Lípidos

Lípidos
Unidad Temática Nº 9
Lípidos
del griego lipos: “grasa”
 Sustancias muy diversas (estructura y función)
 Solubles en disolventes orgánicos apolares (ej.
cloroformo), pero poco o nada solubles en agua.
Químicamente se los puede definir como
ésteres de un ácido graso y un alcohol
Funciones de los lípidos
1.Energética: combustible de alto
valor calórico (9,3 kcal/g), de uso
diferido.
2.Estructural: Forman las
membranas plasmáticas de todo
tipo de seres vivos.
3.Protectora.
4.Reguladora de temperatura
5.Reguladora del metabolismo:
señales
químicas
como
esteroides, prostaglandinas,
retinoides,
leucotrienos,
calciferoles, etc.
Lípidos - clasificación
Lípidos simples
 Acilglicéridos
 Ceras
Lípidos complejos
 Fosfolípidos
 Glicolípidos
 Lipoproteínas
Sustancias asociadas a lípidos




Terpenos
Esteroides
Eicosanoides
Vitaminas liposolubles
Ácidos Grasos
 Ácidos monocarboxílicos de elevado número de
átomo de C y en su mayoría son de número par.
 Saturados
CH3-(CH2)16-COOH
 No saturados
CH3-(CH2)7- CH = CH - (CH2)7-COOH
Algunos de los ácidos grasos biológicos más comunes
Nombre
común
Saturados:
Nombre sistemático
Estructura
12:0
Láurico
dodecanoico
HOOC
14:0
Mirístico
tetradecanoico
HOOC
16:0
Palmítico
hexadecanoico
HOOC
18:0
Esteárico
octadecanoico
HOOC
20:0
Araquídico
eicosanoico
HOOC
Insaturados:
16:1
Palmitoleico
9–hexadecenoico
HOOC
18:1
Oleico
9–octadecenoico
HOOC
18:2
Linoleico
HOOC
18:3
Linolénico
20:4
Araquidónico
9,12–octadecadienoico
9,12,15–octadecatrienoico
5,8,11,14–eicosatetraenoico
(“esenciales” en mamíferos)
HOOC
HOOC
Nomenclatura
(C18:1)9
Aspectos estructurales de los ácidos
grasos
acido esteárico
ácido oleico
ácido elaídico
Ácidos grasos insaturados
C16:1 Palmitoleico
9-cis hexadecenoico
C18:1 Oleico
9-cis octadecenoico
C18:2 Linoleico
9,12 todo cis octadecadienoico
C18:3 Linolénico
9,12,15 todo cis octadecatrienoico
C20:4 Araquidónico
5,8,11,14 todo cis eicosatetraenoico
Aspectos estructurales de los ácidos
grasos
ácido linolénico
Aspectos estructurales de los ácidos
grasos
C; O; H
Modelos moleculares espaciales compactos.
(a) Ácido graso saturado (esteárico)
(b) Ácido graso monoetilénico (oleico).
Propiedades de Ácidos Grasos
 Físicas: - solubilidad
- Tº de Fusión y Ebullición
- Isomería Geométrica
 Químicas: dependientes del grupo “COOH”
Carácter ácido
Formación de esteres.
Formación de Jabones.
Propiedades fisicoquímicas de Acilglicéridos
 Solubilidad: insolubles en agua, solubles en solventes
orgánicos
 Punto de fusión:
 los TG ricos en AG saturados son sólidos a Tª
ambiente (grasas)
 los TG ricos en AG no saturados son líquidos a Tª
ambiente (aceites)
 Son saponificables
Propiedades de Ácidos Grasos
 Químicas: dependientes de la “cadena carbonada”
Oxidación.
Hidrogenación.
Halogenación.
Acidos Grasos Esenciales:
Linoléico (18 cis  9, 12 ω6)
Linolénico (18 cis  9,12,15 ω3)
Araquidónico (20 cis  5,8,11,14 ω6)
Enranciamiento de ácidos insaturados
HH
O2
H
H
C
CC C
RR
R'
R'
O
O
HC
HC CH
CH
R
R'
R
R'
Epóxido
Epóxido
O22
O
O
O
HC
HC
R
R
O
O
CH Endoperóxido
CH Endoperóxido
R'
R'
Lípidos simples
ACILGLICÉRIDOS: ésteres de un alcohol y
ácidos grasos, el alcohol es glicerol.
Según el número de funciones alcohólicas
esterificadas por ácidos grasos se obtienen
• monoacilgliceroles
• diacilgliceroles
• triacilgliceroles.
Propiedades de Acilgliceroles
 Físicas: - solubilidad
- Tº de Fusión y Ebullición
- Isomería Geométrica
Químicas: - Hidrólisis.
- Oxidación.
- Hidrogenación
Función biológica de los Acilglicéridos
Los triacilgliceroles (TAG) son formas de almacenamiento de ácidos
grasos en los adipocitos.
Energética:
• Reservorios de carbono y energía menos oxidados que carbohidratos.
(16:1,energía
palmitoleil)
• Como no se hidratan, las grasas almacenan ≈ 6 veces más
