Clase de l

LípidosLípidos

Unidad Temática Nº 3LIPIDOS

a)Definición. Propiedades. Clasificación. “Alcoholes grasos”. Acidos grasos Sat. y NO-Sat.Formación de sales o jabones. Lípidos simples. Grasas y aceites. Propiedades físico-químicas de los acilglicéridos. Actividad óptica. Ceras. Galactoglicéridos. b) Lípidos complejos. Glicerofosfolípidos no nitrogenados y nitrogenados. Esfingolípidos y glicoesfingolípidos. Propiedades físicas e importancia. Esteroles y esteroides. Colesterol. Importancia biológica. Lípidos en la estructura de membranas. Lipoproteínas.

Unidad Temática Nº 3: LÍPIDOS - objetivosConocer clasificación, estructura, propiedades,

importancia de los lípidos y las sustancias asociadas a ellos y las técnicas para su

caracterización

LípidosLípidosdel griego del griego liposlipos, “grasa”, “grasa”

Sustancias muy diversas (estructura y función)

Solubles en disolventes orgánicos apolares (ej. cloroformo), pero poco o nada solubles en agua.

Químicamente se los puede definir como Químicamente se los puede definir como ésteres de un ácido graso y un alcoholésteres de un ácido graso y un alcohol

Químicamente se los puede definir como Químicamente se los puede definir como ésteres de un ácido graso y un alcoholésteres de un ácido graso y un alcohol

Funciones de los lípidos

1. Energética: combustible de alto valor calórico (±10 kcal/g), de uso diferido. Sólo admiten degradación aeróbica (respiración).

2. Estructural: Forman las membranas plasmáticas de todo tipo de seres vivos.

3. Informativa: señales químicas como esteroides, prostaglandinas, retinoides, leucotrienos, calciferoles, etc.

Lípidos - clasificaciónLípidos - clasificación

Lípidos simplesLípidos simples– AcilglicéridosAcilglicéridos

– CerasCeras

Lípidos complejosLípidos complejos– GlicerolípidosGlicerolípidos

– EsfingolípidosEsfingolípidos

Sustancias asociadas a lípidosSustancias asociadas a lípidos– TerpenosTerpenos

– EsteroidesEsteroides

– EicosanoidesEicosanoides

Lípidos - clasificacionesFunciones BiológicasFunciones Biológicasprincipalmente energética (combustibles metabólicos) y precursores de otros

principalmente estructural en membranas biológicas

diversas y especializadas (hormonas, coenzimas, etc.)

lípidos simpleslípidos simples

ésteres de un alcohol y ácidos grasos

lípidos complejoslípidos complejos

contienen otros compuestos además de

un alcohol y ácidos grasos

lípidos derivadoslípidos derivados

grupo muy heterogéneo de sustancias no

clasificables como simples o compuestos

rutas biosintéticas muy diversas a partir de ácidos

grasos

• acilglicéridos ( mono, di y tri.)

• ceras (función no energética)

• fosfolipidos glicerofosfolípidos, plasmalógenos esfingofosfolípidos

• lipoproteínas

• glicolípidos:• cerebrósidos • gangliósidos

• esteroides•esteroles: colesterol y derivados•vitaminas liposolubles•terpenos o isoprenoides• eicosanoides:•prostaglandinas •Prostaciclinas•Tromboxanos•leucotrienos

Ácidos GrasosÁcidos Grasos

• Ácidos monocarboxílicos de elevado número Ácidos monocarboxílicos de elevado número de átomo de C y en número par de átomo de C y en número par

– SaturadosSaturados

– No saturadosNo saturados

CHCH33-(CH-(CH22))1616-COOH-COOH

CHCH33-(CH-(CH22))77- CH = CH - (CH- CH = CH - (CH22))77--COOHCOOH

Ácidos grasosÁcidos grasos

•• ácidos carboxílicos alifáticos ácidos carboxílicos alifáticos de cadena largade cadena larga

•• poco abundantes en estado poco abundantes en estado librelibre

•• función energética función energética (combustibles (combustibles metabólicos)metabólicos)

