1 Química Lípidos 2015

7/26/2019 1 Qumica Lpidos 2015

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QUIMICA DE LOS LIPIDOS

La palabra lpido proviene del griego LIPOS = Grasa,se encuentra en todos los organismosvivos y son indispensables para el mantenimiento de la vida.

DEFINICION.-

Los lpidos son un conjunto muy heterogneo de biomolculas orgnicashidrofbicas, componentes de las clulas, de aspecto oleoso o graso y pueden extraerse delos tejidos mediante disolventes no polares (cloroformo, ter, benceno, etc.). onbiomolculas relativamente insolubles en agua y presentan solubilidad elevada en disolventesorgnicos.

La clase de lpidos ms abundante son las grasas o !IGLICE!IDOS, !ue son laforma de almacenar energa !umica. Los lpidos polares (hidroflicos) son los componentesprincipales de las membranas celulares" los ms abundantes son los fosfoglicridos., !uedesempe#an un papel importante en la estructura de la clula y en su funci$n.

%umicamente los lpidos estn constituidos principalmente por &, ', y en menorproporci$n por tomos de , * y . Los lpidos incluyen las grasas, aceites, esteroides, cerasy compuestos relacionados. *ueden encontrarse unidos covalentemente con otrasbiomolculas como en el caso de los glucolpidos (presentes en las membranas biol$gicas),las protenas aciladas (unidas a alg+n cido graso) o las protenas preniladas (unidas alpidos de tipo isoprenoide). ambin pueden estar unidos no covalentemente a otrasbiomolculas como en el caso de las lipoprotenas.

-n algunos organismos, las grasas y los aceites funcionan como dep$sitos de reservade energa metab$lica" las grasas tambin proporcionan a los animales un aislamientotrmico. Las ceras proporcionan barreras superficiales protectoras para los organismos vivoscomo componentes de sus paredes celulares, sus exoes!ueletos y sus pieles.

FUNCIONES DE LOS LIPIDOS.-

Los lpidos tienen diferentes funciones biol$gicas

F"#ci# $#$r%&'ica ( d$ r$s$r)a.- Los lpidos constituyen la mayor f"$#'$ d$$#$r%*a +$'abicay su almacenamiento en forma de triacilgliceroles es ms eficiente ycuantitativamente ms importante !ue el almacenamiento de los carbohidratos. ucontenido cal$rico es muy alto (, /ca0%ra+o), y representa una forma compacta yanhidra de r$s$r)a $#$r%&'ica. Los lpidos s$lo pueden metaboli/arse aer$bicamente.

F"#ci# $s'r"c'"ra.0 Los lpidos constituyen los blo!ues estructurales para la

construcci$n de los fosfolpidos y los glucolpidos, componentes importantes de lasmembranas biol$gicas.

F"#ci# 1ro'$c'ora ( aisa#'$.- Los lpidos forman importantes barreras deprotecci$n y aislamiento. *or ejemplo, el exoes!ueleto de los insectos, las hojas y losfrutos de las plantas estn recubiertos por una cutcula crea para reducir al mnimo ladeshidrataci$n y para ayudar a proteger de los microorganismos. Los mamferos tienenuna capa subcutnea de grasa !ue act+a como aislante trmico y tambin los protegende da#os fsicos.

F"#ci# i#for+a'i)a.0 Los organismos pluricelulares han desarrollado distintossistemas de comunicaci$n entre sus $rganos y tejidos. 1s, el sistema endocrino genera

se#ales !umicas para la adaptaci$n del organismo a circunstancias medioambientalesdiversas. -stas se#ales reciben el nombre de hormonas. 2uchas de stas (esteroides,prostaglandinas, leucotrienos, calciferoles, etc.) tienen estructura lipdica.


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Prod"cci# d$ +$'aboi'os.0La diversidad estructural de los lpidos es utili/ada porlos organismos para producir distintos metabolitos especficos, !ue funcionan comoreceptores y moduladores de la actividad metab$lica, tales como las hormonasesteroideas, las vitaminas liposolubles, es decir, los retinoides (vit. 1), los tocoferoles (vit.-), las nafto!uinonas (vit. 3), los calciferoles (vit. 4) y las prostaglandinas.

O'ras f"#cio#$s.-1dems de las funciones mencionadas, los lpidos cumplen otrasfunciones. *or ejemploo La funci$n de conducci$n de algunas fibras nerviosas ricas en lpidos y

recubiertas de mielina !ue hace posible la transmisi$n de los impulsos nerviosos.o -l mantenimiento de la integridad del alveolo pulmonar debido a las

propiedades surfactantes de los lpidos complejos.o La solubili/aci$n de sustancias no polares en los fluidos corporales para su

transporte.