efectiva por unidad de masa.
• Permite supervivencia en ayuno por 2-3 meses (reserva total de
(18:0, estearil)
glucógeno es insuficiente para un solo día).
Estructural:
• recubren órganos y le dan consistencia,
• protegen mecánicamente como el tejido adiposo de las almohadillas
palmares y plantares.
Aislante térmico: forman capa aislante bajo la piel (animales que
hibernan)
Ceras
 Son ésteres de alcoholes monovalentes de cadena
larga y ácidos grasos superiores. Ejemplo: cera de
abejas
ácido palmítico
+ alcohol de 30 C
Sólidas a Tº ambiente.
Insolubles en agua.
Funciones de protección y lubricación.
En vegetales, recubren hojas y frutos.
Lípidos complejos
 formados por un alcohol, AG y un grupo
sustituyente
 función estructural en membranas biológicas.
 caracter anfipático: parte polar hidrofílica +
parte apolar hidrofóbica
 Glicerolípidos
 Esfingolípidos
el alcohol es
GLICEROL
el alcohol es
ESFINGOL
Lípidos complejos
 Fosfolípidos:
• glicerofosfolípidos
•plasmalógenos
. esfingofosfolípidos
 Glicolípidos:
• Cerebrósidos
• Gangliósidos.
 Lipoproteínas.
Glicerofosfolípidos
Lípidos en los cuales:
 el glicerol está esterificado con dos moléculas de
ácido graso y una de ácido fosfórico.
 además el ácido fosfórico está unido a un grupo
que aporte una función alcohol
Glicerofosfolípidos
Los diferentes fosfolípidos surgen de la
sustitución del H por un grupo en R3 
colina, etanolamina, etc
Si R3 = H  ácido fosfatídico
(precursor de los fosfolípidos)
Fostatidilcolina
Plasmalógenos
Son glicerofosfolípidos unido mediante un enlace tipo
éter a un aldehído graso de cadena larga en C1 del
glicerol.
X: etanolamina,
colina o serina
Gliceroglicolípidos
Lípidos en los cuales:
el glicerol está unido a dos
moléculas de ácido graso
y el 3º -OH a un
monosacárido.
Puede haber más de una
unidad monosacárida
Gliceroglicolípidos:
unión b-glicosídica
glicerol
di-galactosil-glicérido
ácidos grasos
Gliceroglicolípidos:
unión b-glicosídica
sulfo-6-deoxiglucosilglicérido (sulfolípido)
Ácidos grasos
Esfingofosfolípidos
 Formados por :
 esfingol
 ácido graso
 un grupo polar fosfato y colina
3
1
2
CH2OH
CHNH2 CHOH
4
5
CH
CH
Esfingosina
18
(CH2)12
CH3
Esfingofosfolípidos: esfingomielinas
 Se hallan constituídas por:
 esfingosina
 un ácido graso
 ácido fosfórico
 colina.
-
CH2 O
R
CO
HN
CH
CH
OH
CH
O
P O
CH3
+
O CH2 CH2 N CH3
CH3
N
O
P
O
Colina
Esfingomielina
CH
(CH2)12
CH3
Ácido Esfingol
graso
La esfingomielina está íntimamente relacionada con tejido cerebral
Funciones de los lípidos complejos
(glicero y esfingolípidos)
glicerolípidos
esfingolípido
La principal función de los glicero y esfingolipidos
es formar membranas biológicas
triacilglicérido
Glicoesfingolípidos: Cerebrósidos
 Compuestos neutros, formados por
 ceramida (esfingosina y ácido graso) y
 un monosacárido unido por enlace glicosídico b a C1
de esfingol.
 Mas frecuente: galactosa (galactocerebrósido).
También aparece glucosa (glucocerebrósido)
N
O
Ácido
graso
(24 C)
Esfingol
Galactosa
Glicoesfingolípidos: Gangliósidos
 Compuestos semejantes a cerebrósidos pero la
porción glucídica es de mayor complejidad.
 Unido a la ceramida poseen un oligosacárido
compuesto por varias hexosas y 1 a 3 restos de
ácido acetilneuramínico (ácido siálico)
N
O
Ácido
graso
(18 C)
(a)
Glucosa
Galactosa
Ácido
siálico
Esfingol
N-acetil
galactosamina
Lípidos derivados
•
Grupo de sustancias muy heterogéneo
• Funciones biológicas muy distintas y especializadas
 esteroides:
colesterol y derivados
otros esteroides
 terpenos o isoprenoides.
eicosanoides:
prostaglandinas
prostaciclinas
tromboxanos
leucotrienos
vitaminas liposolubles
Terpenos
 Están construidos por unidades múltiples del
hidrocarburo de cinco átomos de carbono
isopreno (2-metil-1,3-butadieno)