•• componentes de otros lípidoscomponentes de otros lípidos

HOOCHOOC CHCH22–– CHCH22––11 22 33

––...–...– CHCH == CHCH ––...–...– CHCH22 CHCH22––99 1010 1717 1818

HOOC–(CHHOOC–(CH22))77–CH=CH–(CH–CH=CH–(CH22))77–CH–CH33

HOOCHOOC

ciscis- - 99–octadecenoico–octadecenoico

ácido 9–octadecenoicoácido 9–octadecenoico

ácido oleicoácido oleico

(C(C18:118:1))99

18:118:1

•• alta flexibilidad conformacional: alta flexibilidad conformacional: rotación casi libre de enlaces simples rotación casi libre de enlaces simples C–CC–C

•• a a mayor longitudmayor longitud, , mayor punto de fusiónmayor punto de fusión y y mayor punto de mayor punto de ebulliciónebullición

•• la la insaturacióninsaturación produce menor empaquetamiento, y con ello produce menor empaquetamiento, y con ello menor punto de fusiónmenor punto de fusión y mayor fluidez y mayor fluidez

Acidos Grasos NaturalesAcidos Grasos Naturales

más frecuentes:

•• monocarboxílicos - cadena linealmonocarboxílicos - cadena lineal

•• nº par de C (síntesis: unids. de 2 C); 12 a 20 C nº par de C (síntesis: unids. de 2 C); 12 a 20 C (16 y 18 C (16 y 18 C predom. en plantas superiores y animales)predom. en plantas superiores y animales)

•• ~50% insaturados, config. ~50% insaturados, config. ciscis (poli-insat. infrecuentes en bacterias)(poli-insat. infrecuentes en bacterias)

menos frecuentes:

•• menos de 12 o más de 20 C menos de 12 o más de 20 C

•• número impar de Cnúmero impar de C

•• cadena ramificada, hidroxilada o cíclica relativamente cadena ramificada, hidroxilada o cíclica relativamente frecuentes en bacteriasfrecuentes en bacterias

Algunos de los ácidos grasos biológicos más comunes

Nombre Nombre comúncomún Nombre sistemáticoNombre sistemático EstructuraEstructura

Saturados:Saturados:

12:012:0 LáuricoLáurico dodecanoicododecanoico HOOCHOOC

14:014:0 MirísticoMirístico tetradecanoicotetradecanoico HOOCHOOC

16:016:0 PalmíticoPalmítico hexadecanoicohexadecanoico HOOCHOOC

18:018:0 EsteáricoEsteárico octadecanoicooctadecanoico HOOCHOOC

20:020:0 AraquídicoAraquídico eicosanoicoeicosanoico HOOCHOOC

Insaturados:Insaturados:

16:116:1 PalmitoleicoPalmitoleico 9–hexadecenoico9–hexadecenoico HOOCHOOC

18:118:1 OleicoOleico 9–octadecenoico9–octadecenoico HOOCHOOC

18:218:2 LinoleicoLinoleico 9,12–octadecadienoico9,12–octadecadienoico HOOCHOOC

18:318:3 LinolénicoLinolénico 9,12,15–octadecatri-9,12,15–octadecatri-enoicoenoico HOOCHOOC

20:420:4 AraquidónicoAraquidónico 5,8,11,14–eicosatetra-5,8,11,14–eicosatetra-enoicoenoico

HOOCHOOC

(“esenciales” en mamíferos)

Aspectos estructurales de los Aspectos estructurales de los ácidos grasosácidos grasos

acido esteárico ácido oleico ácido elaídicoacido esteárico ácido oleico ácido elaídico

Aspectos estructurales de los Aspectos estructurales de los ácidos grasosácidos grasos

ácido linolénicoácido linolénico

Aspectos estructurales de los Aspectos estructurales de los ácidos grasosácidos grasos CC; ; OO; ; HH

Modelos moleculares espaciales compactos. Modelos moleculares espaciales compactos.

(a) Ácido graso saturado (esteárico) (a) Ácido graso saturado (esteárico)

(b) Ácido graso monoetilénico (oleico). (b) Ácido graso monoetilénico (oleico).

