LIPIDOS II
LIPIDOS SAPONIFICABLES (continuación)
Lípidos derivados de ácidos grasos: ceras y eicosanoides
CerasSon esteres que resultan de la unión entre un ácido graso de cadena larga como el palmítico o el esteárico y un alcohol con un solo grupo hidroxilo, también con muchos atomos de carbono. Los alcoholes son monohidroxílicos de cadena larga y sustituyen a la glicerina de los triglicéridos. Así, los dos extremos de la molécula son de naturaleza hidrófoba, es decir que son insolubles en agua.
ver animación formación de una cera
Esto último explica que posean función protectora y se encuentren recubriendo la superficie de muchas hojas y frutos y sobre la piel, pelo y plumas de vertebrados para mentenerla flexible e impermeable (cera de los oídos), o recubriendo el exoesqueleto de muchos insectos, como material de construcción de los paneles de las colmenas de abejas...
Fuertemente hidrófoba>> impermeabilizante.
Cera de abejas: Ac. palmítico (16 C) y alcohol miricílico (30 C).
Funciones:
- Protección y revestimiento en animales: Piel, plumas, pelo, exoesqueleto de insectos, cera de abejas.
- Protección frente a la evaporación y ataque de insectos en vegetales: frutos, hojas, flores, tallos.Industria: cera de abejas, lanolina de lana de ovejas, "esperma" de cachalotes (espermaceti).
Velas de espermaceti de cachalote (sperm whale)
Eicosanoides
La mayoría derivados del ác. araquidónico (C20) (w6)
Estructura química del ácido araquidónico, del cual derivan la gran mayoría de los eicosanoides.
Tienen carácter hormonal, pero no se sintetizan en glándulas, sino en el propio tejido a partir de fosfolípidos de la membrana. Son mediadores locales y de baja duración
Prostaglandinas: Funciones muy diversas: Vasodilatadores. Respuesta inflamatoria (aspirina inhibe la síntesis). Contracción de musculatura lisa (parto, aborto). Secreción de mucosas digestivas y HCl.
Prostaglandina
Tromboxanos: Contracción arterial. Coagulación sanguínea.
Tromboxano
Leucotrienos: Reacciones alérgicas y procesos de inflamación
Leucotrieno
Fosfolípidos (Glicerofosfolípidos)(lípidos polares)
Se caracterizan por poseer fósforo y los más importantes son los fosfoglicéridos. Son importantes compuestos estructurales porque forman parte de la membrana plasmática de las células.
Químicamente están constituídos por glicerina cuyo primer y segundo grupo alcohólico está esterificado por sendos acidos grasos y el tercer grupo alcohólico por el ácido fosfórico, teniendo además otro alcohol variable, unido al acido fosfórico por un enlace ester.
La esterificación de la glicerina con dos ácidos grasos y una molécula de ácido ortofosfórico o fosfato produce un compuesto llamado ácido fosfatídico, que esterificado con un compuesto polar, da lugar a un fosfolípido (glicerofosfolípido)
Generalmente el compuesto polar suelen ser aminoalcoholes como serina, colina, etanolamina...
ver animación formación de un fosfoaminolípido
Aminoalcoholes más comunes en los fosfolípidos
Fosfolípidos principales:
Derivados del Ac. fosfatídico:Fosfatidil colina: lecitina (abundante en la yema de huevo)
Fosfatidil etanolamina: cefalina
Fosfatidil serina
Fosfatidil inositol
Difosfatidil glicerol: cardiolipina (dos ácidos fosfatídicos enlazados entre si por una molécula de glicerina).
Propiedades:
Caracter anfipático
Formación de micelas y bicapas: Liposomas.
Membranas biológicas: Micelas, bicapas
Tanto la glicerina como el H3PO4 y el otro alcohol son solubles en agua mientras que los acidos grasos no lo son. Esto hace que los fosfoglicéridos sean moléculas anfipáticas, constituidas por una cabeza hidrófila y dos largas colas hidrófobas. Este fenómeno tiene su importancia ya que en presencia de agua, estas moléculas se orientan formando una doble capa o bicapa lipídica que constituye la estructura básica de las membranas celulares.
Esfingolípidos: esfingofosfolípidos y esfingoglucolípidos
Grupo complejo de lípidos que contienen un aminoalcohol insaturado de cadena larga denominado esfingosina.
Esfingosina
Se une mediante un enlace de tipo amida a un ácido graso originando unos compuestos denominados ceramidas
Estructura química general de los esfingolípidos.
Si el radical (R) es H, tenemos la ceramida
UNA PEQUEÑA ACLARACIÓNUna amida es un compuesto orgánico cuyo grupo funcional es del tipo RCONR'R'', siendo CO un carbonilo, N un átomo de nitrógeno, y R, R' y R'' radicales orgánicos o átomos de hidrógeno: Se puede considerar a una amida como un derivado de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRR' (llamado grupo amino).
