LIPIDOS

LIPIDOS
Concepto de Lípido
•
Biomoléculas orgánicas (carbono e hidrógeno y porcentajes bajosde
oxígeno) también fósforo, nitrógeno y azufre.
•
Sustancias muy heterogéneas
CARACTERISTICAS
1. Son insolubles en agua
2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo y
benceno.
1
Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del
organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las
reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos
sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.
2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas.
Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente
como el tejido adiposo de pies y manos.
3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan
las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen
esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las
rostaglandinas.
4. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino
hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los
ácidos biliares y a los proteolípidos.
Clasificación y propiedades
¿Que es un lípido?
Son los derivados reales ó potenciales de los
ácidos grasos y substancias relacionadas
H-(CH2)n -CO-O- R
Normalmente n es impar y comprendido entre 5 y 23
2
Clasificación de los lípidos
Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean
en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo
posean (Lípidos insaponificables).
1. Lípidos saponificables
A. Simples
1. Acilglicéridos
2. Céridos
B. Complejos
1. Fosfolípidos
2. Glucolípidos
2. Lípidos insaponificables
A. Terpenos
B. Esteroides
C. Prostaglandinas
Nota: no serán estudiados en este tema.
3
Suelen tener nº par de carbonos (14 a 22), los más abundantes tienen 16 y 18
carbonos.
CLASIFICACIÓN
LIPIDOS (POLAR)
FOSFOLIPIDOS
Lípidos de
almacenamiento
GLICEROFOSFOLIPIDOS
ACIDO GRASO
ACIDO GRASO
ACIDO GRASO
GLICEROL
GLICEROL
ACIDO GRASO
ESFINGOLIPIDOS
ACIDO GRASO
PO4
ALCOHOL
ESFINGOSINA
GLUCEROL
TRIACILGLICEROLES
ACIDO GRASO
PO4
COLINA
4
CLASIFICACIÓN
LIPIDOS (POLAR)
GLUCOLIPIDOS
MONO- O
OLIGOSACARIDO
GLICEROL
GLUCEROL
ACIDO GRASO
GLICEROL
DIFITANIL
ACIDO GRASO
ESFINGOSINA
ACIDO GRASO
(SO4)
GLICEROL
GALACTOLIPIDOS (SULFOLIPIDOS)
GLICEROL
ESFINGOLIPIDOS
ETEROLIPIDOS
DIFTANIL
PO4
MONO- O
OLIGOSACARIDO
(SO4)
Propiedades químicas.
Esterificación. El ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente
formando un ester y liberando una molécula de agua.
5
Saponificación. Reaccionan con los álcalis o bases dando lugar a una sal de
ácido graso que se denomina jabón. El aporte de jabones favorece la solubilidad
y la formación de micelas de ácidos grasos.
Gracias a este comportamiento anfipático los jabones se disuelven en agua
dando lugar a micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior
6
Acilglicéridos, grasa simples o neutras
Son lípidos simples formados por glicerol esterificado por uno, dos, o tres ácidos
grasos, en cuyo caso: monoacilglicérido, diacilglicérido o triacilglicérido
respectivamente.
1. Lí
Lípidos
Lehninger. Principios de Bioquímica.
© 2006 Ed. Omega. 4/e
7
DISTRIBUCIÓN ASIMÉTRICA DE FOSFOLÍPIDOS
Lehninger. Principios de Bioquímica.
© 2006 Ed. Omega. 4/e
8
Los Fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales
de las membranas celulares.
ESFINGOLIPIDOS. Todos ellos poseen una estructura derivada de la ceramida
(formada por un ácido graso unido por enlace amida a la esfingosina
9
GLUCOLIPIDOS
ESTEROLIPIDOS
10
GLUCOESFINGOLIPIDOS
Esfingofosfolípidos. El grupo alcohol de la ceramida se une a una molécula de
ácido ortofosfórico que a su vez lo hace con otra de etanolamina o de colina.
Así se originan las esfingomielinas muy abundantes en el tejido nervioso,
donde forman parte de las vainas de mielina.