Propiedades fisicoquímicas, de Propiedades fisicoquímicas, de interés biológico, de ácidos grasosinterés biológico, de ácidos grasos

• Formación de sales (jabones)

• Detergencia

• Punto de fusión– Tf ácido esteárico 70ºC

– Tf ácido oleico 13,4ºC

R1–COOH + HO–R2 R1–CO–O–R2

Lípidos simplesLípidos simples•• ésteres de un alcohol y ácidos grasos:ésteres de un alcohol y ácidos grasos:

CERAS: el alcohol es CERAS: el alcohol es monohidroxiladomonohidroxilado y de y de elevado peso elevado peso molecularmolecularACILGLICÉRIDOS ACILGLICÉRIDOS o acilgliceroleso acilgliceroles: el alcohol es : el alcohol es glicerolglicerol

Ceras

• ésteres de alcoholes monovalentes de cadena larga y ácidos grasos superiores

Ej. cera de abejasEj. cera de abejas

ácido palmíticoácido palmítico + alcohol de 30 C+ alcohol de 30 C

Sólidas a Tºc amb. - Insolubles en agua.Funcionesunciones de protección y lubricación. En vegetales, recubren hojas y frutos.

•• ésteres de un alcohol de cadena hidrocarbonada larga y un ácido graso ésteres de un alcohol de cadena hidrocarbonada larga y un ácido graso

• son sólidos a temperatura ambienteson sólidos a temperatura ambiente

•• muy hidrofóbicosmuy hidrofóbicos y totalmente insolubles en agua y totalmente insolubles en agua

•• forman forman capas protectoras impermeabilizantescapas protectoras impermeabilizantes en plumas, pelo, piel, hojas... en plumas, pelo, piel, hojas...

•• no tienen función energéticano tienen función energética

•• poco o nada asimilables ni metabolizables por animalespoco o nada asimilables ni metabolizables por animales

ej: cera de abejas, donde el alcohol tiene 30 átomos de carbono (C30H61OH) y el ej: cera de abejas, donde el alcohol tiene 30 átomos de carbono (C30H61OH) y el ácido palmíticoácido palmítico

Ceras

CO O

Acilglicéridos

• ÉsteresÉsteres del glicerol con ácido/s graso/sácido/s graso/sSegún el número de funciones alcohólicas esterificadas por ácidos grasos se obtienen– monoacilgliceroles – diacilgliceroles– triacilgliceroles.

C

C

C

H

OH

H

H

OH

OH

H

H

glicerol

acilgliceroles

• ésteres de glicerol y ácidos grasos1 CH2OH

2 CHOH

3 CH2OH

glicerol

1 CH2 – O – CO – R1

2 CH – O – CO – R2

3 CH2 – O – CO – R3

triacilglicerol

1

2

3

O

O

O

O

O

O

(16:1, palmitoleil)

(18:2, linoleil)

(18:0, estearil)

1-palmitoleil-2-linoleil-3-estearil-glicerol

• insolubles en agua

• grasas o aceites neutros sin grupos ionizables

o polares • aceites vegetales: ricos en AG insaturados,

líquidos a Tamb

• grasas animales: ricos en AG saturados, sólidos a Tamb

• son formas de almacenamiento de ácidos grasos • reservorios de carbono y energía menos oxidados que carbohidratos: más energía por C

• no se hidratan: más energía por unidad de masa o volumen glucógeno une agua ≈ 2 veces su propia masa

• grasas almacenan ≈ 6 veces más energía a igual masa efectiva

Acilglicéridos

1,3-dipalmitoil-2-linoleil-glicerol1,3-dipalmitoil-2-linoleil-glicerol

1,3-dipalmitoil-2-linoleil-glicerol1,3-dipalmitoil-2-linoleil-glicerol

es el tipo de lípidos más abundante, especialmente en animales:

•Humanos: reserva de grasa = 21-26% peso total

permite supervivencia en ayuno por 2-3 meses

( reserva total de glucógeno es insuficiente para un solo día )

adipocítosadipocítos:(animales) células especializadas en la síntesis y almacenamiento de triglicéridos

tejido adiposotejido adiposo: también es aislante térmico y proporciona protección mecánica

grasa pardagrasa parda: tej. adiposo especializado en termogénesis, en animales homeotermos

