Bioquímica Los Lípidos

Lípidos: IntroducciónBioquímicaLos LípidosLos lípidos son biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O,(también pueden aparecer el P y el N). Constituyen un grupo de moléculas con composición,estructura y funciones muy diversas, pero todos ellos tienenen común varias características:o No se disuelven en agua.o Se disuelven en disolventes orgánicos, tales como cloroformo,benceno, aguarrás o acetona.o Son menos densos que el agua, por lo que flotan sobre ella.o Son untosos al tacto.o Malas conductoras del calor (buenos aislantes)animaciónCuando veas este icono púlsalopara observar una animación queaparecerá en tu exploradorvideoCuando veas este icono púlsalopara observar una vídeo queaparecerá en tu exploradorSus funciones son muy diversas, las más importantes:Reserva enérgéticaEstructural (membranas celulares…)Protectora (aislante térmico, impermeabilización)Reguladora (hormonas y vitaminas)Lípidos: IntroducciónLos lípidos se ordenan en los siguientes gruposmoleculares:o Ácidos grasos y acil-glicéridoso Céridoso Fosfoglicéridos y esfingolípidoso Esteroideso Isoprenoideso ProstaglandinasLípidos: IntroducciónLos lípidos se ordenan en lossiguientes grupos moleculares:o Ácidos grasoso Acil-glicéridoso Céridoso Fosfoglicéridos yesfingolípidoso Esteroideso Isoprenoideso Prostaglandinas

Lípidos: Ácidos grasosLos ácidos grasos son moléculas formadas por cadenas de carbono queposeen un grupo carboxilo (COOH) como grupo funcional.El número de carbonos habitualmente es de número par. Los tipos de ácidos grasos más abundantes en la Naturaleza estánformados por cadenas de 16 a 22 átomos de carbono.Lípidos: Ácidos grasosLa parte que contiene el grupo carboxilo manifiesta carga negativa encontacto con el agua, por lo que presenta carácter ácido.El resto de la molécula no presenta polaridad (apolar) y es una estructurahidrófoba. Como la cadena apolar es mucho más grande que la parte concarga (polar), la molécula no se disuelve en agua.Lípidos: Ácidos grasos saturadosLípidos: Ácidos grasos insaturadosÁcidos grasos saturados: Con doblesenlaces, no están saturados de HÁcidos grasossaturados:Sin dobles enlaces,todos los carbonossustituidos con elmáximos de H posible.

Lípidos: Ácidos grasos insaturadosEl tener o no dobles enlaces determina la forma (recta o “doblada”) de lamolécula y esta influye de forma determinante en el número de enlaces deVan der Waals que pueden formar entre sí y por tanto en su punto defusión.Este hecho determina que aquellos lípidos que los contengan sean líquidos(aceites) o sólidos (mantecas y sebos) a temperatura ambienteLípidos: Ácidos grasos insaturadosLípidos: Ácidos grasos saturadosLípidos: Ácidos grasos saturadosÁcidos grasos saturados: enlaces intermoleculares entre cadenas(Fuerzas de Van der Waals) débiles aunque muy numerosos.Por eso las grasas que tienen un alto porcentaje de estos ácidos grasos(mantecas y sebos) son sólidas a temperatura ambiente

Lípidos: Ácidos grasos insaturadosLípidos: Ácidos grasosÁcidos grasos insaturados: enlaces intermoleculares entre cadenas(Fuerzas de Van der Waals) débiles y menos numerosos.Lípidos: Ácidos grasos esencialesLos ácidos grasos esenciales: son aquellos ácidos grasos que elorganismo no puede sintetizar, por lo que deben obtenerse pormedio de la dieta. Se trata de ácidos grasos poliinsaturados con todos los doblesenlaces en posición cis. Muchos mamíferos, entre ellos el hombre, son incapaces desintetizar ciertos ácidos grasos poliinsaturados con doblesenlaces cerca del extremo metilo (-CH 3 ) de la molécula.Lípidos: Ácidos grasos esencialesEn el ser humano es esencial la ingestión un precursor en la dietapara dos series de ácidos grasos, la serie del ácido linoleico (serieω-6) y la del ácido linolénico (serie ω-3).Ácidos grasos ω-6: Se caracterizan porque el primer dobleenlace, contando a partir del extremo metilo (–CH 3 ) de la cadena,se halla entre el 6º y 7º carbonos:Ácido linoleico En el ser humano es esencial la ingestión en la dieta de unprecursor para dos series de ácidos grasos, la serie del ácidolinoleico (serie ω-6) y la del ácido linolénico (serie ω-3).

