LÍPIDOS

LÍPIDOS
Compuestos orgánicos de importancia biológica, de
muy baja solubilidad en agua. Son las principales
formas de almacenamiento energético y constituyentes
de membranas biológicas. Constituyen un grupo
químicamente diverso que se clasifican de acuerdo a sus
estructuras apolares
Funciones.
1:- Depósito energético.
2:- Estructuran membranas biológicas.
3:- Actuar como cofactores enzimáticos
4:- Transportadores electrónicos.
5:- Agentes emulsionantes.
6:- Hormonas liposolubles.
7:- Mensajeros intracelulares.
8:- Aislante térmico.
9:- Intermediarios metabólicos.
Clasificación.
1:- Lípidos simples.
(Saponificables)
2:- Lípidos complejos. (Saponificables)
3:- Lípidos derivados. (No saponificables)
Acidos grasos.
Son ácidos carboxílicos formados principalmente
de largas cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 átomos de
carbono. Según su estructura covalente pueden ser
clasificados en ácidos grasos saturados (sin dobles enlaces)
o insaturados (con dobles enlaces) y sin ramificaciones. Ej:
Ac. Palmático (16:0) y Ac. Oleíco (18:1).
Características.
1:- Los más abundantes presentan número par de átomos de
carbono.
2:- En los ácidos grasos monoinsaturados el doble enlace se
encuentra entre los C 9 y 10 y en los polinsaturados entre los
C 12 y 15. Preferentemente con una configuración Cis.
3:- La cadena hidrocarbonada apolar explica la escasa
solubilidad de los ácidos grasos en agua.
4:- El punto de fusión es dependiente de la longitud y grado
de saturación de la cadena hidrocarbonada.
Características.
5:- A temperatura ambiente los ácidos grasos saturados (12 14 C) presentan consistencia cerea y los insaturados son
líquidos oleosos.
6:- En los ácidos grasos saturados la rotación libre
alrededor de cada enlace C - C, otorga flexibilidad a la
cadena hidrocarbonada.
7:- La conformación más estable es la extendida, donde el
impedimento estérico entre átomos vecinos se reducen al
mínimo
Características.
8:- Los ácidos grasos saturados pueden empaquetarse en
ordenamientos cristalinos.
9:- Un doble enlace Cis provoca un doblamiento en la cadena
hidrocarbonada. Mientras que, los ácidos grasos
poliinsaturados no pueden empaquetarse fuertemente.
10:- Los ácidos grasos insaturados presentan puntos de
fusión más bajos que los ácidos grasos saturados de la misma
longitud de cadena.
Acidos grasos esenciales.
Son ácidos grasos que se precisan en la dieta de los
animales. Son sintetizados por los vegetales. Ej: Ácidos
linoléico y gama linolénico. Su carencia en los animales
produce escamaciones en la piel, caída del cabello y
finalmente la muerte.
Triacilgliceridos
Corresponden a los lípidos más simples y que
químicamente se representan por ésteres de ácidos grasos y
glicerol. Están constituidos por tres ácidos grasos que
esterífican a una molécula de glicerol. Ej: Tripalmitina,
Treoleina.
Funciones.
En la mayor parte de las células eucarióticas los
triacilgliceridos actúan, como depósito de combustible
metabólico. En el citoplasma de la mayor parte de las
células los triacilglicéridos conforman gotículas oleosas. En
células especializadas (adipócitos) se almacenan en forma
de gotículas de grasas que ocupan un gran volumen de la
célula. Se almacenan también en las semillas de los
vegetales.
Características.
1:- Los átomos de carbono de los ácidos grasos están más
reducidos que los azúcares. Por tanto, su oxidación
proporciona el doble de la energía que los glucidos.
2:- Por su estructura hidrofóbica no se hidratan, por tanto
transportan combustible en forma de grasa sin el peso extra
del agua de hidratación, que se presenta asociada con los
polisacáridos.
Características.