AVERIGUAR DIFERENCIA ENTRE GRASA PARDA Y GRASA BLANCA

AcilglicerolesAcilgliceroles – continuación

HO

CH2

CH

CH2OH

O CO

CO

CH2OH

CH

CH2OH

O

HO

CH2OH

CH

CH2 O CO

Monoacilgliceroles

CH2

CH

CH2OH

O

O CO

CO

CH2

CH

CH2

O CO

O CO

HO

CH2OH

CH

CH2 O CO

OCO

Diacilgliceroles

CH2

CH

CH2

O CO

O CO

OCO

CH2

CH

CH2

O CO

O CO

OCO

CO

CH2

CH

CH2

O

O

O

CO

CO

Triacilgliceroles

Propiedades fisicoquímicas de AcilglicéridosPropiedades fisicoquímicas de Acilglicéridos

• Solubilidad: insolubles en agua, solubles en solventes orgánicos

• Pto. de fusión:

– los TG ricos en AG saturados son sólidos a Tª ambiente (grasas)

– los TG ricos en AG no saturados son líquidos a Tª ambiente (aceites)

• Son saponificables

Función biológica de los AcilglicéridosFunción biológica de los Acilglicéridos

• Los TRIACILGLICÉRIDOS constituyen una forma eficiente y concentrada de almacenar energía

• Estructural:

– recubren órganos y le dan consistencia,

– protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.

• Aislante térmico: forman capa aislante bajo la piel (e.j. focas y osos polares)

Saponificación

Tratamiento conNaOH en caliente

Tejido o productobiológico

Extracción conClCH3 y C6H14

Faseacuosa

Faseorgánica

Extracción acuosa

Fase orgánica:residuo insaponificable

Fase acuosa: componentesde lípidos saponificables

Reacción de saponificación

Enlaces de hidrógeno en ácidos grasos

Estructura de los ácidos grasos saturados

CH3 (CH2)14 COOHÁcido palmítico, C16

C16:1 Palmitoleico 9-cis hexadecenoico

C18:1 Oleico 9-cis octadecenoico

C18:2 Linoleico 9,12 todo cis octadecadienoico

C18:3 Linolénico 9,12,15 todo cis octadecatrienoico

C20:4 Araquidónico 5,8,11,14 todo cis eicosatetraenoico

Ácidos grasos insaturados

Estructura de los ácidos grasos insaturados

Enranciamiento de ácidos insaturados

Lípidos complejosformados por un alcohol, AG y un grupo sustituyente

• Glicerolípidos Glicerolípidos – GlicolípidosGlicolípidos– FosfolípidosFosfolípidos

• EsfingolípidosEsfingolípidos– GlicoesfingolípidosGlicoesfingolípidos– FosfoesfingolípidosFosfoesfingolípidos

el alcohol es el alcohol es GLICEROLGLICEROL

el alcohol es el alcohol es ESFINGOSINAESFINGOSINA

Lípidos complejosLípidos complejos

• contienen otros compuestos además de un alcohol y ácidos grasos:

• función estructural en membranas biológicas

• caracter anfipático: parte polar hidrofílica + parte apolar hidrofóbica

• alcohol:

glicerol glicerol

glicerofosfolípidosglicerofosfolípidos

plasmalógenosplasmalógenos

galactoglicéridosgalactoglicéridos

esfingosina esfingosina

glucoesfingolípidosglucoesfingolípidos

esfingofosfolípidosesfingofosfolípidos

FosfolípidosFosfolípidos

Glicerofosfolípidos,Glicerofosfolípidos,

PlasmalógenosPlasmalógenos

EsfingofosfolípidosEsfingofosfolípidos

Lípidos complejosformados por un alcohol, AG y un grupo sustituyente

• Glicerolípidos Glicerolípidos – GlicolípidosGlicolípidos– FosfolípidosFosfolípidos

• EsfingolípidosEsfingolípidos– GlicoesfingolípidosGlicoesfingolípidos– FosfoesfingolípidosFosfoesfingolípidos

el alcohol es el alcohol es GLICEROLGLICEROL

el alcohol es el alcohol es ESFINGOSINAESFINGOSINA

Gliceroglicolípidos

Lípidos en los cuales:

• el glicerolglicerol está unido a dos moléculas de ácido grasoácido graso y el 3º -OH a un monosacáridoonosacárido.