Lípidos: Ácidos grasos esencialesÁcidos grasos ω-3. Se caracterizan porque el primer dobleenlace, contando a partir del extremo metilo (–CH 3 ), se halla entreel 3º y 4º carbonos. Los ácidos grasos esenciales se encuentran sobre todo en elpescado azul, las semillas y frutos secos (como semillas de girasolo las nueces), en aceite de oliva o bacalao.Lípidos: Ácidos grasos insaturadosHidrogenación (endurecimiento aceites):Cuanto mayor cantidad de ácidos grasos insaturados tenga, menor es elpunto de fusión. Por eso los aceites, que son líquidos a temperaturaambiente, tienen mayor cantidad de ácidos grasos insaturados que lasgrasas, que son sólidas. Para hacer un sustituto de la manteca (margarina) se hidrogenan losdobles enlaces en los aceites para convertir esos ácidos grasos en saturadosy obtener un producto sólido.Pero en el proceso de hidrogenación se producen algunos dobles enlaces entrans (los enlaces naturales cis “rotan” a “trans”).Catalizador(Ni, Pd, Pt)C C COOH + H 2CisH HHC C COOHtrans HEste proceso también puede ocurrir en las cocinas de restaurantes cuando se reusa ycalienta mucho un aceiteÁcidos grasos insaturados: isomería cis-transCuriosidad: Todos los ácidos grasos insaturados (que tienen doblesenlaces) naturales tienen sus dobles enlaces en cis, no existen enla naturaleza los isómeros trans.Ácidos grasos: isomería cis-transCuriosidad (continuación):. Se ha visto que las grasas que contienen estos ácidos grasos con doblesenlaces en trans son perjudiciales para la salud, entre otras cosasaumentan el colesterol “malo” (LDL) y disminuyen el colesterol “bueno”(HDL)NOTA: Las lipoproteínas de alta densidad (HDL, del inglés High densitylipoprotein) son aquellas lipoproteínas que transportan el colesterol desde lostejidos del cuerpo hasta el hígado. (Debido a que las HDL pueden retirar elcolesterol de las arterias y transportarlo de vuelta al hígado para suexcreción, se les conoce como el colesterol o lipoproteína buena.

ºLípidos. Grasas neutras: triglicéridos y acilgliceridosGrasas neutras: triglicéridos y acilgliceridos:En los seres vivos (y en particular en el cuero humano) es habitual queestos ácidos grasos se almacenen en forma de triglicéridos.Lípidos: Triglicéridos y AcilgliceridosGrasas neutras: triglicéridos y acilgliceridos:En los seres vivos (y en particular en el cuero humano) es habitual queestos ácidos grasos se almacenen en forma de triglicéridos.++ otro ácidoº+ otro ácidoLípidos. Grasas neutras: triglicéridos y acilgliceridosUna grasa neutra (o acilglicérido) consiste en una molécula deglicerol (glicerina) unida a uno, dos o tres ácidos grasosformando así mono, di o triacilglicéridos.Lípidos: Triglicéridos El glicerol (glicerina) es un trialcohol (1,2,3-propanotriol).La unión es mediante enlaces tipo éster (son di o triésteres)

