Biomoléculas orgánicas

Lípidos I:

Ácidos grasos

Nomenclatura

Son moléculas de naturaleza química muy variada, insolubles en agua y solubles en disolventes apolares.

La mayoría son ésteres (reacción entre un ácido y un alcohol)

La molécula básica es el ácido graso Son moléculas de brillo graso, untuosas al tacto,

menos densas que el agua y malas conductoras del calor.

Solubilidad de lípidos

En agua, los lípidos forman:

Membranas:– monocapas

– bicapas

Micelas

Liposomas

replegamiento

Los lípidos anfipáticos (fosfolípidos, glucolípidos,…) pueden formar, entre dos medios acuosos, bicapas.

Parte hidrófila

Parte hidrófila

Parte hidrófoba

(Jabones, sales biliares,…)

Lípidoscomplejos

Funciones y clasificación

a) Función energética. Grasas. El doble de energía que los

glúcidos. Insolubles, no contribuyen a presión osmótica.

b) Estructural. Esteroles, Fosfolípidos y Glucolípidos de las

membranas biológicas.

c) Impermeabilización. Recubrimiento de superficies externas

de vegetales y animales. Ceras.

d) Aislante térmico y mecánico. Grasas

e) Biocatalizadores: Hormonas (esteroides) y Vitaminas

(terpenos, esteroides, ácidos grasos), Prostaglandinas.

f) Función transportadora. Ácidos biliares y proteolípidos.

Ácidos grasos

Son cadenas lineales de átomos de carbono con una función ácido (carboxilo) en un extremo (monocarboxílicas)

Ácidos grasos

Generalmente tienen número par de carbonos (12 a 20):

• Apoyo a la teoría del Origen monofilético de la vida

• Degradación de 2 en 2 en la beta oxidación o hélice de Lynen.

Ciclo deKrebs

Ácidos grasos

ß-Oxidación

Acetil CoA

NADPH

Cadena respiratoria

Fosforilación oxidativa

Ácido pirúvico

Glucólisis

Sólo algunos A.grasos son impares:

C5: PROPIÓNICOC7: VALERIÁNICOC7: ENÁNTICOC9: PELARGÓNICO

oxidación de los ácidos

grasos

Ácidos grasos

Según la existencia de dobles enlaces: Saturados e Insaturados (mono- o poliinsaturados.

Introducen rigidez a la molécula Se utiliza el isómero cis >trans

Nomenclatura de los ácidos grasos x:y

Nº de átomos de carbono

Nº de dobles enlaces

9,12Posición de los dobles enlaces

COOH

18:1 9

COOH

18:2 9,12

18:2 6

El linoleico, linolénico y arquidónico se conocen, a veces, como vitamina F.

1. El grado de instauración y el

tamaño de Ac. Graso influye en

el punto de fusión:

• Saturados > insaturados

• Grandes > pequeños

2. La solubilidad disminuye con el

tamaño

3. La reactividad aumenta con los

dobles enlaces

Ácidos grasos

APOLAR Polar

APOLAR Polar

Saturados vs insaturados

Los dobles enlaces no pueden ser contiguos ni conjugados, sino separados por un

metileno:

-CH=CH- CH2 -CH=CH-

PUFA (PoliUnsaturated Fatty Acids)

OMEGA 3 (-3) – EPA (EicosaPentanoicAcid): 20:5 5,8,11,14,17

– DHA (DocosaHexanoicAcid): 22:6 4, 7,10,13,16,19

(peces, aceites de pescado, cerebro)

OMEGA 6 (-6) – Linoleico: 18:2 9,12,15

– Araquidónico: 20:4 5, 8, 11, 14

(fosfolípidos animales, algas marinas y algunas especies terrestres: poco presente en la dieta)

PUFA (PoliUnsaturated Fatty Acids)

Los PUFA y los MUFA (oleico) disminuyen los niveles de colesterol-LDL y mantienen los niveles de colesterol - HDL

PUFA (PoliUnsaturated Fatty Acids)

CONSEJOS DIETÉTICOS

RELACIONADOS CON LOS LÍPIDOS

Prostaglandinas

Fueron aisladas en 1936 en el líquido seminal, en carnero, asociándose a secreciones prostáticas.