• Puede haber más de una unidad monosacárida

Gliceroglicolípidos:

di-galactosil-glicérido

ácidos grasosácidos grasos

unión unión -glicosídica-glicosídica

glicerolglicerol

Gliceroglicolípidos:

sulfo-6-deoxiglucosil-glicérido (sulfolípido)

unión unión -glicosídica-glicosídica

Ácidos grasosÁcidos grasos

Glicerofosfolípidos

Lípidos en los cuales:• el glicerolglicerol está esterificado con dos moléculas de ácido ácido

grasograso y una de ácido fosfóricoácido fosfórico. • además el ácido fosfóricoácido fosfórico está unido a un grupogrupo que

aporte una función alcoholalcohol

Glicerofosfolípidos

Si RSi R33 = H = H ácido fosfatídicoácido fosfatídico(precursor de los fosfolípidos)

Los diferentes fosfolípidos surgen de la Los diferentes fosfolípidos surgen de la sustitución del H por un grupo en Rsustitución del H por un grupo en R33

colina, etanolamina, etc colina, etanolamina, etc

O

O

O

O

OPOX

O

O –

[ 18:0, estearil ]

[X=H: estearil-palmitoleil-fosfatidato]

[ 16:1, palmitoleil ]

Glicerofosfolípidos o fosfoglicéridos

• glicerol–3–fosfato esterificado en C1 y C2 por ácidos grasos y en P por un grupo X

• componentes mayoritarios de las membranas biológicas

1 CH2–O–CO–R1

2 CH –O–CO–R2

X– O– P– O– CH2

O

OH

X

agua –H ácido fosfatídico (precursor) PAetanolamina –CH2 – CH2 – NH3

+ fosfatidil-etanolamina (cefalina) PEcolina –CH2 – CH2 – N+(CH3)3 fosfatidil-colina (lecitina) PCserina –CH2 – CHNH3

+ – COO– fosfatidil-serina PSglicerol –CH2 – CHOH – CH2OH fosfatidil-glicerol PG

mio-inositol fosfatidil-inositol (fosfoinosítido) PI

fosfatidil-glicerol difosfatidil-glicerol (cardiolipina) DPG

OH

OH

HOOH

OH

eter ∆ cis

CH2

CH

CH2

O

OCO

O P

O

O

O-

CH2 CH2 N+

CH3

CH3

CH3

CO

CH2

CH

CH2

O

OCO

O P

O

O

O-

CH2 CH2 N+

CH3

CH3

CH3

R

COR'

Fosfatidil colina o Lecitina

FostatidilcolinaFostatidilcolina

Note que la fosfatidilcolina es diferente a la mostrada en la diapositiva anterior. El ácido insaturado es otro.

Enzima Productos de la hidróilisis de la Fosfatidilcolina

FL asa A2 Lisofosfolípido + AGL

FL asa C DAG y colina fosforilada

FL asa D Ácido fosfatídico + colina

glicerofosfolípidos con enlace eter insaturado (cis) en C1

X: etanolamina, colina o serina

O

O

O

OPOX

O

O –

R2

R1

Plasmalógenos

Lípidos complejosformados por un alcohol, AG y un grupo sustituyente

• Glicerolípidos – Gliceroglicolípidos– Glicerofosfolípidos

• Esfingolípidos– Glicoesfingolípidos– Fosfoesfingolípidos*

el alcohol es el alcohol es GLICEROLGLICEROL

el alcohol es el alcohol es ESFINGOSINAESFINGOSINA

* No se describen en vegetales* No se describen en vegetales

Plasmalógeno de colina

Esfingolípidos

CH2OH CHNH2 CHOH CH CH (CH2)12 CH3

1 2 3 4 5 18

Esfingosina

• Lípidos que derivan de la ceramida• Formados por

– esfingosina (amino alcohol insaturado de 18 C)– ácido graso– un grupo polar (fosfato, carbohidrato, etc)

Esfingolípidos

• Según el grupo polar (fosfato ó carbohidrato) se los clasifica en:

–Fosfoesfingolípidos (esfingomielinas)