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ESFINGOMIELINAS Y ESTEROLES
DERIVADOS DEL COLESTEROL
12
HORMONAS Y PRECURSORES
HORMONAS Y PRECURSORES
13
Clasificación y propiedades
Clasificación según su
complejidad:
Lípidos sencillos
A) Glicéridos
B) Ceras
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Lípidos compuestos
A) Fosfolípidos
B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
Contienen otros compuestos distintos de ácidos
grasos y alcoholes
Clasificación y propiedades
Clasificación según su
complejidad:
Lípidos sencillos
A) Glicéridos
A) A)
Glicéridos
Glicéridos
B) Ceras
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
H-(CH2)n -CO-O- CH2
Son ésteresLípidos
de ácidoscompuestos
grasos y glicerina
H-(CH ) -CO-OCH
A) Fosfolípidos2 n´
B) Glicolípidos
C) Esfingolípidos y otros lípidos
H-(CH
2)n¨ -CO-O- CH2
Contienen otros compuestos distintos de ácidos
Son ésteres de ácidos
y glicerina
grasos grasos
y alcoholes
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Clasificación y propiedades
Clasificación según su
complejidad:
Lípidos sencillos
B) Ceras
A) Glicéridos
B) Ceras
B) Ceras
H-(CH
de 12yaalcoholes
20
Son ésteres
de ácidos ngrasos
2)n -CO
Lípidos compuestos
n´ de 19 a 31
A) Fosfolípidos
B) Glicolípidos
Funden entre 40 y 120ªC
C) Esfingolípidos y otros lípidos
Cera de abejas: 70 A 80% ESTERES
H-(CH2)n´ - O
Contienen
compuestos
distintos de ácidos
12 A 15otros
% ACIDOS
LIBRES
grasos y alcoholes
10 A 16 % HIDROCARBUROS
Clasificación y propiedades
Clasificación según su
complejidad:
A) Fosfolípidos
Lípidos
sencillosfosfoglicéridos
fosfátidos
A) Glicéridos
Ceras ) -H
CH2 - O -COB)-(CH
2 n
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
H-(CH2)n´ -CO-OCH
Lípidos compuestos
O
A) Fosfolípidos
Fosfolípidos
A)
B) Glicolípidos
CH2 -O- P-O-X
C) Esfingolípidos y otros lípidos
O-H
Contienen otros compuestos distintos de ácidos
Esteres de ácidos
y ácido fosfórico
grasosgrasos
y alcoholes
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Clasificación y propiedades
Clasificación según su
complejidad:
Lípidos sencillos
Glicosilglicéridos
B) Glicolípidos
A) Glicéridos
B) Ceras
CH2 - O -CO -(CH2)n -H
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
CH compuestos
-O- CH2
Lípidos
O
B) Glicolípidos
CH
H-(CHA)2)n´Fosfolípidos
-CO-O- CH2 B) Glicolípidos
CHOH
CHOH
C) Esfingolípidos
y otros lípidos
CHOH-CHOH
Contienen otros compuestos distintos de ácidos
Esteres de ácidos grasos
grasos yy glicósidos
alcoholes de la glicerina
Clasificación y propiedades
Clasificación según su
complejidad:
Lípidos
sencillos
C) Esfingolípidos y otros
lípidos
A) Glicéridos
B) Ceras
CH3 -(CH
2)12 -CH=CH-CH-CH- CH2
Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes
Ejemplo
HO
Lípidos compuestos
Ceramidas
X=-COR
A) Fosfolípidos
O- Y
NH-X
B) Glicolípidos
C) C)
Esfingolípidos
Esfingolípidos
y otros
y otros
lípidos
lípidos
Y=H
Contienen otros compuestos distintos de ácidos
Derivados
grasosdey esfingosina
alcoholes (X=Y=H)
16
Clasificación y propiedades
Propiedades del estado sólido:
Polimorfismo
Pueden existir en diferentes formas cristalinas.
Lo que implica que:
Presentan puntos de fusión múltiples
Se puede pasar de una forma cristalina a otra
mediante calor o enfriamiento ó por cristalización en
diferentes disolventes
(Diferentes formas de acoplarse las cadenas)
Clasificación y propiedades
Propiedades del estado sólido:
Polimorfismo
Diferentes formas de acoplarse las cadenas
L
L´
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Clasificación y propiedades
Propiedades del estado sólido:
Polimorfismo
En glicéridos se dán formas:
Forma de silla
Forma α
Forma β
Forma γ
Forma de diapason
Formas Ví
Vítreas
Clasificación y propiedades
Solubilidad en agua:
Anfipáticas
Dependiendo del balance hidrófobo/hidrófilo pueden ser:
Insolubles , Solubles y Esponjadas
Insolubles: Los que contienen pocos grupos polares, no
interarccionan con el grueso de la fase acuosa, se asocian y
ni se suspenden ni se emulsionan en agua.
