Instituto de Ciencias Básicas y
Preclínicas “Victoria de Girón”
ASIGNATURA:
BIOLOGÍA MOLECULAR
Curso 2016-2017
Profesora:
Dr.C Tammy Fernández Romero
Especialista de 2do. Grado en Bioquímica Clínica
Profesor Auxiliar
Conferencia
Parte 1: Estructura y propiedades de los lípidos
Parte 2: Estructura y propiedades de las
membranas celulares
Tema 1: Biomoléculas
Tema 4: Complejos multimoleculares
OBJETIVOS DE LA CLASE
RELACIONAR las características estructurales de
los principales tipos de lípidos con sus propiedades.
RELACIONAR las características estructurales de las
membranas celulares con sus propiedades.
OBJETIVO DE LOS TEMAS
EXPLICAR las características estructurales, propiedades y
funciones de los principales tipos de lípidos.
INTERPRETAR la influencia de las agrupaciones
multimoleculares en la realización de funciones celulares
complejas.
SUMARIO
1-Lípidos:
• Concepto y clasificación de los lípidos.
• Estructura y propiedades de los principales tipos
de lípidos.
2- Estructura y propiedades de las membranas
celulares.
• Componentes moleculares.
• Modelo del mosaico fluido.
• Funciones generales.
1- Lípidos
• Los lípidos son biomoléculas con elevada proporción de
componentes apolares, por lo que poseen escasa solubilidad
en agua y son solubles en solventes orgánicos.
• LOS LÍPIDOS NO SON MACROMOLÉCULAS,
pero pueden agruparse entre sí y con otras
biomoléculas formando agregados moleculares
de gran importancia, como las membranas
biológicas.
Clasificación de los lípidos según
su estructura
Ácidos grasos
Acilgliceroles
Fosfátidos de glicerina
Esfingolípidos
Esteroides
Ceras
Terpenos
Ácidos grasos (AG): presentan un grupo
carboxilo y una cadena hidrocarbonada (casi
siempre abierta y no ramificada).
R-(CH2)n-COOH
Ej:
H3C- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- COOH
-La mayoría de los AG naturales tienen número
par de átomos del carbono.
-Son compuestos anfipáticos, o sea, poseen
una porción polar y otra apolar en su estructura.
Saturados
Insaturados
Saturados
Más abundantes:
Láurico (C12) 12:0
H3C- CH2- CH2- CH2- CH2- COOH Mirístico (C14) 14:0
Palmítico (C16) 16:0
Esteárico (C18) 18:0
Insaturados
H3C- (CH2)5 -CH = CH-(CH2)7 -COOH
H3C- (CH2)4-CH = CH-CH2-CH = CH- (CH2)7 -COOH
Más abundantes: dobles enlaces a partir del C9
Palmitoleico (C16)
Oleico
(C18)
Linoleico
(C18)
Linolénico
(C18)
Araquidónico (C20)
16:1 (9) = 16∆9
18:1 (9) = 18∆9
18:2 (9,12) = 18∆9, 12
18:3 (9,12,15) = 18∆9, 12, 15
20:4 (5,8,11,14) = 20∆5, 8, 11, 14
Serie
ω6
ω3
ω6
Acilgliceroles
ésteres de glicerol (o glicerina)
con AG.
Triacilgliceroles
1.
2.
3.
4.
5.
Reserva de energía en el TA.
Fuente de energía.
Regulación térmica del organismo.
Sostén de órganos.
Protección contra traumatismos físicos.
Triacilgliceroles
Si los AG son iguales
Si los AG son diferentes
Serie L
APOLARES
Serie D
Los fosfátidos de glicerina (o glicerofosfátidos o
fosfoglicéridos)
Glicerol con AG esterificados en C1 y C2, así como un P en C3
al cual casi siempre está esterificada otra molécula polar
(serina, etanolamina, colina, glicerol o inositol).
=
Los fosfátidos de glicerina son derivados del ácido fosfatídico.
CARÁCTER
ANFIPÁTICO
Los fosfátidos de glicerina (o glicerofosfátidos o
fosfoglicéridos)
Funciones
1- Componentes de las membranas celulares.
2- Algunos intervienen en la síntesis de otros lípidos.
3- Algunos intervienen en el proceso respiratorio a nivel de los
alveolos pulmonares y en el proceso digestivo de algunos
Iípidos.
4. Algunos intervienen en los procesos de la coagulación
sanguínea.
5. Algunos derivados actúan como segundos mensajeros de la
acción hormonal.
Los esfingolípidos contienen un alcohol aminado
e insaturado de 18 átomos de carbono
= esfingol= esfingosina
El grupo amino de la esfingosina puede formar un
enlace amida con el grupo carboxilo de un AG,
originándose la ceramida.
Al OH del C1 de la ceramida usualmente se le esterifican otros
compuestos originándose los diferentes tipos de esfingolípidos.
Esfingomielina
Una ceramida con fosfocolina o fosfoetanolamina
como cabeza polar.
Carácter anfipático
Glicoesfingolípidos
cerebrósidos
gangliósidos
Carácter anfipático
CARÁCTER
ANFIPÁTICO
Los fosfátidos de glicerina y las
esfingomielinas son también
conocidos como fosfolípidos,
y los glicoesfingolípidos como
glicolípidos.
Los esfingolípidos
Funciones
1. Formar parte de las membranas biológicas. Abundantes
en la sustancia blanca del sistema nervioso central.
2. Componentes de las vainas mielínicas de los nervios.
3. Acción antigénica en la superficie de algunas células, lo
que contribuye al reconocimiento molecular de éstas.
