Lípidos

CONCEPTO

Conjunto muy heterogéneo de biomoléculas

Característica distintiva aunque no exclusiva ni general es la insolubilidad en agua.

Pero solubles en disolventes orgánicos (benceno, cloroformo, éter, hexano, etc.).

La mayoría de los lípidos presentan una reaccion específica:

La reacción de saponificación.

Concepto de saponificación

La saponificación consiste en una hidrólisis alcalina de la preparación lipídica (con KOH o NaOH).

Dan lugar a sales alcalinas (jabones) y alcohol, que son fácilmente extraíbles en medio acuoso.

Se distinguen por tanto dos tipos de lípidos:

lípidos saponificables

Los lípidos saponificables son esteres u otras modificaciones de ácidos grasos con el glicerol.

lípidos insaponificables

Los lípidos insaponificables son derivados por la adición de varias unidades isoprénicas,

Se sintetizan a partir de una unidad básica de 5 átomos de carbono: el isopreno

En el grupo de los lípidos saponificables se incluyen:ácidos grasos y sus derivados eicosanoides (prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos) lípidos neutros (acilgliceroles y ceras) lípidos anfipáticos (glicerolípidos y esfingolípidos).

En el grupo de los lípidos insaponificables se incluyen: terpenos: retinoides, carotenoides, tocoferoles, naftoquinonas, dolicoles esteroides: esteroles, sales y ácidos biliares, hormonas esteroideas Existen otros lípidos insaponificables que no están relacionados estructuralmente con el isopreno:hidrocarburos lípidos pirrólicos

FUNCIONES DE LOS LIPIDOS

almacenamiento de energía

estructural (membrana plasmática)

pigmentos

agentes formadores de emulsiones

hormonas

mensajeros intracelulares

Representan una importante reserva de agua. Su combustión produce una gran cantidad de agua (agua metabólica). Un mol de ácido palmítico puede producir hasta 146 moles de agua. En animales desérticos, las reservas grasas se utilizan para producir agua (es el caso la joroba de camellos y dromedarios).

LÍPIDOS

Tres grandes grupos de ácidos grasos:ÁCIDOS GRASOS SATURADOS

ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS

DERIVADOS DE ÁCIDOS GRASOS

LIPIDOS SAPONIFICABLES: ÁCIDOS GRASOS

Están compuestos de una cadena hidrocarbonada, con un carbón carboxilo

Ácidos grasosLos ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos de cadena larga.

Por lo general, contienen un número par de átomos de carbono, normalmente entre 12 y 24

ÁCIDOS GRASOS SATURADOS Desde el punto de vista químico, son muy poco reactivos. Por lo general, contienen un número par de átomos de carbono. Se utilizan con más frecuencia los nombres triviales que los sistemáticos.Los ácidos grasos saturados más abundantes

palmítico (hexadecanoico, o C16:0) esteárico (octadecanoico, o C18:0).

Los ácidos grasos saturados de menos de 10 átomos de C son líquidos a temperatura ambiente y parcialmente solubles en agua. A partir de 12 C, son sólidos y prácticamente insolubles en agua..

Acido dodecanoico

Acido tetradecanoico

Acido octadecanoico

Acido eicosanoico

Acido tetracosanoico

Acido hexadecanoico

ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS

Con mucha frecuencia, aparecen insaturaciones en los ácidos grasos. mayoritariamente en forma de dobles enlaces, aunque se han encontrado algunos con triples enlaces. En la nomenclatura abreviada, se indica la longitud de la cadena y el número de dobles enlaces. La posición de los dobles enlaces se indica como un superíndice en el segundo número.

saturado

insaturado

Así que los ácidos grasos pueden ser lineales o no lineales

La dobles ligaduras hacen que la cadena hidrocarbonada se tuersa

ÁCIDOS GRASOS OMEGA 3

Ácidos grasos poliinsaturados (linoleico, linolénico y araquidónico) no pueden ser sintetizados por los animales superiores (incluído el hombre), Función biológica fundamental, deben ser suministrados en la dieta. Reciben el nombre de ácidos grasos esenciales.

Dobles enlaces pueden autooxidarse con el oxígeno del aire. Reacción espontánea Provocan enranciamiento de las grasas. Sabor y olor desagradable

DERIVADOS DE ACIDOS GRASOS

EICOSANOIDES

Agrupa compuestos derivados de ácidos grasos poliinsaturados de 20 átomos de carbono Eicos= 20 átomos de carbono Ácido araquidónico = 20 A C.Eicos más derivado= Eicosanoides Amplia gama de actividades biológicas.