CLASIFICACION.--xisten diversas clases de lpidos y cada uno posee funciones biol$gicas importantes

y especficas. eg+n su estructura !umica se clasifican en

5) 671&7L8L7&9674'

:) &-61

;) *74' -sfingomielina

&erebr$sidos

8angli$sidos

?) --6'74- -steroles y steres de sus cidos grasos

@) -6*-'

2CIDOS G!ASOS.-Los cidos grasos son los componentes sillares de la mayora de los lpidos. on

cidos orgnicos de cadena larga !ue poseen desde = hasta := tomos de carbono, tienenun solo grupo &'' y una cadena (cola) prolongada no polar (hidrof$bica) hidrocarbonada!ue confiere a la mayor parte de los lpidos su propiedad de ser insolubles en el agua y suaspecto y consistencia grasosa u oleaginosa.

&asi todos los cidos grasos naturales poseen un n+mero par de tomos de &" ellose debe a !ue la mayor ruta biosinttica se reali/a por la adici$n sucesiva de unidades de dostomos de carbono. in embargo, tambin existen cidos grasos con n+mero impar detomos de carbono, !ue probablemente derivan de la metilaci$n de un cido graso de cadenapar. -n los animales y plantas superiores, los cidos grasos predominantes son los !ueposeen 5@ y 5A tomos de & los cidos palmtico, esterico, oleico y linoleico.

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Los tomos de & se numeran a partir del extremo carboxilo" los carbonos : y ; sedesignan como 3y 4, y el tomo de carbono del extremo distal se llama carbono omega (5).

eg+n la naturale/a de la cadena hidrocarbonada, se distinguen los siguientesgrupos de cidos grasos

a6 2cidos Grasos Sa'"rados7por lo general tienen n+mero par de tomos de &,muy poco reactivos, la cadena hidrocarbonada no presenta dobles enlaces, los mscomunes contienen de 5: a :B tomos de carbono y los ms abundantes son elpalmtico (&5@) y el esterico (&5A).

No+$#ca'"ra d$ os 8cidos %rasos sa'"rados

N9 d$8'o+os d$Carbo#o

No+br$ co+:# No+br$ sis'$+8'ico

; Cutrico Cutanoico

< Dalrico *entanoico

&aproico exanoico

> &aprlico 'ctanoico

?@ &prico 4ecanoico

? Lurico 4odecanoico

?; 2irstico etradecanoico

? *almtico exadecanoico

?> -sterico 'ctadecanoico

@ 1ra!udico -icosanoico

Cehnico 4ocosanoico; Lignocrico etracosanoico

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Los cidos grasos saturados de +$#osde ?@ 8'o+os d$ Cson *B"idosa temperaturaambiente y parcialmente solubles en agua. 1 partir de ? 8'o+os d$ Cson sidoseinsolubles en agua. -l punto de fusi$n aumenta con la longitud de la cadena" as porejemplo, para el 8cido 8"ricoes ==,:E&" para el $s'$8rico@F,@E&" para el i%#oc&ricoA=,:E&. anto la viscosidad, refracci$n y densidad aumentan a medida !ue se alarga lacadena.-l grupo COOde la molcula convierte al cido graso en un cido dbil. Los cidosgrasos saturados reaccionan con los alcoholes para formar steres. e caracteri/an porser resistentes a la oxidaci$n, halogenaci$n y reducci$n. e pueden unir a loshidr$xidos de a y 3 para formar sales llamadas abo#$s.

ambin existen cidos grasos ramificados o con n+mero impar de tomos de & y sonms frecuentes en vegetales y bacterias como el 8cido +icoc$rsicoaislado de la2ycobacteria

&;G (&:)HG &:G & G &:G & G &:G & G &:G & G &'' I I I I &; &; &; &;

2CIDO MICOCE!SICO

b6 2cidos Grasos No Sa'"rados7 llamados tambin 8cidos %rasos i#sa'"radosHse caracteri/an por poseer uno o ms dobles enlaces, algunos con triples enlaces. Losms abundantes en la naturale/a son el cido oleico, tanto en animales como envegetales" el cido palmitoleico, en los animales de sangre fra" y los cidos linoleico y

linolnico, !ue abundan en los aceites vegetales e hgado de pescado.

Los cidos grasos insaturados tienen punto de fusi$n ms bajo !ue los saturados" as,para el cido oleico (con un doble enlace) es de 5;,=E&" para los cidos linoleico ylinolnico (con : y ; dobles enlaces) es de GF E& y G5HE&. -stos cidos grasosinsaturados producen una disminuci$n de la rigide/ de las membranas.

Los cidos grasos insaturados son ms solubles en los solventes orgnicos !ue lossaturados. Los dobles enlaces dan lugar a pliegues o curvaturas rgidas. -stos doblesenlaces pueden adicionar hidr$genos" la hidrogenaci$n cataltica de los cidos grasosinsaturados constituye la base de la transformaci$n industrial de aceites en grasass$lidas (la margarina es el resultado de la hidrogenaci$n de aceites vegetales).

Los dobles enlaces pueden auto oxidarse con el oxgeno del aire. -s una reacci$nespontnea en la !ue se producen radicales per$xido y radicales libres, !ue provocanen conjunto el f$#+$#o d$ $#ra#cia+i$#'oy los compuestos formados, aldehdoscon un pe!ue#o n+mero de carbonos, muestran sabor y olor desagradables.

