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FUNCION DE LOS LIPIDOS. Introducción Concepto: Los lípidos son sustancias químicamente muy diversas. Sólo tienen en común el ser insolubles en agua u.

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1 FUNCION DE LOS LIPIDOS

2 Introducción Concepto: Los lípidos son sustancias químicamente muy diversas. Sólo tienen en común el ser insolubles en agua u otros disolventes polares y solubles en disolventes no polares u orgánicos, como el benceno, el éter, la acetona, el cloroformo, etc. Propiedades físicas: Son sustancias pegajosas al tacto, tienen brillo graso, son menos densas que el agua y malas conductoras del calor.

3 Funciones en los seres vivos Los lípidos desempeñan importantes funciones en los seres vivos. Estas son, entre otras, las siguientes: – Estructural: Son componentes estructurales fundamentales de las membranas celulares. – Energética: Al ser moléculas poco oxidadas sirven de reserva energética pues proporcionan una gran cantidad de energía; la oxidación de un gramo de grasa libera 9,4 Kcal, más del doble que la que se consigue con 1 gramo de glúcido o de proteína (4,1 Kcal).

4 – Protectora: Las ceras impermeabilizan las paredes celulares de los vegetales y de las bacterias y tienen también funciones protectoras en los insectos y en los vertebrados. – Transportadora: Sirven de transportadores de sustancias en los medios orgánicos. – Reguladora del metabolismo: Contribuyen al normal funcionamiento del organismo. Desempeñan esta función las vitaminas (A,D, K y E). Las hormonas sexuales y las de la corteza suprarrenal también son lípidos.

5 – Reguladora de la temperatura: También sirven para regular la temperatura. Por ejemplo, las capas de grasa de los mamíferos acuáticos de los mares de aguas muy frías.

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7 Ácidos grasos Los ácidos grasos en los seres vivos son generalmente ácidos carboxílicos no ramificados, saturados o insaturados, con un número par de átomos de carbono entre 12 y 20.

8 Se conocen unos 500 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos: Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C); el palmítico (16C) y el esteárico (18C). Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

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11 Propiedades de los ácidos grasos Solubilidad. Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH 2 -) y grupos metilo (-CH 3 ) terminales. Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo).

12 Ácidos Grasos Saturados Á cidos Grasos Insaturados (vista 2d)vista 2d Nombre ComúnNombre UIQPAAbreviatura láurico dodecanoico C 12:0 fórmula abreviadaC 11 H 23 COOH mirístico tetradecanoico C 14:0 fórmula abreviadaC 13 H 27 COOH palmítico hexadecanoico C 16:0 fórmula abreviadaC 15 H 31 COOH esteárico octadecanoico C 18:0 fórmula abreviadaC 17 H 35 COOH araquídico eicosanoico C 20:0 fórmula abreviadaC 19 H 38 COOH

13 LÍPIDOS COMO ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA

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15 FOSFOLIPIDOS Un fosfolípido tiene dos partes muy distintas: Una cabeza polar hidrofílica (que siente atracción por el agua) Un par de colas no polares hidrofóbicas (que son repelidas por el agua)

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17 Esfingofosfolípidos: membranas es la esfingomielina, (mielina ). Glicolípidos: membrana celular y su función es la de protección y además se interacciona con el medio extracelular. -Cerebrósidos: contienen el resto de azúcar, -Gangliósidos: se encuentran en las membranas plasmáticas de las células nerviosa del cerebro. Colesterol: evitar que se adhieran las colas de acido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la membrana

18 HIPERLIPIDEMIA La hiperlipidemia es un trastorno caracterizado por la concentración elevada de los niveles de lípidos en la sangre tales como el colesterol y/o triglicéridos

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20 CAUSA Es causada por una alimentación, que contiene demasiado colesterol y grasa, o cuando el hígado produce demasiado colesterol y grasa, o ambos.

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22 NIVEL ALTO DE COLESTEROL Es grave. Las personas con niveles altos tienen mayor probabilidad de presentar enfermedad cardiaca. El colesterol alto en sí no produce síntomas. El colesterol se puede acumular en las paredes de las arterias.

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25 Estructura de la Membrana Celular El grosor de la membrana es de 7.5 a 10 nanómetros (nm). El grosor de la membrana es de 7.5 a 10 nanómetros (nm). No es visible en el microscopio de luz. No es visible en el microscopio de luz. La membrana se compone, casi completamente, de lípidos y proteínas, adicionalmente presenta colesterol y azúcares. La membrana se compone, casi completamente, de lípidos y proteínas, adicionalmente presenta colesterol y azúcares. Mitocondria Membrana plasmática Núcleo Membrana plasmática