–Glicoesfingolípidos

Esfingofosfolípidos: N-acil derivados de la esfingosina

(aminoalcohol C18)

dehidro-esfingosina u homólogos

C16, C17, C19 o C20

HOOX

NH

R (ácido graso)O

esfingosina

X=H, ceramida (precursor de otros)

componentes mayoritarios de las membranas biológicas

C

H

OH

CHN H

CH2OH

CO

Ceramida (N-acil esfingosina)

esfingomielinas:esfingomielinas: XX = fosfo colina = fosfo colina

X =

Glicoesfingolípidos

• El grupo polar contiene un glúcidoglúcido

• Se los clasifica en

– Cerebrósidos

– Gangliósidos

• Compuestos neutros, formados por

– ceramida (esfingosina y ácido graso) y

– un monosacárido unido por enlace glicosídico a C1 de esfingol.

– Mas frecuente: galactosa (galactocerebrósido). También aparece glucosa (glucocerebrósido)

N O Galactosa

Esfingol

Ácido graso (24 C)

Glicoesfingolípidos: CerebrósidosGlicoesfingolípidos: Cerebrósidos

Glicoesfingolípidos: Glicoesfingolípidos: CerebrósidosCerebrósidos

• Compuestos semejantes a gangliósidos pero la porción glucídica es de mayor complejidad.

• Unido a la ceramida poseen un oligosacárido compuesto por varias hexosas y 1 a 3 restos de ácido acetilneuramínico (ácido siálico)

Glicoesfingolípidos: GangliósidosGlicoesfingolípidos: Gangliósidos

N O GalactosaGlucosa N-acetil galactosa- mina

Ácidosiálico

Esfingol

Ácidograso(18 C)

(a)Representación esquemática de un gangliósido (GM2)

Fosfoesfingolípidos: Fosfoesfingolípidos: esfingomielinasesfingomielinas

• Se hallan constituidas por: – esfingosina– un ácido graso– ácido fosfórico – colina.

N O P O Colina

CHHN

CH

CH2

CO

OH

CH

R

CH

(CH2)12

CH3

O P O

O

O-

CH2 CH2 N CH3CH3

CH3+

Esfingomielina

Ácidograso

Esfingol

La esfingomielina está íntimamente relacionada con tejido cerebral

Esfingolípidos• N-acil derivados del aminoalcohol

C18 esfingosina, dehidro-esfingosina u homólogos C16, C17, C19 o C20

HOOX

NH

R (ácido graso)O

• componentes mayoritarios de las membranas biológicas

esfingosina

X=H, ceramida (precursor de otros)

Esfingofosfolípidos: esfingomielinas:

Esfingoglicolípidos:

CerebrósidosCerebrósidos:

GangliósidosGangliósidos:

X = fosfo-etanolamina, fosfo-colina

X = glúcido. No tienen fosfato

X = monosacárido u oligosacárido (2–10 residuos)

X = oligosacárido ramificado (con ácido siálico: N-acetil-neuramínico y derivados)

• estructura global, distribución cargas, etc. ≈ fosfatidil-etanolamina, fosfatidil-colina

galacto-cerebrósidos -D-galactosa. Membranas neuronas del cerebrosulfátidos -D-galactosa-3-sulfatogluco-cerebrósidos -D-glucosa. Membranas de otros tejidosotros… amino-azúcares, derivados N-acetilados, fucosa…

GM1, GM2, GM3, etc. hasta 60 conocidos

• cabezas polares voluminosas

• componentes importantes de membrana plasmática (6% lípidos totales en cerebro; menos abundantes otros tejidos)

• implicados en procesos de reconocimiento celular (crecimiento, diferenciación, carcinogénesis, etc.)

• receptores para ciertas hormonas y toxinas bacterianas (GM1 es el receptor de la toxina colérica)

Funciones de los lípidos complejosFunciones de los lípidos complejos(glicero y esfingolípidos)(glicero y esfingolípidos)

glicerolípidos esfingolípido

La principal función de los glicero y glicero y esfingolipidosesfingolipidos es formar membranas biológicasformar membranas biológicas

triacilglicéridotriacilglicérido

Lípidos - clasificaciónLípidos - clasificación

• Lípidos simples– Acilglicéridos

– Ceras

• Lípidos complejos– Glicerolípidos

– Esfingolípidos

• Sustancias asociadas a lípidos– Terpenos

– Esteroides

– Eicosanoides

Lípidos derivados

• no clasificables como simples o compuestos

• grupo de sustancias muy heterogéneo

• rutas biosintéticas muy diversas y complejas, a partir de ácidos grasos

• funciones biológicas muy distintas y especializadas

• esteroides:

• esteroles: colesterol y derivados• otros esteroides

• terpenos o isoprenoides

• eicosanoides:

• prostaglandinas• prostaciclinas• tromboxanos• leucotrienos

• vitaminas liposolubles.