Los cidos grasos no saturados reaccionan fcilmente con cido sulf+rico para dars"fo#a'os!ue se emplean frecuentemente como detergentes domsticos. on msreactivos !ue los cidos grasos saturados, por!ue participan en reacciones de adici$n.Los dobles enlaces son fcilmente oxidables" si la oxidaci$n es muy enrgica, se rompea nivel del doble enlace con la formaci$n de : cidos. i la oxidaci$n es menosenrgica, se forma un ep$xido o un glicol.

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Los cidos grasos no saturados con un s$lo doble enlace se llamanMONOINSAU!ADOS , y a!uellos con dos o ms enlaces dobles se llamanPOLIINSAU!ADOS.

2cidos %rasos i#sa'"rados d$ i+1or'a#cia bio%ica ( #"'ricio#a

Ca#'idad d$8'o+os d$ C,N9 ( 1osici#d$ dob$s$#ac$s

No+br$

co+:#No+br$ sis'$+8'ico Pr$s$#cia

5@5F *almitoleico F G hexadecanoico -n casi todas las grasas.

5A5F 'leico &isGFGoctadecanoico 1cido graso ms com+n enlas grasas naturales.

5A5F -ladico ransGFGoctadecanoico8rasas hidrogenadas y derumiantes.

::55; -r+cico 5; G docosanoico 1ceites de col/a y demosta/a.

:=55? erv$nico 5? G tetracosanoico -n los cerebr$sidos.

5A:F,5: Linoleico F,5: G octadecadienoico2a/, cacahuate, semilla dealgod$n, soja y en muchosaceites vegetales.

5A;@,F,5:

J 0 linolnico @,F,5: G octadecatrienoico

1lgunos vegetales, aceite deborraja, aceite minoritario

entre los cidos grasosanimales.

5A;F,5:,5? K 0 linolnico F,5:,5?Goctadecatrienoico1 menudo con el cidolinoleico, pero en particularen el aceite de lina/a.

:B=?,A,55,5= 1ra!uid$nico ?,A,55,5= G eicosotetraenoico

-n grasas animales y aceitede cacahuate, componenteimportante de los fosfolpidosen los animales.

:B??,A,55,5=,5H imnod$nico ?,A,55,5=,5HG eicosopentaenoico &omponente importante delos aceites de pescado.

::?

H,5B,5;,5@,5F

&lupanod$nicoH,5B,5;,5@,5F G docosopentaenoico

-n aceites de pescado y

fosfolpidos en el encfalo.

::@=,H,5B,5;,5@,5F &erv$nico =,H,5B,5;,5@,5F G docosohexaenoico -n aceites de pescado yfosfolpidos en el encfalo.

c6 D$ri)ados d$ 2cidos Grasos7son cidos grasos !ue aparecen en la naturale/a conmenor frecuencia !ue los cidos grasos comunes" entre stos se encuentran lossiguientes

2cidos acoho$s7ej. 8cido c$r$br#ico (:Ghidroxi &:=B), 8cido

hidroi#$r)#ico(:Ghidroxi &:=55?

), ambos presentes en los esfingolpidos delcerebro, y el 8cido rici#o$ico(5:Ghidroxi &5A5F) presente en el aceite de ricino.

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2cidos %rasos ra+ificados7 ej. 8cido '"b$rc"o$s'$8rico (5BGmetil &5AB)presente en el bacilo de la tuberculosis" en el hombre, el 8cido fi'8#ico, aparececomo consecuencia de deficiencias en el metabolismo del fitol (componente de laclorofila), !ue no puede ser degradado en el hgado.

C C J J

K CK C K CK CK CK C K CK COO

2CIDO FI2NICO

2cidos %rasos c*cicos7 ej. 8cido ac'obac*ico, se encuentra en bacterias ycontiene un anillo ciclopropano" 8cido cha"+%rico, se encuentra en semillas de

plantas y contiene un anillo ciclopenteno

C#K COO 2CIDO CAULMG!ICO(&5A)

2cidos %rasos co# 'ri1$s $#ac$s7 algunos act+an como antibi$ticos+ico+ici#a ( 8cido #$+o'*#ico6 y otros son extrados del fruto de la plantaOngokea klaineana(8cido , K oc'ad$c$#i#oico6

CK CKC C K CK C =C K C;K COO

2CIDO , OCADECENINOICO

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!IACILGLIC!IDOS

on steres de tres molculas de cidos grasos y glicerina" son los lpidos msabundantes y sencillos, designados frecuentemente con los nombres de grasas, grasasneutras o triglicridos.

on los componentes principales del dep$sito graso o grasa de reserva en lasclulas animales y vegetales, pero no se encuentran normalmente en las membranas. onlpidos neutros (no i$nicos), no polares (hidrof$bicos), insolubles en agua, con una densidad

inferior a la del agua" se disuelven con facilidad en los disolventes no polares como elcloroformo, ter o benceno.-xisten muchos tipos de triacilglicridos" los !ue contienen una sola clase de cido

graso en las tres posiciones se llaman 'riaci%ic&ridos si+1$s,y se designan seg+n elcido graso !ue contienen, por ejm.