PROSTAGLANDINAS

TROMBOXANOS

LEUCOTRIENOS

PROSTAGLANDINAS Primeros miembros conocidos del grupo. Las prostaglandinas (PG) se derivan del ácido prostanóico Varias tipos de PG: PGA, PGB, PGC, PGD, PGE, PGF.Se conocen unas 20 PG Función: regular la acción hormonal. Las PGE y PGF provocan la contracción de la musculatura lisa en el aparato reproductivo.Sean utilizan para inducir el aborto.

TROMBOXANOS Descritos por primera vez en las plaquetas sanguíneas.

Su distribución es muy general.

Importante : Tromboxano A2 (TXA2, ).

Se sintetiza en las plaquetas

Contrae las arterias y

Desencadena la agregación plaquetaria.

LEUCOTRIENOS Aparecen combinados con el tripéptido glutatión. Poseen tres dobles enlaces conjugados Son mediadores locales en reacciones de tipo alérgico e inflamatorio.LTC4 e un importante inflamatorio.

LÍPIDOS NEUTROS Ésteres de ácidos grasos con alcoholes.

Moléculas muy poco reactivas.

Dos tipos:

Acilgliceroles

Ceras

ACILGLICEROLES Acilgliceroles o glicéridos son ésteres de ácidos grasos con glicerol (propanotriol).

Constituyen mayormente a los lípidos de reserva energética.

Muy abundantes en el tejido adiposo animal.

Semillas y frutos de oleaginosas.

Ácidos grasos más frecuentes en los acilgliceroles son:

Palmítico y Esteárico (entre los saturados)

Oleico y Linoleico (entre los insaturados).

Los ácidos grasos pueden ser diferentes.

En cada una de las tres posiciones

CERAS Son ésteres de ácidos grasos con alcoholes primarios de cadena larga.Son también llamados alcoholes grasos. Función principal es estructural, cubrir y proteger

La cera de las Abejas es palmitato de miricilo (16C+30C). El palmitato de cetilo (16C) CERA presente en ballenas y contribuye a su FLOTABILIDAD.

CH3 –(CH2)14 –CO –O –(CH2)29 –CH3

LÍPIDOS ANFIPÁTICOS Cuando la molécula de un lípido posee un grupo fuertemente polar además de la cadena hidrocarbonada hidrofóbica se dice que se trata de un lípido anfipático.

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS ANFIPÁTICOS

Glicerolípidos: en los que los ácidos grasos están esterificados a los carbonos 1 y 2 del glicerol

Esfingolípidos, en los que los ácidos grasos están esterificados a la esfingosina.

GLICEROLÍPIDOS Formados por glicerol esterificado en posiciones 1 y 2 con ácidos grasos.

El OH del carbono 3 del glicerol puede estar esterificado con :

Azúcar: Formando glicoglicerolípidos

Ácido ortofosfórico fromando: fosfoglicerolípidos.

Fosforo puede presentar sustituyentes

GLICOESFINGOLÍPIDOS Están formados por un cerámido unido por enlace b-glicosídico a un azúcar (monosacárido u oligosacárido). El cerámido suele contener ácidos grasos de cadena muy larga, como el lignocérico, el nervónico o cerebrónico.Se han descrito hasta 130 variedades distintas Están implicados en funciones de reconocimiento en superficie (antígenos de grupos sanguíneos, receptores de bacterias y virus, marcadores tumorales, etc).

LÍPIDOS INSAPONIFICABLES Los lípidos insaponificables son derivados de varias unidades isoprénicas Se sintetizan a partir de una unidad básica de 5 átomos de carbono: el isopreno En este grupo de lípidos se incluyen: terpenos: retinoides, carotenoides, tocoferoles, naftoquinonas, dolicoles esteroides: esteroles, sales y ácidos biliares, hormonas esteroideas Existen otros lípidos insaponificables que no están relacionados estructuralmente con el isopreno:hidrocarburos lípidos pirrólicos

Los pigmentos biliares (bilirrubina y biliverdina). La bilirrubina es de color amarillo Producto de la degradación de la hemoglobina. Se acumula en la sangre es la responsable del color amarillento asociado a la ictericia.Las ficobilinas (ficocianobilina y ficoeritrobilina), Pigmentos fotosintéticos, son anillos tetrapirrólicos.

TERPENOS

Suelen incluirse en este grupo moléculas formadas por condensación de unas pocas unidades de isopreno.

Químicamente, la mayoría son hidrocarburos, aunque algunos contienen funciones oxidadas.

Muchas de estas moléculas son vitaminas liposolubles.

Son frecuentes en los aceites esenciales de plantas.

Los aceites esenciales son usados como:

Aditivos en la comida,

En las fragancias en perfumería, en aroma-terapia y en medicina tradicional y alternativa.

Variaciones sintéticas derivadas de terpenos y terpenoides naturales han expandido enormemente la variedad de aromas usadas en perfumería y saborizantes usados en los alimentos.