Por estar formados de C e H, son moléculas altamente
hidrofóbicas, de allí que siempre están asociadas a
lípidos.
Pueden ser lineales o cíclicos
Según el número de unidades de isopreno que lo
componen, los terpenos se clasifican en:






monoterpenos:
sesquiterpenos:
diterpenos:
triterpenos:
tetraterpenos:
politerpenos:
2 unidades
3 unidades
4 unidades
6 unidades
8 unidades
más de 8
CH2 OH
Limoneno
(monoterpeno)
Fitol
(diterpeno)
 b-caroteno
(tetraterpeno)
Escualeno
(triterpeno)
Las unidades se
unen cabeza con cola
o cola con cola
(menos frecuente)
Terpenos
triterpeno: escualeno
Otro pigmento fotosintético:
b-caroteno, es un tetraterpeno
Vitaminas liposolubles
(de estructura terpenoide)
Esteroides
 Son derivados del hidrocarburo
ciclopentanoperhidrofenantreno


Los principales puntos de sustitución son el C3
del anillo A, el C11 del anillo C y el C17 del anillo
D.
Los anillos A, B y C no forman un plano, adoptan
la conformación en “silla”.
Esteroides
Dentro de los esteroides hay cuatro grandes grupos
de interés biológico:
 Esteroles, donde el más representativo es el
colesterol
 Ácidos biliares, indispensables para la digestión de
grasas.
 Hormonas esteroideas, dentro de las cuales se
hallan los estrógenos y los andrógenos.
 Vitamina D, vitamina liposoluble.
Esteroles
 Se caracterizan por tener un grupo hidroxilo en
el C 3 del anillo A y una cadena ramificada de
ocho o más átomos de carbono en el C 17.
 El colesterol, muy abundante en animales
aparece sólo muy raramente en las plantas
superiores
 En los vegetales se encuentran fitosteroles.
Entre ellos se halla el estigmasterol ,
camposterol y el sitosterol.
Colesterol
Ubicación del colesterol en la
membrana
Ácidos Biliares
 Se caracterizan por presentar un grupo –COOH en la
cadena alquílica del carbono 17, lo que le da el carácter
ácido a este grupo de compuestos
 Además poseen tres grupos –OH en las posiciones 3, 7
y 12 del núcleo ciclopentanoperhidrofenantreno.
Ácido cólico
Vitaminas esteroideas
 Vitamina D3 (colecalciferol) origen animal
 Vitamina D2 (ergocalciferol) origen vegetal, se
sintetiza a partir del ergosterol (provitamD)
ergosterol
Vitamina D2
Eicosanoides
 Hidroxiacidos derivados de ácidos grasos
Poliinsaturados de 20 C
 Intervienen en el proceso inflamatorio
 Comprenden los siguientes tipos moleculares:
 Prostaglandinas (PG)
 Prostaciclinas (PGI)
 Tromboxanos (Tx)
 Leucotrienos (LT)
Prostaglandinas
Tromboxanos
Prostaciclinas
Leucotrienos