-ri$s'$aroi%ic$ri#a !IESEA!INA K contiene c. esterico)

- ri1a+i'oi%ic$ri#a !IPALMIINA K contiene c. palmtico)

- rio$i%ic$ri#a !IOLEINA K contiene c. oleico)

Los !ue contienen : $ ms cidos grasos diferentes reciben el nombre de 'riaci%ic&ridos+i'os(aceites).

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Fr+"a %$#$ra d$"# 'riaci%ic&rido


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Fr+"a d$sarroada d$ "# 'riaci%ic&rido +i'o

Los triacilglicridos !ue contienen s$lo cidos grasos saturados son s$lidos, blancosy grasos a temperatura ambiente. -j. triestearina (componente principal del sebo de buey).Los !ue contienen cidos grasos no saturados son l!uidos. -j. trioleina (componente delaceite de oliva). La mante!uilla es una me/cla de triacilglicridos !ue poseen cadenasrelativamente cortas y son los !ue le confieren la consistencia blanda a temperaturaambiente.

La mayor parte de las grasas naturales, tales como el aceite de oliva, la manteca yotras grasas comestibles, son me/clas complejas de triacilglicridos simples y mixtos !uecontienen una variedad de cidos grasos !ue difieren en su longitud de cadena y grado desaturaci$n.

-n los mamferos la mayor parte de la grasa se almacena en el tejido adiposo, estagrasa subcutnea sirve como dep$sito para almacenar la energa y como unacolchonamiento trmico y por consiguiente tiende a ser ms grueso en los mamferos

acuticos de sangre caliente.Los triacilglicridos experimentan hidr$lisis cuando se someten a la acci$nen/imtica de la LIPASA(segregada por el pncreas hacia el intestino delgado) o cuando sehierven con cidos o bases como el a' $ 3' dando lugar a la llamadaSAPONIFICACION(formaci$n de jab$n).

CE!AS

Las ceras son steres no polares de alcoholes monohidroxlicos de cadena larga ycidos grasos de cadena larga (saturados o insaturados) !ue poseen desde 5= hasta ;@tomos de carbono. n ejemplo de cera es el 1a+i'a'o d$ +iricio !ue es uno de loscomponentes principales de la cera de abejas, la cual es en extremo insoluble en agua, depunto de fusi$n muy elevado, lo !ue hace a la cera de abejas una sustancia dura y s$lida atemperatura ambiente. -l palmitato de miricilo est compuesto por una me/cla de lpidoscomo la +irici#a, !ue es un ster de cido palmtico y el alcohol miriclico. u estructura esla siguiente

O JJ

CK C>K CK OK C K C?;K C Pa+i'a'o d$ +iricio

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!$acci# d$ for+aci# d$"#a c$ra


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Las ceras estn distribuidas en la naturale/a, forman recubrimientos protectores, aprueba de agua, en las hojas y los frutos de algunas plantas y de las pieles, plumas yexoes!ueletos de animales.

-n los vertebrados, las ceras son segregadas por las glndulas de la piel comorecubrimiento protector, para mantener la piel flexible, lubricada e impermeable. -l pelo, lalana y el vello estn recubiertos tambin con secreciones creas. Las aves acuticas no semojan por la acci$n de las ceras !ue act+an como agentes impermeabili/antes.

Los principales componentes de las ceras sonAcoho$s7 cetlico (5@&), octadeclico (5A&), ara!ulico (:B&), cerlico (:@&),miriclico (;B &).

2cidos %rasos7palmtico (5@&), cer$tico (:@&), melsico (;B&).

'tras ceras contienen esteroles en lugar del alcohol graso. La La#oi#a,la grasa de la lana,es una me/cla de steres de cidos grasos con lanosterol y ergosterol" contiene cidolurico. -l Pa+i'a'o d$ c$'io,es una cera presente en las ballenas y !ue contribuye a suflotabilidad, al igual !ue la parafina se usa en la fabricaci$n de velas. La C$ra d$ car#a"ba,est formada por cidos grasos de :@ a ;B &" es una cera muy dura, recubre las hojas yfrutos vegetales manteniendo su brillo natural" se obtiene principalmente de las hojas de lapalma nativa del noreste de Crasil (Copernicia prunifera)" es reconocida por sus propiedadesde brillo. Los usos de la cera de carnauba son diversos, desde aplicaciones alimenticias(chicles y chocolates), hasta productos para obtener brillo como betunes y grasas paracal/ado, as como ceras para pisos y autom$viles, y en la industria esttica en cremas ycosmticos (labiales y pinturas), desodorantes en barra.

Pa+i'a'o d$ c$'io C$ra d$ car#a"ba

FOSFOGLIC!IDOS O GLICE!OFOSFOLPIDOS COMOCOMPONENES IMPO!ANES DE LAS MEMR!ANAS

RIOLGICAS.