Isopreno

UNION DE DOS ISOPRENOS = MONOTERPENO

10 ÁTOMOS DE CARBONOUNION DE TRES ISOPRENOS = SESQUITERPENO

15 ÁTOMOS DE CARBONO

UNION DE CUATRO ISOPRENOS = DITERPENO

20 ÁTOMOS DE CARBONO

UNION DE SEIS ISOPRENOS= TRITERPENO

30 ÁTOMOS DE CARBONO

UNION DE OCHO ISOPRENOS=TETRATERPENO

40 ÁTOMOS DE CARBONO

a) Monoterpenos: (dos isoprenos)

Aceites esenciales de muchas plantasDan su olor o sabor característicos: mentol, geraniol, limoneno, pineno, alcanfor etc.b) Diterpenos: (cuatro isoprenos) :

Destaca el Fitol que forma parte de la clorofila Precursor de la vitamina A. Las vitaminas A, E y K también son diterpenos.

c) Tetraterpenos: (ocho isoprenos)

Abundantes las xantofilas y carotenos, pigmentos vegetales amarillo y anaranjado respectivamente.

Dan color a los frutos, raíces (zanahoria) flores etc.

Fotosíntesis desempeñan un papel clave absorbiendo energía luminosa de longitudes de onda distinta a las que capta la clorofila.

DERIVADOS DE TERPENOS

retinoides (vitamina A)

carotenoides (provitamina A)

tocoferoles (vitamina E)

naftoquinonas (vitamina K)

dolicoles

ESTEROIDES Son compuestos derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano), un sistema de cuatro ciclos que se forma a partir del hidrocarburo escualeno.Se distinguen tres grupos de esteroides: esteroles ácidos y sales biliares hormonas esteroideas

ESTEROLES Son los más abundantes. Se presentan habitualmente en la membrana plasmática de todos los seres vivos, su función es la de regular la fluidez de la bicapa lipídica.El colesterol , muy importante Con frecuencia aparece esterificado a ácidos grasos, es la forma en que normalmente se almacena o se transporta por la sangre. El colesterol es el precursor metabólico de otros esteroides como los calciferoles, las hormonas esteroideas y los ácidos biliares. Una vez sintetizado, el organismo animal es incapaz de romper el sistema de anillos, de modo que es excretado como tal. Por este motivo, al ser poco soluble, el colesterol tiende a precipitar en el endotelio de los vasos sanguíneos, formando las placas de ateroma que dan lugar a la arterioesclerosis, una de las causas de mortalidad más frecuentes en los países desarrollados.

Esteroles más abundantes en plantas superiores son el sitosterol y el estigmasterol. Los calciferoles (vitaminas D) son esteroles implicados en la absorción de calcio por parte del intestino de los animales superiores. Su deficiencia provoca el raquitismo, enfermedad en la cual el calcio ingerido en la dieta no es absorbido por el intestino, provoca que los huesos liberen calcio al plasma sanguíneo, alterando el proceso normal de osificación.

HORMONAS ESTEROIDEAS

Son sustancias producidas por las glándulas endocrinas, ejercen funciones de regulación metabólica en tejidos específicos. Se distinguen 4 familias de hormonas esteroideas:1.- Los estrógenos se consideran derivadas del estrano, de 18 átomos de carbono Son hormonas propias de la primera mitad del ciclo sexual femenino. Un estrógeno típico es el estradiol. Son importantes en el ciclo menstrual femenino y en la industria de los anticonceptivos:

2.- Los andrógenos se consideran derivados del androstano, de 19 átomos de carbono

Son las hormonas sexuales masculinas.

Un ejemplo es la testosterona.

El uso de la testosterona y otros esteroides anabolizantes traen problemas en la práctica deportiva:

3.- Los gestágenos derivan del pregnano, de 21 átomos de carbono

Son hormonas femeninas implicadas en el ciclo menstrual, y que adquieren especial importancia durante el embarazo.

Un ejemplo es la progesterona.

Es importante en el ciclo menstrual femenino y sobre anticonceptivos:

4.- Los corticoides también derivan del pregnano, y difieren de los gestágenos

Son hormonas segregadas por la corteza suprarrenal.

Un ejemplo es el cortisol, una hormona que afecta al metabolismo de los glícidos.

ARTERIOESCLEROSIS Al ser poco soluble, y al consumir dietas ricas en lípidos

El colesterol tiende a precipitar en el endotelio de los vasos sanguíneos,

Formando las placas de ateroma que dan lugar a la arterioesclerosis,

Una de las causas de mortalidad más frecuentes en los países desarrollados,

Ya que dificulta o puede llegar a impedir la circulación normal de la sangre.

Circulación normal en los vasos sanguíneos

Precipitación del colesterolEn un vaso sanguíneo

Observe la llegada de neutrófilos

Placa radiográfica de un pacienteCon colesterol alto

Placa radiográfica de un individuo con colesterol bajo