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Lipidos
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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