3:- Los enlaces éster de los triacilgliceridos son susceptible
de hidrólisis por ácidos y alcális. El calentamiento de las
grasas animales con NaOH y KOH produce glicerol y sales
de Na o K de los ácidos grasos, “jabones”.
4:- A pH neutro, las lipasas catalizan la
enzimática de los triacilgliceridos.
hidrólisis
Ceras.
Son ésteres de ácidos grasos de cadena larga saturados
e insaturados (14 - 36 C) con alcoholes de cadena larga (16 30 C). Sus puntos de fusión (60 - 100ºC) son más elevados
que el de los triacilgliceridos. Constituyen la
reserva
energética en el zooplacton. Por su consistencia se encuentra
en la piel, hojas y frutos. Ej: Lanolina: cera de hoja, aceite de
espermacite (ballenas), son utilizadas en la fabricación de
perfumes y lociones.
Fosfoacilgliceridos.
Constituyentes principales de las membranas
biológicas en células animales, vegetales y bacterianas.
Estructurados por una molécula de glicerol, dos ácidos
grasos y una molécula de ácido fosfórico. Se asignan como
fosfátidos, fosfolípidos y glicerofosfolípidos
Características.
1:- Uno de los OH primarios de la glicerina se halla
esterifícado por el ácido fosfórico.
2:- Presenta una cabeza polar y una cola hidrofóbica,
otorgándoles el carácter anfipático o polares.
3:- Son heterogéneos respecto del tamaño, forma y carga
eléctrica de sus grupos de cabeza polar.
4:- Presentan un ácido graso saturado y otro insaturado.
5:- El ácido fosfatídico es un intermediario en la síntesis de
los fosfolípidos. Ej: Fosfatidil-etanolamina, fosfatidil-colina.
Propiedades.
1:- Son sólidos, blancos de consistencia cerea. Su exposición
al aire se oscurecen y tienden a oxidarse, debido a la tendencia
de sus ácidos grasos no saturados a peroxidarse por el oxígeno
atmosférico.
2:- Son solubles en solventes apolares.
3:- A pH 7.0 presentan carga negativa en el grupo fosfato. (El
pK del grupo se encuentra entre 1 y 2).
4:- La fosfatidil - etanolamina y fosfatidil - colina presentan
carga positiva a pH 7.0. Por tanto son iones híbridos bipolares
(sin carga neta).
Propiedades.
5:- La hidrólisis alcalina produce la liberación de ambos
ácidos grasos y del alcohol de cabeza (fosfato de glicerilo).
6:- La acción de fosfolipasas específicas permiten una
hidrólisis selectiva de los fosfolípidos. Ej: Fosfolipasas A1,
A2 y C
Esfingolípidos.
Componentes importantes de las membranas
biológicas. Se encuentran estructurados por tres elementos:
Una molécula de esfingosina o una base derivada, una de
ácido graso y un grupo de cabeza polar.
Esfingosina.
Corresponde a uno de los 30 aminoalcoholes de
cadena larga. En mamíferos las bases principales son la
esfingosina y la dihidroesfingosina. En vegetales superiores
y levaduras es la fitoesfingosina y en invertebrados es el 4,8 esfingadieno (base doblemente insaturada). La esfingosina
se une por enlace amida entre su grupo amino a un ácido
graso de cadena larga saturado o monoinsaturado de 18 - 26
carbonos. El complejo resultante se asigna como ceramida.
Esfingomielinas.
Esfingolípidos más abundantes en los tejidos de los
animales superiores. Contienen fosfatidil - etanolamina o
fosforil - colina, como grupos de cabeza polar, que estrifican
el grupo OH primario de la ceramida. A pH 7.0 son iones
híbridos.
Glucoesfingolipidos neutros.
Esfingolípidos formados por una o más restos de
azúcar neutro como grupo de cabeza polar (por tanto sin
carga). Los cerebrósidos que se presentan en el cerebro y el
sistema nervioso contiene D - galactosa y se asignan
como galacto - cerebrósidos. En el tejido no neural de los
animales se presenta la glucosa, asignándose como
glucocerebrósidos. Los que se clasifican basados en la
identidad del azúcar unido a la ceramida.