Los fosfoglicridos son derivados del glicerol, constituidos por un es!ueleto de glicerol, :cadenas de cidos grasos y un alcohol fosforilado. on los lpidos de membrana ms

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abundantes, cuya funci$n principal es la de ser elementos estructurales de las membranas y!ue nunca se acumulan en grandes cantidades. e designan de acuerdo con el alcoholsituado en sus cabe/as polares. -l compuesto progenitor de los fosfoglicridos es el cidofosfatdico, !ue no posee alcohol de cabe/a" es un intermediario en la biosntesis de losfosfoglicridos.

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Los fosfoglicridos ms abundantes son la FOSFAIDILEANOLAMINA c$fai#a6 ( aFOSFAIDILCOLINA $ci'i#a6, !ue contienen los alcoholes etanolamina y colinarespectivamente en sus cabe/as polares.

FOSFAIDILEANOLAMINA N

J C6

J O J

O = P K OKJ

OJ J

C C CJ J

O O J J C = O C = O

J J C6?; C6J J

C C JJ

C J C6


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FOSFAIDILCOLINA7

FOSFAIDILSE!INA7

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FOSFAIDILINOSIOL7

CA!DIOLIPINA difosfa'idi%ic$ro67

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Los fosfoglicridos experimentan hidr$lisis por acci$n en/imtica de lasfosfoi1asas y tambin cuando se calientan con cidos o con bases produciendo suscomponentes sillares" es decir, cido fosf$rico, cidos grasos, glicerina y el alcohol decabe/a.

La cardiolipina (difosfatidilglicerol) se encuentra en gran cantidad en la membranainterna de la mitocondria y en las bacterias.

La membrana de los gl$bulos rojos humanos contiene hasta :5 especies diferentesde fosfatidilcolinas !ue difieren en las cadenas esterificadas.

La DIPALMIOILFOSFAIDILCOLINA, constituye ms del ?BM de una secreci$n!ue se conoce como tensoactivo pulmonar" ste reduce la tensi$n superficial en la interfaseaire G agua de los alvolos, lo cual permite el paso eficiente del oxgeno de las vas deaireaci$n al interior de las clulas.

-xiste una familia de glicerofosfolpidos a la !ue se le da el nombre dePLASMALGENOS, !ue tiene una cadena hidrocarbonada enla/ada al &5del glicerolG;Gfosfato. Los alcoholes ms comunes esterificados con el grupo fosfato de los plasmal$genosson la etanolamina y la colina.

Los plasmal$genos constituyen alrededor del :;M de los glicerofosfolpidos del &humano y se encuentran tambin en las membranas de las clulas !ue se obtienen de losnerviosos y del tejido muscular, especficamente del cora/$n y cerebro.

ESANOLAMINA PLASMALGENO7

NJ

C6JOJ

O = P K OKJ

OJ J

C C CJ J

O O

C C = O JJ C

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(R1)

(R2)


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ESFINGOLPIDOS

on lpidos !ue estn constituidos por una molcula de cido graso de cadena

larga, una molcula de esfingosina !ue es un alcohol de cadena larga y un alcohol polar de

cabe/a. e encuentran en las membranas vegetales y animales. -n los mamferos son

abundantes en los tejidos del &.

La

$sfi#%osi#aes el compuesto progenitor de los diferentes esfingolpidos, es un aminoalcohol

aliftico no saturado, no ramificado, de 5A carbonos con un doble enlace entre los carbonos =

y ?.

ESFINGOSINA

J J J

CK C6?K C = C K C K C K CK OJ J J ON

-xisten tres sub0clases de esfingolpidos las esfingomielinas, los cerebr$sidos y los

gangli$sidos.

ESFINGOMIELINAS.- on amidas de cidos grasos en lugar de steres de cidos

grasos. -l cido graso se une por enlace amida al grupo amino de la esfingosina. La a+ida

d$ $sfi#%osi#a K 8c. %raso recibe la designaci$n especial de CE!AMIDA. -l alcohol

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primario de la ceramida es fosforilado, la molcula de colina est unida al fosfato

(fosfocolina).

O

|

Fosfocolina (CH3)3+N CH2 CH2 O P O

|| |

O CH2 |

HO CH ---------- C H

| |

C H N H

sfin!osina || | "nlac" a#i$a C%&'&

H C C * O

| |

(CH2)12 (CH2)22 c, !aso

| |CH3 CH3

Las esfingomielinas son los esfingolpidos ms abundantes y sencillos" se hallan en

las membranas plasmticas de la mayor parte de los mamferos y son el componente

principal de la cubierta de +i$i#a!ue rodea a las clulas nerviosas

CE!ER!SIDOS.- e denomina as a la molcula formada por una ceramida ms

un monosacrido como glucosa o galactosa. on esfingolpidos !ue no contienen f$sforo" elgrupo de cabe/a consiste una o ms unidades de a/+car. Los %aac'oc$r$brsidos

(galactosil ceramidas) contienen 4 G galactosa, se encuentran en las membranas celulares

del cerebro. Los %"coc$r$brsidos(glucosil ceramidas) contienen 4 G glucosa, estn en las

membranas de los tejidos no neurales.