Lípidos: AcilglicéridosCopiar transparencias y fotos sobre losacilgiceridos (fuentes naturales, riquezaen grasas naturales….)También reacciones etc.Reacciones características de lípidos: EsterificaciónEsterificación:Lípidos: SaponificaciónHidrólisis (básica) de ésteres (o Saponificación) :Lípidos: Carácter anfipáticoLos ácidos grasos (disociados, ionizados) o mejor dicho sus sales solubles y otroslípidos tienen dos partes muy diferenciadas en cuanto a su polaridad y su “relacióncon el agua”COO - Na +disolución aquosaSaponificación de triglicéridos :colar apolar(hidrófoba, lipófila)COO - + Na +Cabeza polar(hidrófila)(lipófoba)disolución aquosaMoléculas de agua (solvatación)En general, estas sales de ácido graso en disolución acuosa estarán disociadas

REPASO REPASOInteracciones intermolecularesFuerzas Hidrofóbicas:En presencia de agua, las partes apolares de las molécula (llamadas colashidrofóbicas tienden a interaccionar entre sí, creando un espacio hidrofóbicodel que el agua es excluída y en el que pueden quedar atrapadas otras moléculashidrofóbicas,En cambio la cabeza polar (hidrófila) interacciona con el agua, y se encuentrasolvatada, preservando a la parte hidrofóbica de todo contacto con el agua. Estees el llamado efecto hidrofóbico.REPASO REPASOFuerzas hidrofóbicasFuerzas o interacciones hidrofóbicas:Molecula apolar(hidrocarburo)Lípidos anfipáticos, estructuras en aguaEl efecto hidrofóbico es el responsable de que en presenciade agua, los lípidos anfipáticos tengan la importantepropiedad de la autoestructuración, que da lugar a tres tiposde estructuras distintas:Lípidos anfipáticos•monocapas•micelas•bicapas

Lípidos: bicapas lipídicas, membranasMicelasLípidos: JabonesLípidos: JabonesLípidos: Jabones y detergentes endurecimiento del agua

Funciones:Lípidos: Triglicéridos Combustible energético. Son moléculas muy reducidas que, aloxidarse totalmente, liberan mucha energía (9 Kcal/g).Reserva energética. Acumulan mucha energía en poco peso.Comparada con los glúcidos, su combustión produce más del doble deenergía. Los animales utilizan los lípidos como reserva energética parapoder desplazarse mejor. ¿Aguantarían nuestras articulaciones el peso delcuerpo si acumulásemos la energía en forma de glúcidos?Aislantes térmicos. Conducen mal el calor. Los animales de zonasfrías presentan, a veces, una gran capa de tejido adiposo.Amortiguadores mecánicos. Absorben la energía de los golpesy, por ello, protegen estructuras sensibles o estructuras que sufren continuorozamiento.Lípidos: CerasLas ceras (o céridos) se forman por la unión de un ácidograso de cadena larga (de 14 a 36 átomos de carbono)con un monoalcohol, también de cadena larga (de 16a 30 átomos de carbono), mediante un enlace éster.+Lípidos: CerasFunciones:• Proteger e impermeabilizar la piel, pelo, plumas…• En artrópodos forma parte del recubrimiento delexoesqueleto• Recubrimiento de hojas y tallos jóvenes en vegetales(protegen de evaporación y parásitos)Lípidos complejos o de membranaSe llaman así porque forman parte de las membranascelulares, se dividen en:GlicerolípidosoGlicerofosfolípidos (fosfoglíceridos)oGliceroglucolípidosEsfingolípidosoFosfoesfingolípidosoGlucoesfingolípidos