Terpenos

• Están construidos por unidades múltiples del hidrocarburo de cinco átomos de carbono isopreno (2-metil-1,3-butadieno)

Por estar formados de C e H, son moléculas altamente hidrofóbicas, de allí que siempre están asociadas a lípidosasociadas a lípidos

Terpenos (ó isoprenoides)

• ampliamente presentes en el reino vegetal

• constituyen metabolitos – secundarios*: componentes de esencias, bálsamos,

resinas, etc– primarios: fitohormonas, la cadena lateral de

plastoquinona, ubiquinona, el fitol, los carotenoides, etc.

* Compuestos peculiares de ciertos grupos taxonómicos

Según el número de unidades de isopreno que lo componen, los terpenos se clasifican en:

• monoterpenos: 2 unidades• sesquiterpenos: 3 unidades• diterpenos: 4 unidades• triterpenos: 6 unidades• tetraterpenos: 8 unidades• politerpenos: más de 8

CH2OH

Limoneno(monoterpeno)

Fitol(diterpeno)

Escualeno(triterpeno)

-caroteno(tetraterpeno)

Pueden ser lineales Pueden ser lineales ó cíclicosó cíclicos

Las unidades se Las unidades se unen unen cabeza con colacabeza con cola

ó cola con cola ó cola con cola (menos frecuente) (menos frecuente)

Terpenosmonoterpenos:monoterpenos:

Constituyen esencias naturales, por sus propiedades organolépticas atraen a insectos y otros animales que favorecen la polinización

Sesquiterpenos (3 unidades):Sesquiterpenos (3 unidades):

Ácido abscísico (fitohormona)

O

OH COOH

Terpenos

diterpeno:diterpeno: fitolfitol

diterpeno:diterpeno: GiberelinaGiberelinaFitohormona

Compuesto natural que actúa como regulador endógeno del

crecimiento y desarrollo de vegetales superiores

clorofilaclorofila

el el fitolfitol favorece, por su hidrofobicidad, el anclaje del favorece, por su hidrofobicidad, el anclaje del pigmento fotosintético en la membrana tilacoidepigmento fotosintético en la membrana tilacoide

Terpenostriterpeno:triterpeno: escualenoescualeno

Otro pigmento fotosintético:-caroteno, es un tetraterpeno

Vitaminas liposolubles(de estructura terpenoide)

Politerpenos: poliprenoles• Son compuestos poliisoprenoides lineales de cadena larga con un

grupo alcohol terminal. • El más importante es el alcohol undecaprenílico, también

llamado bactoprenol, que contiene 11 unidades de isopreno

• El dolicol es el análogo correspondiente en los tejidos animales y contiene 19 unidades de isopreno

H(H2C CH CH

CH3

CH2)10 CH2 CH

CH3

CH CH2OH

Bactoprenol

•Su función es la transferencia de grupos de azúcartransferencia de grupos de azúcar desde el citoplasma a la superficie exterior celular durante la síntesis de los lipopolisacáridos de la superficie celular y de las glicoproteínas

•la prolongada cadena hidrocarbonada no polar de los poliprenoles está anclada en el interior del ánima no polar de la membrana, mientras que el extremo polar de la molécula desempeña el papel de un brazo para la transferencia de los grupos azúcar a través de esta membrana.

bactoprenolbactoprenol

PoliprenolesPoliprenoles

EsteroidesEsteroides

• Son derivados del hidrocarburo ciclopentanoperhidrofenantreno

Los principales puntos de sustitución son el C3 del anillo A, el C11 del anillo C y el C17 del anillo D.

Los anillos A, B y C no forman un plano, adoptan la conformación en “silla”.