CO O

O C OJ JJ

K C K N KC K !O O C

O K CK O J

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GANGLISIDOS.-on los esfingolpidos ms complejos, adems de la ceramida,

contienen cabe/as polares muy grandes constituidas por varias unidades de a/+car, por lo

general Acido N K ac$'i #$"ra+*#ico NANA6 o 8cido si8ico. o contienen f$sforo.

Los gangli$sidos constituyen alrededor del @M de los lpidos de membrana en la

materia gris del cerebro. on componentes importantes de los sitios receptores especficos

situados sobre la superficie de la membrana celular (al final de los nervios). Los gangli$sidos

proveen a las clulas de marcadores superficiales distintivos, !ue pueden servir para el

reconocimiento celular y para la comunicaci$n de clula a clula" por ejemplo, los antgenos

de un grupo sanguneo !ue determinan si el tipo de sangre es 1, C, 1C u ', so#

%a#%isidos.

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2CIDO SI2LICO NANA6

E S E !O I D E S

on compuestos derivados del cico1$#'a#o1$rhidrof$#a#'r$#o (o esterano), un sistema

de = anillos fusionados !ue se designan como 1, C, & y 4, !ue se forma a partir del

escualeno. -l colesterol es el precursor de todos los esteroides.

Esterano

Conformacin de la estructura base de los lpidos

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A R

C D


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derivados (Ciclopentanoperhidrofenantreno)

Los esteroides son compuestos sinteti/ados a partir del ISOP!ENO, una molcula

de ? carbonos y se clasifican como compuestos POLIP!ENLICOS o ISOP!ENOIDES.

CISOP!ENO J

C = C K C = C

Los esteroides se encuentran casi siempre en las membranas biol$gicas, los lpidos

esteroides son insaponificables por!ue no contienen cidos grasos, son molculas

liposolubles y complejas.

Los esteroides ms abundantes son los ESE!OLES !ue son

monohidroxialcoholes. -l COLESE!OLes el esterol principal en los tejidos animales. -l

colesterol y sus steres con cidos grasos de cadena larga, son componentes de las

lipoprotenas del plasma y de la membrana celular externa. -s un esteroide !ue se encuentra

en los eucariotas y rara ve/ o nunca en alg+n procariota" es precursor en la sntesis de las

hormonas esteroideas y de las sales biliares. Los steres del colesterol s son saponificables.

Las membranas de las clulas de las plantas contienen otras clases de esteroles,

particularmente ESIGMASE!OL, !ue difiere del colesterol por!ue posee un enlace doble

entre los carbonos :: y :;.

-xisten otros compuestos esteroides como las SALES RILIA!ES de &:=como el

coa'o d$ sodio!ue ayuda a la digesti$n de los lpidos" y las hormonas esteroideas de los

mamferos los ES!GENOS(&5A) y los AND!GENOS(&5F).

F!MULA ES!UCU!AL DEL COLESE!OL C;O6

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son hidroflicas, y no podran pasar por s mismas la barrera hidrof$bica de la

membrana.

La O!MONA UTENIL I,es un compuesto !ue se encuentra enlos insectos y !ue regula el desarrollo de las larvas.

22

-6&61 %727&1 de la hor+o#a")$#i de la mariposa cecropia(i/!uierda), aislada por erbert 6oller y&ol. en la niversidad de Oisconsin y deuna a#8o%a si#'&'ica (derecha)conseguida por O. . Covers y &ol. en el. . 4epartment of 1griculture,mostrando una notable similitud.


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Adulto (izquierda) y larva (derecha) de la polilla de cecropia, uno de los ms grandes

polillas se encuentran en Amrica del Norte.

Los LISOFOSFOGLIC!IDOS (lisofosftidos), son otro tipo de lpidos !ue seproducen por la remoci$n de una de las dos mitades de cido graso de los glicerofosfolpidos.

!$1r$s$#'a $ r$s'o d$ a cad$#a 1oarJ P"$d$ s$r $'a#oa+i#a, coi#a o s$ri#a6

O J P J O J

C K C K C J J

O O J

O = C J LISOFOSFOLPIDO

COMPUESOS EICOSANOIDES

-n las clulas de los mamferos, ciertos cidos grasos de :B tomos de carbono,son los precursores de las P!OSAGLANDINAS , los !OMROANOS y losLEUCO!IENOS, molculas reguladoras, fisiol$gicamente potentes, !ue se llamanEICOSANOIDES(del griego -73'7Nveinte), son derivados del ara!uidonato.

Las 1ros'a%a#di#asy los 'ro+boa#osprovienen de la oxidaci$n y la formaci$n

del anillo del cido ara!uid$nico. n ejemplo de eicosanoide es la P!OSAGLANDINA EPGE6!ue participa en los procesos de regulaci$n de la presi$n sangunea, la inducci$n alparto y la inducci$n a la coagulaci$n sangunea.