Fosfolípidos: Fosfoglicéridos y esfingolípidosLOS FOSFOLÍPIDOS Son lípidos que forman parte de las membranas celulares.Incluyen un grupo fosfato (derivado del ácido ortofosfórico(H 3 PO 3 ), de ahí su nombre.Derivan de la glicerina (propanotriol) y se llamanfosfoglicéridoso derivan de la esfingosina (un alcohol más complejo) y sellaman esfingo(fosfo)lípidos.Fosfolípidos: Fosfoglicéridos y esfingolípidosFOSFOLÍPIDOS: Fosfoglicéridos y Esfingo(fosfo)lípidos:Los fosfoglicéridos y los esfingo(fosfo)lípidos son moléculas queaparecen formando parte de la estructura de las membranascelulares.Estas moléculas presentan:o una parte polar y por tanto hidrófila (cabeza polar)oy una parte apolar y por tanto hidrófoba (colas apolares).Por este motivo, se dice que son anfipáticos.Fosfolípidos: Fosfoglicéridos y esfingolípidosFOSFOLÍPIDOS: fosfoglicéridos y esfingo(fosfo)lípidos:Presentan unna parte polar y por tanto hidrófila (cabeza polar)una parte apolar poreso se dice que son anfipáticos.Fosfolípidos: Fosfoglicéridos y esfingolípidosFOSFOLÍPIDOS: Fosfoglicéridos y esfingolípidosLos fosfoglicéridos y los esfingolípidos son moléculas que aparecenformando parte de la estructura de las membranas celulares.

Fosfolípidos: FosfoglicéridosFOSFOGLICÉRIDOSLa estructura de la molécula es un ácido fosfatídico.El ácido fosfatídico está compuesto por:• dos ácidos grasos, uno saturado y otro, generalmenteinsaturado,•una glicerina•y un grupo fosfato (derivado del ácido ortofosfórico (H 3 PO 3 ).La unión entre estas moléculas se realiza medianteenlaces de tipo éster.Fosfolípidos: FosfoglicéridosFOSFOGLICÉRIDOS• En el ácido fosfatídico, a uno de los oxígenos del grupofosfato se le une una “molécula-extra” más, con un grupoalcohol (un alcohol, un amino-derivado…).• La cabeza polar estar formada por el grupo fosfato másesta “molécula-extra”Fosfolípidos: FosfoglicéridosFOSFOGLICÉRIDOS•La estructura de la molécula es un ácido fosfatídico.•El ácido fosfatídico está compuesto por dos ácidos grasos, unosaturado y otro, generalmente insaturado, una glicerina y unácido ortofosfórico. La unión entre estas moléculas se realizamediante enlaces de tipo éster.Fosfolípidos: Esfingolípidos (Ceramidas)Esfingolípidos: Los esfingolípidos están formados por una molécula denominadaceramida. La ceramida está constituida por un ácido graso y unaesfingosina.

Fosfolípidos: Esfingolípidos (Ceramidas)Esfingolípidos: Unas de las más comunes son las esfingomielinas,muy abundantes en el tejido nervioso, donde forman parte de lasvainas de mielina (membranas de los axones de las neuronas).Fosfolípidos: Esfingolípidos (Ceramidas)Esfingolípidos:•La ceramida está constituida por un ácido graso y una esfingosina.•Dependiendo de la molécula que enlace con la ceramida, podemosencontrar fosfoesfingolípidos o glucoesfingolípidos (cerebrósidos).Fosfolípidos: Esfingolípidos (Ceramidas)Esfingolípidos:•La ceramida está constituida por un ácido graso y una esfingosina.•Dependiendo de la molécula que enlace con la ceramida, podemosencontrar fosfoesfingolípidos o glucoesfingolípidos.Esfingolipidos+++esfingomielina