Se orientan en interfases aire -agua ó aceite -agua y
permanecen siempre separados de la fase acuosa.
Mono capas con las cadenas hacia fuera de la disolución.
Ejemplos: Di y triglicéridos, alcoholes alifáticos, esteroles,
colesterol y ácidos grasos totalmente protonados
18
Clasificación y propiedades
Solubilidad en agua:
Anfipáticas
Dependiendo del balance hidrófobo/hidrófilo
las moléculas anfipáticas pueden ser:
Solubles
Las que contienen grupos polares, tienen una solubilidad
finita en agua.
A bajas concentraciones forman disoluciones moleculares.
Ejemplos: Jabones y detergentes iónicos, acidos
fosfatídicos.
A mayor concentración que su solubilidad se forman
micelas
Clasificación y propiedades
Solubilidad en agua:
CONCENTRACIÓN MICELAR CRÍTICA =
CONCENTRACIÓN A LA QUE SE ALCANZA LA
SOLUBILIDAD MOLECULAR
Micelas
Forma esférica y a altas concentraciones forma de varilla
Las moléculas de las micelas están en equilibrio rápido con
la disolución y otras micelas
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Clasificación y propiedades
Solubilidad en agua:
Fases liquido - cristalinas
Al aumentar la concentración se forman agregaciones
mayores de las micelares en varilla.
Se conocen como fases semijabón o liquido -cristalinas :
cilíndricas, hexagonal, cúbicas.
Mayores concentraciones originan fases liquido cristalinas
laminares ó Lamelas
Son laminillas bimoleculares de lípidos separadas por agua
Las estructuras liquido-cristalinas se conservan incluso
después de la deshidratación de los lípidos
Clasificación y propiedades
Solubilidad en agua:
Fases liquido - cristalinas
Mayores concentraciones de lamelas pueden originan
estructuras bicapa vesiculares
20
LIPIDOS
CLASIFICACIÓN
Y PROPIEDADES
GLICERIDOS
REACCIONES Y APLICACIONES
DE LOS GLICERIDOS
LIPIDOS COMPUESTOS
GLICERIDOS
Fuentes naturales
Palmáceas
Coco
21
GLICERIDOS
Fuentes naturales
Girasol
Olivo
GLICERIDOS
Fuentes naturales
Cacahuete
Algodón
22
GLICERIDOS
Fuentes naturales
Colza
Lino
Soja
GLICERIDOS
Fuentes naturales
Pescado (Bacalao)
23
GLICERIDOS
Fuentes naturales
Manteca (Cerdo)
GLICERIDOS
CLASIFICACIÓN
Según los ácidos grasos
A) Hologlicéridos
B) Heteroglicéridos
(los 3R-COOH iguales)
(Con R-COOH diferentes)
Según el grado de esterificación
A) monoglicéridos
B) Diglicéridos
C) Triglicéridos
24
TRIGLICERIDOS
CLASIFICACIÓN
Según sean líquidos ó sólidos
A) Aceites
B) Grasas
Son los triglicéridos naturales tanto de origen animal
como vegetal
Según el grado de insaturación
A)Saturados
B) Insaturados
Aceites y grasas
Acidos grasos constituyentes
Hexanoico
H-(CH2)5 -CO-O- H
Octanoico
H-(CH2)7 -CO-O- H
Aceite de
Coco -- 0,8%
Aceite de
Coco -- 5,5 a 9,9%
Palma -- 3 a 4%
25
Aceites y grasas
Acidos grasos constituyentes
Caprico
H-(CH2)9 -CO-O- H
Laurico
H-(CH2)11 -CO-O- H
Aceite de
Coco -- 4,4 a 9,5%
Palma -- 3 a 7%
Aceite de
Coco -- 44 a 52%
Palma -- 46 a 52%
Aceites y grasas
Acidos grasos constituyentes
Miristico
H-(CH2)13 -CO-O- H
Palmítico
H-(CH2)15 -CO-O- H
Aceite de
Algodón -- 0,5%
Soja -- 14%
Sésamo -- 0,1%
Coco -- 13 a 19%
Palma -- 14 a 17%
Aceite de
Algodón -- 21,9%
Soja -- 14%