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Leucotrieno C4

!OMROANOS

on eicosanoides descritos por primera ve/ en las pla!uetas sanguneas (trombocitos),

donde facilitan la formaci$n de cogulos sanguneos, se caracteri/an por tener un anillopiran$sico. -xisten dos tipos de tromboxanos (P) el 'ro+boa#o A (P1) (y suderivado hidroxilado P1:) y su producto hidroltico, el R !ue se sinteti/a en laspla!uetas y tiene efectos opuestos a la prostaciclina contrae las arterias y desencadenala agregaci$n pla!uetaria.

LEUCO!IENOS

on un grupo de compuestos eicosanoides sinteti/ados a partir del ara!uidonato. e lesdio este nombre por!ue inicialmente se extrajeron de los leucocitos. *oseen unacadena lineal sin anillos y tres dobles enlaces. 1parecen frecuentemente combinadoscon el glutati$n. on mediadores locales en reacciones de tipo alrgico e inflamatorio,en especial $ LC;. Los leucotrienos producen la contracci$n del m+sculo liso,particularmente en los pulmones, por ello su sobreproducci$n puede ser una causa delos ata!ues asmticos y las reacciones alrgicas.

2CIDOS V SALES RILIA!ES

Los cidos biliares son productos catab$licos del colesterol, se caracteri/an por teneren el carbono 5H una cadena aliftica ramificada de ? tomos de carbono !ue termina en un

grupo carboxilo. Los ms caractersticos son el 8cido cico, d$soicico ( i'ocico, ycon gran frecuencia aparecen conjugados a los aminocidos glicina y taurina. 1s, el cido

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a6 TIAMINAS LIPOSOLURLES

Las vitaminas isoprenoides (solubles en lpidos) son las )i'a+i#as A, E ( /.Las formasactivas de la vitamina 1 son el r$'i#o, el r$'i#ay el 8cido r$'i#oico,!ue se forman apartir de la provitamina de la dieta, el 4Kcaro'$#o. Los carotenos son derivadosoctaprenoides !ue constituyen un gran n+mero de pigmentos vegetales de color amarillo

a rojo, presentes ampliamente en la /anahoria, tomate, /apallo, etc. -n los animales sealmacenan en el panculo adiposo, con lo !ue la piel !ueda coloreada. La lutena da sucolor caracterstico amarillo al cuerpo l+teo del ovario. Los carotenos son pigmentosaccesorios para la fotosntesis !ue atrapan la energa luminosa en la regi$n de longitudde onda de =?B G ?BB nm, donde las clorofilas no pueden absorber energa radiante"pero, la principal funci$n de los QGcarotenos es evitar la fotooxidaci$n de la clorofila.

La )i'a+i#a A es un alcohol polinico isoprenoide !ue se conoce tambin conotros nombres como retinol, axeroftol, biosterol, vitamina antixeroftlmica y vitaminaantiinfecciosa. e forma por la divisi$n en/imtica del Q G caroteno a retinal y su posteriorreducci$n a retinol. -l retinal tambin se oxida a cido retinoico. anto el retinol como elcido retinoico funcionan como hormonas, afectando el crecimiento celular y ladiferenciaci$n. -l reconocimiento de la vitamina 1 como factor nutritivo esencial fueefectuado por primera ve/ por -lmer 2c&ollum en 5F5?, y ms tarde se aisl$ de losaceites de hgado de pescado. -xisten dos formas naturales la )i'a+i#a A? o r$'i#o,obtenido de los hgados de peces marinos, y la )i'a+i#a A,obtenida de los hgados depeces de agua dulce" ambas son alcoholes de :B carbonos formados por unidades deisopreno. on importantes para el desarrollo de epitelios saludables, ya !ue evitan la!ueratini/aci$n. -l retinal es la forma activa de la vitamina 1 !ue participa en el fen$menode la visi$n. La carencia de vitamina 1 conduce a una variedad de sntomascaractersticos en los individuos y en los animales, tales como piel seca, xeroftalmia (ojossecos), desecaci$n de las membranas mucosas, el desarrollo y crecimiento retrasados, laesterilidad de los machos y la ceguera nocturna.

-n los alimentos de origen animal, la vitamina 1 se presenta, en su mayorproporci$n, en la parte lipdica como retinol esterificado con el cido palmtico. -n losvegetales y en algunos organismos marinos, encontramos los carotenoides, como el R0caroteno, pigmento amarillo constituido por dos molculas de retinal unidas en el extremoaldehdo de sus cadenas carbonadas.