Amida
Clasificación de esfingolípidos
Si R- (de la esfingosina) es fosfato unido a un aminoalcohol: esfingofosfolípidos
Si R- (de la esfingosina) son monosacáridos u oligosacáridos: glucoesfingolípidos.
EsfingofosfolípidosPosee un grupo fosfato (Ác. ortofosfórico)
Semejantes a fosfolípidos. Anfipáticos.
En membranas, especialmente del S. Nervioso: vainas de mielina (esfingomielina).
Componentes:
Ceramida: Esfingosina + (mediante enlace amida) Ác. graso: saturado o monoinsaturado de 18 a 26 C
+ Ác. ortofosfórico + Grupo polar variado (aminoalcoholes): colina, etanolamina,...
ver animación formación de la esfingomielina (esfingolípido)
Esfingoglucolípidos
Poseen un monosacárido u oligosacárido.
Anfipáticos.
Parte externa de membrana plasmática, junto a las glucoproteínas: Glucocálix.
Componentes:Ceramida: Esfingosina + (mediante enlace amida) ác. graso: saturado o monoinsaturado de 18 a 26 C.
+ Grupo polar glucídico: glucosa, galactosa, oligosacáridos.
Tipos: Cerebrósidos y gangliósidos
Cerebrósidos: Son los esfingoglucolípidos más simples. El glúcido que se une a la ceramida es un monosacárido, que puede ser glucosa o galactosa (grupo polar). Células nerviosas.
Cerebrósido
Gangliósidos: Ceramida unida a un oligosacárido complejo. Grupo polar: Olisacáridos ramificados, con N-acetilneuramínico. Membranas celulares, neuronas. Participan en la sinapsis, especificidad grupo sanguíneo, anclaje de toxinas (cólera), virus (gripe), microorganismos.
Gangliósido
LIPIDOS INSAPONIFICABLES
No poseen ác.grasos.
No dan la reacción de saponificación.
Importantes funciones biológicas: incluyen a vitaminas y hormonas.
LÍPIDOS ESTERÓLICOS o ESTEROIDES EN SENTIDO AMPLIO: esteroles, esteroides, ácidos biliares y vitaminas del grupo D
Cadenas de isoprenoides que se disponen de forma cíclica. Son lípidos complejos derivados del anillo tetracíclico ciclopentano perhidrofenantreno (esterano) cuya estructura está formada por 3 anillos de ciclohexano unidos de forma no lineal a un ciclopentano.
Ciclopentano perhidrofenantreno (esterano)
Se diferencian por el número y localización de los sustituyentes y por el número y disposición de los dobles enlaces en los anillos. Los principales son: esteroles, esteroides, ácidos biliares y vitaminas del grupo D
Esteroles: Grupo hidroxilo en C3. Cadena hidrocarbonada en C 17.
Colesterol: posee un grupo -OH en el C-3 y una cadena alifática de 8 C unida al C-17. Fundamental en la membrana plasmática de células animales y es esencial para el crecimiento de las células en organismos superiores.
En sangre en forma de lipoproteinas HDL (hacia hígado: "bueno") y LDL (a todas partes: "malo"). En exceso>> placas de ateroma >> ateroesclerosis. Dieta con grasas saturadas >>> + LDL , con no saturadas + HDL.
El colesterol también es precursor de otros esteroides como hormonas sexuales (testosterona y estrógenos), hormonas de la corteza suprarreal (corticoides), ácidos biliares y vitaminas del grupo D
Los compuestos que derivan del mismo consisten en
- existencia de dobles enlaces en los anillos
- adición de grupos -OH en las cadenas laterales.
Acidos biliares
Principales componentes de la bilis cuya función es emulsionar las grasas en el intestino, facilitando la degradación de estas por la lipasa pancreática con lo que permite su absorción por la pared intestinal. Derivan del colesterol. En forma de sales (sales biliares) caracter anfipático. emulsionan las grasas en el intestino. Ac. cólico, glicocólico, etc.
Ácido cólico
Grupo de la vitamina D
Se sintetiza a partir de provitaminas: Ergosterol (vegetal), 7-dehidrocolesterol (animal). En la piel con radiación ultravioleta. Regula el metabolismo del fósforo y del calcio. Absorción de Ca y P. Su ausencia provoca el raquitismo, al impedir la correcta mineralización de los huesos.
El raquitismo es una enfermedad producida por un defecto nutricional, caracterizada por deformidades esqueléticas. Es causado por un descenso de la mineralización de los huesos y cartílagos debido a niveles bajos de calcio y fósforo en la sangre. Los casos nutricionales de raquitismo ocurren por falta de vitamina D en la dieta o por trastornos de mal absorción caracterizados por una deficiente absorción de grasa. La falta de vitamina D en la dieta puede ocasionalmente observarse en personas vegetarianas que no consumen productos lácteos o en personas que presentan intolerancia a la lactosa (aquellos que tienen problemas para digerir productos lácteos).