Son mediadores celulares de efectos diversos y, a veces, opuestos, que derivan de ácidos grasos de 20C (eicosanoides) que se ciclan.

Prostaglandinas

Tipo Receptor •Función

PGD2 DP2•Vasodilatación (inflamación, uso terapéutico en hipertensión)•Inhibe la agregación plaquetaria

PGE2

EP1

•Broncoconstricción •Tracto gastrointestinal: contracción del músculo liso

EP2

•Broncodilatador (uso terapéutico en asma)•Tracto gastrointestinal: relaja el músculo liso (uso en tratamiento de úlceras)•Vasodilatación (inflamación)

EP3

•↓ Secreción ácida del estómago •↑ Secreción mucosa del estómago •En embarazadas: contracción uterina •Contracción del músculo liso del estómago•Inhibe la lipolisis (metabolismo lipído)•↑ autonómico neurotransmisores

Inespecíficos•Hiperalgesia •Pirógeno (fiebre)

PGF2α FP•Contracción uterina •Broncoconstricción

FOSFOLÍPIDOS DE MEMBRANA

ÁCIDO ARAQUIDÓNICO

Fosfolipasa A

PROSTAGLANDINAS TROMOBOXANOS(Plaquetas)

PROSTACICLINAS(Pared de vasos)

LIPOXINASLEUCOTRIENOS

Ciclooxigenasa COX

Lipoxigenasa

Edema pulmonar(Mal de altura)

InflamaciónContracción uterina

Equilibrio hídrico

Vasoconstricción+ Agregación plaquetaria

Vasodilatación- Agregación plaquetaria

Equilibrio: impide la formación de trombos

Reacciones antiinflamatorias

QuimiotaxisFagocitosis

Hipersensibilidad

LESIÓN VASCULAR

+

+

-

Reactividad de los ácidos grasos

Reacciones de los ácidos grasos

Reacción de saponificación:

Es la reacción química que se produce entre un ÉSTER y una base fuerte para dar una sal (jabón) y ALCOHOL. Es la reacción inversa a la esterificación

R-COO-R’ + NaOH R-COONa + HO-R’

Éster Hidróxido sódico Sal sódica (jabón) Alcohol

Reacción de esterificación: Es la reacción química que se produce entre un ácido orgánico y un alcohol para dar un éster más agua.

R1-C-O

=

O-H H-O

Ésteragua

-CH2-R2

R1-COOH + HOCH2-R2 R1-COO-CH2-R2 + H2OÁcido orgánico alcohol éster agua

Ácido orgánicoalcohol

Esterificación

Gran parte de los lípidos son ésteres:– Grasas– Ceras– Fosfolípidos…

Reacción de saponificación:

Es la reacción química que se produce entre un ÉSTER y una base fuerte para dar una sal (jabón) y ALCOHOL. Es la reacción inversa a la esterificación

R-C-O

=

O

R’ NaOH

jabón alcohol

R-COO-R’ + NaOH R-COONa + HO-R’ Éster hidróxido sódico Sal sódica (jabón) Alcohol

+

Reacciones de los ácidos grasos

•  Los ácidos grasos insaturados se oxidan, en un proceso catalizado por la luz, las altas T

y ciertos metales (Fe, Co, Cu, Mg) dando lugar a aldehídos y ácidos dicarboxilícos (olor,

sabor) que pueden polimerizar dando lugar al proceso de enranciamiento.

R-CH-CH-CH2-CH-CH-CH2-CH-CH-COOH

O O O O

O

=

epóxido peróxido molóxido

•  Para evitar la destrucción de los ácidos grasos insaturados, tan beneficiosos para la

salud (PUFA) se recomienda su ingesta conjunta con antioxidantes como la vitamina E