-Caroteno

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Retinol

Del retinol derivan los esteres de retinol (forma en la que se deposita) y, por oxidacin el

retinal y el cido retinoico.

cido Retinoico

11-Cis-Retinal

l !!"cis"retinal #ue$a un papel decisivo en el proceso visual

La )i'a+i#a E es una me/cla de compuestos muy relacionados !ue sedenominan 'ocof$ro$s (familia de compuestos poliprenoides). -l K G tocoferol tieneanillos aromticos y cadena hidrocarbonada larga, por lo cual la molcula es lipoflica y seacumula en las lipoprotenas plasmticas, dep$sitos de grasa y membranas celulares.Los tocoferoles son poderosos agentes antioxidantes y reaccionan fcilmente con eloxgeno molecular y los radicales libres, evitando !ue los cidos grasos no saturadosexperimenten peroxidaci$n. no de los tocoferoles ms abundantes es el K G tocoferol.Los tocoferoles se encuentran entre los aceites vegetales y son especialmenteabundantes en el germen de trigo. La deficiencia de vitamina - en las ratas y en otrosanimales conduce a la formaci$n de escamas en la piel, debilidad muscular y a laesterilidad. -l nombre deriva del griego tokos SalumbrarT. La deficiencia de tocoferolprovoca otros sntomas, entre ellos la degeneraci$n del hgado y alteraciones en lasfunciones de las membranas. Los tocoferoles contienen un anillo aromtico substituido yuna prolongada cadena lateral isoprenoide, son solubles en los lpidos.

27Es'r"c'"ra d$ 3 K'ocof$ro


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La )i'a+i#a /se ubica dentro de las nafto!uinonas !ue tienen acci$n vitamnica,imprescindible en el proceso de cascada de la coagulaci$n sangunea. La culminaci$n dela cascada es la transformaci$n del fibri#%$#o(protena soluble) en fibri#a(insoluble) yforma una malla (el cogulo) !ue sella la herida. *ara dicha transformaci$n se re!uiere laacci$n de una en/ima proteoltica la 'ro+bi#a !ue est presente como 1ro'ro+bi#ainactiva. 4urante la formaci$n de protrombina se lleva a cabo la carboxilaci$n de die/r$sid"os %"'a+a'o de la protena por estimulaci$n de la vitamina 3, formndose cido

J0carboxiglutmico. La protrombina debe unirse al &a:U

antes de !ue pueda activarse paratransformarse en trombina, la cual catali/a la formaci$n del cogulo.

La vitamina 3 existe bajo dos formas la )i'a+i#a /?fioB"i#o#a6!ue se encuentra enlas plantas, tiene cuatro unidades de isopreno en su cadena lateral" y la )i'a+i#a /+$#aB"i#o#a6!ue se encuentra en los animales, la cadena lateral tiene seis unidadesde isopreno, cada una de ellas con un enlace doble.

b6 COENXIMA Q UbiB"i#o#a6

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Ti'a+i#a /


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-s una !uinona liposoluble, con una cadena lateral isoprenoide muy larga. -n la mayorparte de los tejidos de los mamferos, la ubi!uinona posee die/ unidades isoprenoides ensu cadena lateral y se designa, por ello, Q?@o CoQ?@Hen otros organismos puede poseersolamente seis u ocho unidades isoprenoides (%@o %A).

La ubi!uinona o Co$#Wi+a Q(del nombre !uinona), es un reflejo de la ubicuidad de estecompuesto, !ue aparece, virtualmente, en todas las clulas.

-s un componente esencial de la cadena de transporte de electrones en las mitocondriasde los animales. Los coen/imas % son compuestos !ue sirven como transportadores deelectrones para las reacciones de $xido0reducci$n del metabolismo energtico. La1as'oB"i#o#a,un compuesto de los cloroplastos vegetales, sirve como transportadorelectr$nico para la producci$n de adenosina trifosfato (1*) generado por la absorci$n dela lu/ (fotosntesis).

!$1r$s$#'aci# d$ a +o&c"a d$ CoQ

c6 DOLICOLES

on compuestos poliprenoides. e trata de una familia de alcoholes isoprenoides decadena muy larga (de AB a 5BB tomos de carbono) y estn formados por 5=0:= unidadesde isopreno (5H0:5 en animales y 5=0:= en hongos y plantas), participan en la sntesisde glucoprotenas. -l doicofosfa'o interviene en la sntesis de los oligosacridos !ueaparecen unidos a las glucoprotenas.1parentemente, el dolicol une al oligosacrido enconstrucci$n a la membrana del retculo endoplsmico.

!$1r$s$#'aci# d$ a +o&c"a d$ doico.Iso1r$#oid$ $s$#cia $# os +a+*f$ros6

d6 FE!OMONAS

on sustancias !umicas liberadas por algunos organismos en el medio ambiente, !uealteran el comportamiento de otros organismos de la misma especie. -l comportamiento a

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menudo est asociado a la atracci$n sexual, pero tambin puede implicar la delimitaci$nde territorio y dar se#ales de alarma. -stas sustancias semejantes a hormonas sedenominan f$ro+o#as y las ms conocidas son las de los insectos. -l compuesto+"sca"ra, !ue consiste de una cadena larga hidrocarbonada, es secretado por lahembra de la mosca domstica com+n para atraer al macho. -l atractivo sexual utili/adopor una abeja reina en su vuelo nupcial es la secreci$n del 8cido -c$'od$c$#oico.

Mag. Q.F. Margarita L. Geng Olaechea

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1 Química Lípidos 2015