Lípidos: Esteroides, isoprenoides y prostaglandinasExisten varios grupos muy importantes de lípidos que tienenfunciones reguladoras y que están muy relacionadas con muchasvitaminas y hormonas:oProstaglandinas (eicosanoides)oTerpenos (o Isoprenoides)oEsteroidesInsaponificables(no producen la reacción desaponificación).VITAMINAS, conceptoLas vitaminas(del latín vita (vida) + el griego αμμονιακός, ammoniakós "producto libio, amoníaco",con el sufijo latino ina "sustancia")•Son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida,• En dosis esenciales son trascendentales para el correctofuncionamiento fisiológico.•La gran mayoría de las vitaminas esenciales no pueden sersintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste nopuede obtenerlos más que a través de la ingesta equilibrada devitaminas contenidas en los alimentos naturales.•Las vitaminas son precursoras de coenzimas 1 , (aunque no sonpropiamente enzimas) grupos prostéticos 1 de las enzimas 2 .• 1 Una enzima está básicamente formada por una gran proteína, pero pueden tener una parte “noproteíca”llamada grupo prostético, Cuando su presencia es necesaria para activar la enzima sedenomina coenzima.• 2 -Esto significa, que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su estructura, pasa aser la molécula activa de una enzima, sea ésta coenzima o noHormonas, conceptoLas hormonas• Son sustancias segregadas por células especializadas, localizadasen glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas (otambién por células epiteliales 1 e intersticiales) con el fin deafectar la función de otras células.Lípidos: Esteroides, isoprenoides y prostaglandinasEsteroides: Los esteroides son derivados del Esterano(ciclopentano – perhidrofenantreno).• Están especializados en la regulación general del organismo asícomo también en la autorregulación de un órgano o tejido.• Todas las hormonas pueden ser sintetizadas por el cuerpo humanoa partir de otras moléculas (precursoras)1Epitelio es el tejido que recubre las superficies libre del organismo (forma la piel, mucosas, cubrelos organos,cavidades y conductos del cuerpo, etc también forma glandulas)

Lípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasEsteroides:Esta molécula (Esterano) origina moléculas tales como colesterol,estradiol, progesterona, testosterona, aldosterona o corticosterona.Todas ellas son esenciales para el funcionamiento de nuestrometabolismo.Lípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasEsteroides:Muchas sustancias importantes en los seres vivos son esteroideso derivados de esteroides.Ejemplos:oel colesterol,olos ácidos biliares,olas hormonas sexuales,o las hormonas de la corteza suprarrenal,o muchos alcaloides, etc.Lípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasLípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasLos corticosteroides (esteroides derivados de la cortisona, producida por la corteza delas glándulas suprarrenales) están implicados en una variedad de mecanismosfisiológicos, incluyendo aquellos que regulan la inflamación, el sistema inmunitario, elmetabolismo de hidratos de carbono, el catabolismo de proteínas, los niveleselectrolíticos en plasma y, por último, los que caracterizan la respuesta frente al estrés.Estas sustancias pueden sintetizarse artificialmente y tienen aplicaciones terapéuticas,utilizándose principalmente debido a sus propiedades antiinflamatorias einmunosupresoras y a sus efectos sobre el metabolismo. (Wikpedia)

Lípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasLípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasTerpenos: Los isoprenoides o terpenos se forman por la unión demoléculas de isopreno.Las estructuras que seoriginan pueden ser linealeso cíclicas.Lípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasTerpenos:Lípidos: esteroides, isoprenoides y prostaglandinasNombreMonoterpenosSesquiterpenosDiterpenosTriterpenosTetraterpenosPoliterpenosCLASIFICACIÓN DE LOS TERPENOSnº de isoprenosque componen lamolécula23468nIntermediario en lasíntesis del colesterol.Forman pigmentos yvitaminas.Intermediario en lasíntesis del colesterol.Pigmentos vegetales.Aislantes.FunciónAromas y esencias.Geraniol, mentol.Farnesol.EjemploFitol, vitamina A, E,K.Escualeno.Carotenos,xantofilas.Látex, caucho.

Lípidos. Direcciones de internetAlgunas direcciones útiles (alumnos):http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos5.htmApuntes, con animaciones y actividades interactivas del CNICE (Minist. español)http://genomasur.com/lecturas/Guia02-1.htmProyecto Genomasur, apuntes muy buenos y completos de un nivel medio-elevadohttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/html/contenido.htmlCurso Universidad de Colombia (interesantes figuras)http://www.ehu.es/biomoleculas/lipidos/tema7.htmCurso de bioquímica de la Universidad del Pais Vasco, muy completo, nivelelevado muy completo.http://www.bionova.org.es/biocast/p1t.htmCurso con apuntes, presentaciones, ejercicios del IES MARÍA CASARES