4. Participación en la trasmisión del impulso nervioso.
Esteroides
Colesterol: consta de un sistema policíclico rígido y
una corta cadena lateral hidrocarbonada.
Importante
constituyente de las
membranas celulares.
12
13
11
1
10
2
17
16
9
8
14
15
3
HO
5
4
7
6
Posee además un OH (grupo polar), por lo que
tiene carácter anfipático.
COLESTEROL
GLUCOCORTICOIDES
Ej. Cortisol
MINERALOCORTICOIDES
Ej. Aldosterona
COLESTEROL
PROGESTÁGENOS
ESTRÓGENOS
ANDRÓGENOS
COLESTEROL
ÁCIDOS BILIARES
Digestión de lípidos
COLESTEROL
VITAMINA D
Metabolismo del calcio
RESUMEN PARCIAL
Principales tipos de lípidos
Ácidos grasos: constituyentes de la mayoría de los
lípidos.
Acilgliceroles: más abundantes los triacilgliceroles.
Fosfátidos de glicerina: ácido fosfatídico con una
molécula polar esterificada.
Esfingolípidos: esfingomielinas y glicoesfingolípidos.
Esteroides: más abundante el colesterol.
Cumplen diversas funciones
Fosfátidos de glicerina
Esfingolípidos
Colesterol
Carácter anfipático
Los lípidos anfipáticos en un medio polar
forman complejos en los que las regiones
polares están en contacto con el agua y las
regiones hidrofóbicas o apolares se disponen
hacia el interior.
Fosfátidos de glicerina
Esfingolípidos
Colesterol
Carácter anfipático
LÍPIDOS DE MEMBRANA
Son anfipáticos.
Forman una bicapa.
Las porciones polares se
disponen hacia el exterior y
establecen interacciones
por PH y electrostáticas
con el medio y entre ellas.
Las porciones apolares se
disponen hacia el interior y
entre ellas se establecen
interacciones hidrofóbicas.
Distribución asimétrica.
Fosfátidos de
glicerina
Zona polar
Zona apolar
Y
Esfingolípidos
Zona polar
Colesterol
Los lípidos tienen una distribución asimétrica en
las membranas:
• Monocapa externa: fosfatidil colinas y
esfingomielinas.
• Monocapa interna: fosfatidil serinas, fosfatidil
etanolaminas y fosfatidil inositoles.
Fosfátidos de
glicerina
Zona polar
Zona apolar
Y
Esfingolípidos
Zona polar
Colesterol
Fosfátidos de glicerina
Esfingolípidos
Colesterol
COMPONENTES MOLECULARES DE LAS
MEMBRANAS
Lípidos
Fosfátidos de glicerina
Esfingolípidos
Colesterol
Proteínas
Periféricas o extrínsecas
Integrales o intrínsecas
Glúcidos
Glicoproteínas
Glicolípidos
Espacio extracelular
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
• Pueden ser:
- Integrales o intrínsecas.
- Periféricas o extrínsecas.
•
Distribución asimétrica.
Espacio extracelular
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Las porciones polares se
disponen hacia el exterior y
establecen interacciones por PH
y electrostáticas con el medio y
entre ellas.
Las porciones apolares se
disponen hacia el interior y
establecen interacciones
hidrofóbicas con los lípidos.
GLÚCIDOS DE MEMBRANA
• Oligosacáridos unidos de
forma COVALENTE a lípidos y
proteínas, formando
glicolípidos y glicoproteínas.
• Distribución asimétrica:
SIEMPRE HACIA LA CARA
NO CITOPLASMÁTICA DE LA
MEMBRANA.
Espacio extracelular
MODELO DEL MOSAICO FLUIDO
Espacio extracelular
LAS CAVERNITAS
FUNCIONES DE LOS GLÚCIDOS DE MEMBRANA
Contribuyen a la orientación de las
proteínas y lípidos en la membrana.
Señales de reconocimiento.
Espacio extracelular
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA
FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
1. Límite y protección.
2. Fijación.
3. Recibe señales del exterior y las transduce al
interior, regulando diferentes procesos celulares.
4. Intercambio de sustancias (permeabilidad selectiva):
- Mantiene el balance hidromineral
- Mantiene el estado nutritivo celular
- Elimina sustancias de desecho y tóxicas.
5. Transmite ondas eléctricas a células vecinas en
respuesta a señales (excitabilidad y conductividad).
CONCLUSIONES
Los lípidos son biomoléculas heterogéneas desde el
punto de vista estructural y funcional, de escasa
solubilidad en agua y solubles en solventes
orgánicos.
El carácter anfipático y las interacciones débiles
son la base de la asociación de los lípidos en la
formación de las membranas biológicas, en las que
los más abundantes son los fosfátidos de glicerina,
los esfingolípidos y el colesterol.
Además de los lípidos, las proteínas y los glúcidos
son los componentes moleculares de las
membranas biológicas, los cuales se organizan
según el modelo del “mosaico fluido”.
Las membranas biológicas son estructuras
complejas que realizan numerosas funciones en la
célula.
BIBLIOGRAFÍA
MORFOFISIOLOGÍA TOMO I
cap. 3 pág. 67-74
MORFOFISIOLOGÍA I
cap. 3 pág. 20-21, 67-72, 100-101.
BIOQUÍMICA MÉDICA DE CARDELLÁHERNÁNDEZ
TOMO 1
cap. 13 pág. 219-236.
cap. 20 pág. 373-381.
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