26 Los fosfolípidos son el principal componente estructural de todas las membranas celulares. Los fosfolípidos son el principal componente estructural de todas las membranas celulares. Cabeza polar hidrofílica: (glicerol + fosfato + colina, o serina, etc. depende del tipo) Cabeza polar hidrofílica: (glicerol + fosfato + colina, o serina, etc. depende del tipo) Dos colas no polares: (dos ácidos grasos) que son hidrofóbicas o anfipáticas. Dos colas no polares: (dos ácidos grasos) que son hidrofóbicas o anfipáticas. Lípidos de Membrana Cabeza Símbolo Colas

27 Fosfolípidos Cabezas hidrofílicas Colas hidrofóbicas Líquido intersticial Exterior de la Célula Citoplasma Interior de la Célula –Las cabezas hidrofílicas se ubican hacia afuera y sus colas hidrofóbicas se ubican hacia adentro de la célula. –En agua, los fospolípidos forman espontáneamente una bicapa o lámina doble muy estable

28 Lípidos de Membrana Esteroides como el Colesterol (célula animal) y los Fitoesteroles (célula vegetal) cumplen un papel importante regulando la resistencia y la fluidez de las membranas. Esteroides como el Colesterol (célula animal) y los Fitoesteroles (célula vegetal) cumplen un papel importante regulando la resistencia y la fluidez de las membranas.

29 Existen dos tipos generales de proteínas de membrana: Existen dos tipos generales de proteínas de membrana: -Proteínas integrales o transmembrana: penetran completamente la bicapa fosfolipídica y tienen regiones hidrofóbicas. -Proteínas periféricas: no atraviesan toda la bicapa fosfolipídica y carecen de regiones hidrofóbicas (presentan regiones polares o cargadas). Están asociadas a proteínas integrales y a lípidos. -Proteínas de membrana: permiten el movimiento de materiales a través de la membrana y la recepción de señales químicas desde el ambiente externo de la célula. Proteínas de Membrana

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31 Función de las Proteínas de Membrana Transporte Permiten y regulan el paso de sustancias que por su tamaño o por su carga no atraviesan por difusión la membrana plasmática. Transportadores pasivos: canales iónicos Proteínas facilitadoras.

32 Función de las Proteínas de Membrana Comunicación Célula – medio extracelular: reciben estímulos eléctricos o químicos (ej. hormonas). Célula – célula: reciben y envían estímulos químicos y eléctricos entre las células. UNION Estrecha Desmosomas Membrana plasmática adyacente Matriz extracelular UNION Comunicante

33 Función de las Proteínas de Membrana Reconocimiento Algunas Glucoproteínas (proteína + carbohidrato), hacen específicas las células para un tejido, órgano y hasta para un organismo.

34 Carbohidratos como glucosa o galactosa se fijan a proteínas o a fosfolípidos, por fuera de la membrana plasmática, formando glucoproteínas o bien glucolípidos. Carbohidratos como glucosa o galactosa se fijan a proteínas o a fosfolípidos, por fuera de la membrana plasmática, formando glucoproteínas o bien glucolípidos. Son importantes para el reconocimiento de moléculas específicas. Son importantes para el reconocimiento de moléculas específicas. Ayudan a mantener unidas las células vecinas. Ayudan a mantener unidas las células vecinas. Carbohidratos de Membrana Carbohidratos de Membrana

35 Teoría del Mosaico Fluido Movimiento de los fosfolípidos: Movimiento de los fosfolípidos: Flip - Flop: pueden saltar de una monocapa a la otra; se produce poco por que requiere gran gasto de energía. Flip - Flop: pueden saltar de una monocapa a la otra; se produce poco por que requiere gran gasto de energía. Difusión lateral: cambian de lugar con fosfolípidos vecinos, dentro de la misma monocapa unas 107 veces por segundo. Difusión lateral: cambian de lugar con fosfolípidos vecinos, dentro de la misma monocapa unas 107 veces por segundo. Rotación: giran sobre su eje longitudinal con rapidez. Rotación: giran sobre su eje longitudinal con rapidez. Flexión: Separación y aproximación de los extremos de las colas, por flexión de las cadenas carbonadas de los ácidos grasos. Flexión: Separación y aproximación de los extremos de las colas, por flexión de las cadenas carbonadas de los ácidos grasos.

36 Funciones de la Membrana Plasmática Protegen la célula o a la organelas del medio externo. Mantienen una forma estable de la célula u organela. Regulan el transporte de sustancias y energía hacia adentro o hacia afuera de la célula u orgánulo Permite la comunicación entre las células adyacentes. Permiten el reconocimiento celular. Permiten la motilidad de algunas células u orgánulos

37 Permeabilidad Selectiva Capacidad de la membrana de incorporar las sustancias necesarias para la célula y descartar los desechos celulares. – Impide que algunas sustancias, como las proteínas y los lípidos, entren a la célula. – Permite el paso de azúcares simples, oxígeno, agua y bióxido de carbono. La Permeabilidad a través de la membrana depende de factores: – Solubilidad en los lípidos – Solubilidad en los lípidos: Sustancias liposolubles (ej. moléculas hidrófobas, no polares) penetran con facilidad la bicapa de fosfolípidos. Por otro lado el agua no pasa con facilidad. – Tamaño: – Tamaño: Muchas moléculas de gran tamaño (glucosa, proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos) no pasan a través de la bicapa de fosfolípidos – Carga: – Carga: Moléculas cargadas y los iones (k +, Mg +2, Ca +3, Cl - ) no pueden pasar, en condiciones normales, a través de la membrana.