Esteroides (en sentido estricto)
Poseen un oxígeno unido por un doble enlace al carbono 3 del ciclopentano perhidrofenantreno. En los esteroides se incluyen: hormonas sexuales y hormonas de la corteza suprarrenal.
Tetosterona: un esteroide
Hormonas sexuales
Hormonas sexuales andrógenas como la testosterona (testículos) responsables de la aparición de los caracteres sexuales secundarios; y hormonas sexuales femeninas como estrógenos (estradiol) y progesterona que se forman en los ovarios y participan en el ciclo ovárico y son necesarias para el desarrollo de los caracteres sexuales femeninos.
Progesterona
Hormonas de la corteza suprarrenal
- Mineralocorticoides: aldosterona que incrementan la reabsorción de iones Na, HCO3, Cl y facilita la expulsión de K en el riñón. Inhibe la reabsorción de agua en los túbulos renales.
(Los mineralocorticoides, son hormonas que actúan principalmente sobre los electrolitos de los líquidos extracelulares en particular sobre el sodio, el potasio y los cloruros)
Aldosterona
- Glucocorticoides: cortisol regula el metabolismo de glúcidos y reduce la inflamación
(Los glucocorticoides son hormonas de acción contraria a la de la insulina en sangre)
Cortisol
LÍPIDOS PRENÓLICOS o TERPENOS EN SENTIDO AMPLIO: Terpenos o isoprenoides y quinonas
Los lípidos prenólicos incluyen un grupo de lípidos muy diversos, tanto a nivel estructural como en las funciones que llevan a cabo.
Tienen en común que son polímeros del isopreno (el 2-metil-1,3 butadiendo)
Isopreno
Son los terpenos y las quinonas
Terpenos
Polímeros del isopreno >> isoprenoides
Estructuras lineales y ciclicas.
Abundancia de dobles enlaces>> colores. Vegetales.
Se clasifican según el número de moléculas de isopreno que los integran
Tipos:
Monoterpenos: 2 isoprenos. Moléculas volátiles, aromas de numerosas plantas: Geraniol, timol, limoneno, mentol.
Diterpenos: 4 isoprenos. Pigmentos: fitol (clorofila). Esencias: pineno. Vitaminas A, E, K. indispensables en la dieta.
Triterpenos: 6 isoprenos. Escualeno, precursor del colesterol.
Tetraterpenos: 8 isoprenos. Pigmentos vegetales relacionados con la fotosíntesis: xantofila (amarillo), carotenos (anaranjado) precursor de la vitamina A, licopeno (rojo).
El caroteno es el responsable del color anaranjado de las zanahorias
El licopeno es el responsable del color rojo
de los tomates
Politerpenos: n isoprenos. Caucho.
Quinonas
Polímeros del isopreno unidos a una sustancia no isoprenoide con dos grupos carbonilo (C=O)
Ubiquinona o coenzima Q: cadena de transporte electrónica. Respiración celular
Plastoquinonas: participa en fotosíntesis
Vitamina K: sintesis bacteriana. Coagulación de la sangre
Vitamina E: antioxidante. Protegen a los ac. grasos insaturados del oxígeno molecular
Ubiquinona o coenzima Q
FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS EN LOS SERES VIVOS
• Material de reserva.
Ocupan menos espacio que los glúcidos lo que les hace más idóneos para animales que han de desplazarse y no pueden ocupar mucho espacio. Constituyen pues una importante fuente de reserva, y cuando se ingieren más alimentos de la cuenta, el exceso se acumula en las células adiposas en forma de grasas que pueden ser reutilizadas.• Estructurales
Forman parte de los sistemas de membranas de las células animales y vegetales. Las ceras desempeñan funciones de protección y revestimiento (oído, en las hojas, en los frutos...).
Algunos lípidos se utilizan como aislantes térmicos (ballenas y focas), o como amortiguadores de vísceras.• Transporte
Las lipoproteínas transportan aquellos lípidos que son poco solubles.• Catalíticas
Derivados del colesterol, como las hormonas sexuales progesterona y estradiol, hormonas suprarrenales como la aldosterona y el cortisol y la vitamina D. Los pigmentos xantofila y caroteno están implicados en la fotosíntesis, siendo alguno de sus derivados las vitaminas A y K.
VÍDEOS DE REPASO
vídeo composición y estructura de los lípidos
vídeo propiedades físicas y químicas de los lípidos
vídeo clasificación de los lípidos
vídeo esterificación y saponificación de lípidos
ACTIVIDADES SOBRE LÍPIDOS