Sésamo -- 8,2 a 9,4%
Coco -- 7,5 a 10,5%
Palma -- 6,5 a 9%
26
Aceites y grasas
Acidos grasos constituyentes
Estearico
H-(CH2)17 -CO-O- H
Araquidico
H-(CH2)19 -CO-O- H
Aceite de
Algodón -- 1,9%
Sésamo -- 3,6 a 3,7%
Coco -- 1 a 3%
Palma -- 1 a 2,5%
Aceite de
Algodón -- 0,1%
Sésamo -- 0,8 a 1,2%
Coco -- 0 a 0,4%
Aceites y grasas
Ácidos grasos constituyentes
Oleico
C 17 H33 -CO-O- H
CisCis-9
Aceite de
Algodón -- 30,7%
Sésamo -- 35 a 45%
Coco -- 5 a 8%
Palma -- 13 a 19%
Soja -- 23%
27
Aceites y grasas
Acidos grasos constituyentes
Aceite de
Algodón -- 44,9%
Sésamo -- 40 a 48%
Linoleico
C 17 H31 -CO-O- H
CisCis-9
Coco -- 1,5 a 2,5%
Palma -- 0,5 a 2%
Soja -- 35%
CisCis-12
Aceites y grasas
Acidos grasos constituyentes
Aceite de
Soja -- 8%
Linolénico
C 17 H29 -CO-O- H
CisCis-9 CisCis-12 CisCis-15
Araquidónico
C 19 H29-CO-O- H
Aceite de
Algodón -- 0,1%
CisCis-5 CisCis-8 CisCis-11 CisCis-14
28
Aceites y grasas
Importancia biológica
Acidos grasos esenciales
Síntesis enzimática de Prostagladina E
a partir de ácido araquidónico
CH2 -(CH2)3- CH3
HOOC -(CH2)2- CH2
CH=CH-CH2-CH
CH -CH2- CH=CH
CH
CH
CH2
Aceites y grasas
Importancia biológica
Acidos grasos esenciales
Síntesis enzimática de Prostagladina E
a partir de ácido araquidónico
CH2 -(CH2)3- CH3
HOOC -(CH2)2- CH2
CH=CH-CH2-CH
CH -CH2- CH=CH
OH HO
CH
CH
O
CH2
29
Aceites y grasas
Importancia biológica
Acidos grasos esenciales
Síntesis enzimática de Prostagladina E
a partir de ácido araquidónico
CH2 -(CH2)3- CH3
HOOC -(CH2)2- CH2
CH- CH=CH-CH
CH -CH2- CH=CH
OH HO
CH
CH
O
CH2
Aceites y grasas
Importancia biológica
Acidos grasos esenciales
También otras implicaciones como en la fotosíntesis de
otros ácidos insaturados ó en seguimiento de rutas
de la evolución.
Dieta aproximada ideal 17% de ácidos grasos saturados,
8% de mono-insaturados y 7 % de poli-insaturados
Importancia de los poli insaturados, que son cis y no
conjugados (Un CH2 entre cada dos enlaces dobles)
30
Aceites y grasas
Aislamiento y
caracterización
Aislamiento
- Cromatografía en placas de gel de sílice con AgNO3
- Cromatografia líquido-líquido
- Cromatografia gas-líquido (metil esteres)
Caracterización
- Insaturaciones:
Indice de iodo
-CH=CH- + I2
-CHI-CHI-
El exceso de Iodo se valora por retroceso con tiosulfato
Aceites y grasas
Aislamiento y
caracterización
Caracterización
- Insaturaciones:
Indice de iodo
-CH=CH- + I2
-CHI-CHI-
El exceso de Iodo se valora por retroceso con tiosulfato
- Insaturaciones:
- Insaturaciones:
Absorción UV (para conjugados)
I.R. , R.M.N. ó G.L.C.(Para cis ó trans)
- Insaturaciones:
Otras reacciones químicas y M. S.
Hidrogenación, Degradación oxidativa (KMnO4
OsO4 , O3 etc.)
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Aceites y grasas
Aislamiento y
caracterización
Caracterización
- Insaturaciones:
Número de protones olefínicos - R.M.N.
- Grado de esterificación glicéridos - R.M.N.
- Contenido en ácidos: Equivalente de saponificación
Es mg de KOH consumidos por mg de materia grasa
El exceso de KOH ó NaOH se valora por retroceso
con HCl 0,5N y fenolftaleina
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