Sulfátidos.
Esteres sulfúricos de los galacto - cerebrósidos
presentes en el tejido cerebral. Contienen ácidos entre 22 26 átomos de carbono.
Glucoesfingolipidos ácidos.
Conocidos como gangliósidos. Sus grupos de
cabeza polisacárida contienen uno o más restos de ácido
siálico. Otorgando una carga neta negativa a pH 7,0. El
ácido siálico más abundante en los gangliósidos humanos
es el ácido N - acetilneuramínico. Los gangliósidos se
presentan en la materia gris del cerebro. Se han
identificado 20 tipos diferentes de gangliósidos que
difieren en el número y en las posiciones relativas de los
restos de hexosa y de ácido siálico.
Funciones de gangliósidos.
1:- Participan en la transmisión del impulso nervioso, a
través de las sinapsis.
2:- Presentes en los centros receptores para la acetilcolina y
otros neurotransmisores.
3:- Especificidad de grupo sanguíneo, órganos y tejidos.
4:- Implicados en la inmunidad de los tejidos y en los
centros de reconocimiento célula - célula.
Lípidos derivados (No saponificables).
Estos lípidos no contienen ácidos grasos. Se
presentan en en las células y en los tejidos en cantidades
menores que los otros lípidos. Presentan funciones como
vitaminas, hormonas y otras biomoléculas solubles en las
grasas. Ej: terpenos y esteroides.
Terpenos.
Constituidos por unidades múltiples del hidrocarburo
de cinco átomos de carbonos, llamado isopreno (2-metil-1,3
butadieno). Los terpenos que contienen 2 unidades de
isoprenos se asignan como monoterpenos, los que contienen
3 como sesquiterpenos y los con 4, 6 y 8 unidades como di,
tri y tetraterpenos, respectívamente.
Características.
1:- Pueden ser moléculas lineales o cíclicas.
2:- Los enlaces dobles predominantes son trans, excepto en
la vitamina A y el precursor del beta-caroteno, donde son
cis.
3:- Abundan en los vegetales. Presentan olores o sabores y
componentes esenciales obtenidos de plantas.
4:- Entre los monoterpenos: genariol, limoneno, mentol,
pineno y alcanfor.
Características.
5:- Entre los sesquiterpenos encontramos el farnesol. Entre
los diterpenos se halla el fitol. Triterpenos está el escualeno,
precursor importante en la síntesis del colesterol.
6:- Entre los terpenos superiores se incluye los carotenoides
que corresponden a hidrocarburos tetraterpénicos y sus
derivados oxigenados.
7:- Entre los terpenos más importantes tenemos las
vitaminas A, E y K.
Esteroides.
Derivados del hidrocarburo tetracíclico saturado
perhidrociclopentanofenantreno. Difieren en número y en
la posición de sus dobles enlaces. Los principales puntos de
saturación son en el C 3 del anillo A, C 11 del anillo C y C
17 del anillo D.
Características.
1:- Todos los esteroides se originan, a partir del escualeno
(terpeno líneal que se cicla con facilidad). Posteriormente
se origina el lanosterol, precursor del colesterol en los
tejidos animales.
2:- El colesterol se funde a 150ºC, es insoluble en agua
y se encuentra en las membranas biológicas. El lanosterol
se encuentra en la cubierta cerea de la lana.
Prostaglandinas.
Derivado de los ácidos grasos que presentan una gran
variedad de actividades biológicas de naturaleza hormonal o
reguladora. Se descubrieron en 1930 en el plasma seminal
de carácter ácido y liposoluble. Concentraciones muy bajas
producen disminución de la presión sanguínea y estimula la
contracción de la musculatura lisa.
Se originan producto de la ciclación de ácidos grasos
insaturados de 20 carbonos, como el ácido araquidónico. Se
clasifican según los sustituyentes, en el número de dobles
enlaces y a la estructura de la cadena lateral.