Esteroides• sustancias de origen eucariótico

• químicamente son derivados del sistema de anillos ciclopentano-perhidro-fenantreno A B

C D

12

34

5

910

6

8

7

1211 13

14

1716

15

Esteroles:

3

17

HO

–OH en C3 + cadena alifática en C17 (8-10 C)

Colesterol

19

1820

222123

24 2625

27

• el esterol más abundante en animales

• componente mayoritário de la membrana

plasmática y minoritario en membranas de orgánulos

• caracter anfifílico:

cabeza polar muy pequeña (grupo OH) cuerpo apolar voluminoso y rígido (anillo) HO

• el porcentaje de colesterol determina muchas propiedades de las membranas biológicas

• precursor metabólico de otros compuestos (hormonas esteroides, sales biliares, vitamina D)

EsteroidesEsteroides

Dentro de los esteroides hay cuatro grandes grupos de interés biológico:

• Esteroles, donde el más representativo es el colesterol

• Ácidos biliares, indispensables para la digestión de grasas

• Hormonas esteroideas, dentro de las cuales se hallan los estrógenos y los andrógenos

• Vitamina D, vitamina liposoluble

• Esteroles

• Se caracterizan por tener un grupo hidroxilo en el C 3 del anillo A y una cadena ramificada de ocho o más átomos de carbono en el C 17.

• El colesterol, muy abundante en animales aparece sólo muy raramente en las plantas superiores

• En los vegetales se encuentran fitosteroles. Entre ellos se halla el estigmasterol , camposterol y el sitosterol.

Esteroles

ColesterolColesterol

ColesterolColesterol

Ubicación del colesterol en la membranaUbicación del colesterol en la membrana

Ácidos Biliares

• Se caracterizan por presentar un grupo –COOH en la cadena alquílica del carbono 17, lo que le da el carácter ácido a este grupo de compuestos

• Además poseen tres grupos –OH en las posiciones 3, 7 y 12 del núcleo ciclopentanoperhidrofenantreno.

Ácido cólicoÁcido cólico

Ácidos Biliares• Todos estos grupos polares se ubican sobre una de las caras de la

molécula y por esta razón los ácidos biliares poseen una cara hidrófoba y otra hidrófila.

• Esta característica estructural les provee un poder detergente, por ende emulsionan las grasas

Vitaminas esteroideas

• Vitamina D3 (colecalciferol) origen animal

• Vitamina D2 (ergocalciferol) origen vegetalorigen vegetal, se sintetiza a partir del ergosterol (provitamD)

ergosterolergosterol Vitamina D2Vitamina D2

Eicosanoides

• Hidroxiacidos derivados de ácidos grasos Poliinsaturados de 20 C (ej: ácido araquidónico)

• Intervienen en el proceso inflamatorio • Comprenden los siguientes tipos moleculares:

– Prostaglandinas (PG)– Prostaciclinas (PGI)– Tromboxanos (Tx)– Leucotrienos (LT)

Prostaglandinas Tromboxanos

Prostaciclinas

Leucotrienos

Síntesis de Síntesis de PG – PGI – Tx:PG – PGI – Tx:

vía de la vía de la Ciclo-oxigenasaCiclo-oxigenasa

Síntesis de Síntesis de LT:LT:

vía de la vía de la LipoxigenasaLipoxigenasa

• Definición – Clasificación

• Lípidos simples: acilglicéridos de importancia biológica. Estructura y función.

• Lípidos complejos: glicerolípidos y esfingolípidos: Estructura y función.

• Sustancias asociadas a lípidos: compuestos de estructura terpenoide y esteroidea.

Tema 2c

Ácidos Biliares• Esta característica le permite a las sales biliares disolverse

en una interfase de aceite-agua, de tal manera que la superficie hidrófoba esté en contacto con la parte polar y la superficie hidrófila con la fase acuosa.

• La acción detergente emulsiona los lípidos y da lugar a la formación de micelas, que permiten el ataque digestivo por parte de enzimas hidrosolubles y facilitan la absorción de los lípidos a través de las células de la mucosa intestinal.

• Además favorecen la manutención del colesterol en suspensión y la absorción de vitaminas liposolubles.

• Es por ello que la falta de bilis entorpece seriamente la absorción de compuestos grasos y sustancias liposolubles