Peptídica

Quando os aminoácidos formam cadeias, o fazem por ligações peptídicas. Essas ligações são covalentes, formadas entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amino de outro, resultando na perda de uma molécula de água (reação de desidratação). Os aminoácidos unidos por ligações peptídicas são chamados de resíduos, devido à perda de átomos na formação da ligação peptídica.

Um dipeptídeo é uma cadeia que consiste de dois resíduos de aminoácidos; um tripeptídeo é formado por três; oligopeptídeos contêm menos de 50 resíduos; e polipeptídeos são geralmente cadeias mais longas. Os grupos amino e carboxila livres nas extremidades opostas da cadeia polipeptídica são denominados N-terminal (amino terminal) e C-terminal (carboxila terminal), respectivamente. Por convenção, os resíduos são numerados a partir do aminoácido N-terminal e são escritos da esquerda para a direita na ordem que ocupam na cadeia.

Características da Ligação Peptídica

• A ligação peptídica é uma ligação covalente menor do que a maioria das outras ligações C-N.
• Possui certo caráter de ligação dupla, o que impede a rotação livre.
• Os quatro átomos (C=O e N-H) do grupo peptídico e os dois átomos de carbono alfa estão localizados no mesmo plano, mantendo distâncias e ângulos fixos.
• As únicas ligações que podem girar, e não todas livremente, são as ligações C-C e N-C.

Peptídeos e Oligopeptídeos de Interesse Biológico

• Com função hormonal, a oxitocina regula as contrações uterinas.
• Insulina e glucagon regulam o açúcar no sangue.