38 Mecanismos de Transporte de Membrana

39 Transporte Pasivo No requiere el consumo de energía (ATP). El movimiento ocurre por diferencias en la concentración y en las cargas eléctricas de las sustancias en ambos lados de la membrana. Tenemos los siguientes mecanismos: – Difusión simple – Ósmosis – Difusión facilitada EQUILIBRIO Moléculas de colorante Membrana EQUILIBRIO

40 Difusión Simple El movimiento de moléculas se da a través de la membrana de fosfolípidos, de un gradiente de alta concentración a baja concentración. Cuando mayor es el gradiente de concentración, más rápida es la velocidad de difusión. Si no intervienen otros procesos, la difusión continuará hasta eliminar el gradiente de concentración. Moléculas solubles en lípidos como etanol, y moléculas pequeñas como H 2 O, CO 2 y O 2. Citoplasma Exterior de la Célula O2O2 CO 2 O2O2 O2O2 Mayor concentración Menor concentración

41 Osmosis En la osmosis, el agua viaja desde un área de baja concentración de soluto a un área de alta concentración del soluto Solución hipotónica Molécula de soluto Solución hipotónica Solución hipertónica Membrana selectiva permeable Solución hipertónica Membrana selectiva permeable FLUJO DE AGUA Moléc de soluto con moléculas de agua Moléculas de agua

42 Osmosis induce a las células a contraerse en soluciones hipertónicas e hincharse en soluciones hipotónicas – El control del balance de agua entre células y su entorno osmorregulación, es esencial para los organismos SOLUCION ISOTONICA SOLUCION HIPOTONICA SOLUCION HIPERTONICA (1) Normal (4) Flacida (2) Lisada (5) Turgente (3) Plasmolizada (6) Plasmolizada CELULA ANIMAL CELULA VEGETAL

43 Algunas moléculas por su tamaño o carga no difunden libremente a través de la membrana. Utilizan canales formados por proteínas de membrana (porinas) para moverse hacia adentro y afuera de la célula. K +, Na +, Cl - Estos canales son usados para la glucosa y para iones pequeños y con carga tales como K +, Na +, Cl -. Difusión Facilitada

44 Las células utilizan energía (ATP) durante el transporte. La proteína transportadora bombea activamente un soluto determinado a través de una membrana en contra del gradiente de concentración del soluto. Transporte Activo

45 Proteína de transporte 1 FLUID0 EXTRACELULAR Primer soluto Primer soluto, en el interior de la célula, se une a la proteína Proteína de transporte fosforilada 2 ATP transfiere un fosfato a la proteína 3 Proteína libera el soluto fuera fuera de la célula 4 Segundo soluto se une a la proteína Segundo soluto 5 El fosfato se separa de la proteína 6 La proteína libera el segundo soluto

46 Bomba de Sodio (Na) y Potasio (K) Es una proteína presente en todas las membranas plasmáticas de las células animales, cuyo objetivo es eliminar sodio de la célula e introducir potasio en el citoplasma.

47 Funciones de la Bomba de Sodio (Na) y Potasio (K) Mantenimiento de la osmolaridad y del volumen celular Mantenimiento de la osmolaridad y del volumen celular Mantiene un potencial eléctrico de membrana Mantiene un potencial eléctrico de membrana Favorece la trasmisión de impulsos nerviosos Favorece la trasmisión de impulsos nerviosos Mantenimiento de los gradientes de sodio y potasio Mantenimiento de los gradientes de sodio y potasio

48 CONCLUSIONES En conclusión podemos decir que los lípidos son un grupo diverso de moléculas y que están formados por casi exclusivamente por hidrógeno y carbono. Los lípidos son muy importantes en el organismo ya que cumplen diversas funciones como: moléculas almacenadoras de energía, forman las cubiertas impermeables en los cuerpos de algunas plantas y animales. Las membranas celulares están formadas por una doble capa de lípidos y sirve para dar mayor fluidez a la membrana. La bicapa se encarga primordialmente de la primera de tres funciones de la membrana que es la de aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo. El consumo alto de lípidos en el organismo da origen a enfermedades tales como la hiperlipidemia, altos niveles de colesterol y/o triglicéridos y que puede dar origen a otras enfermedades si no es controlada por eso es necesario consumir alimentos bajos en grasa y colesterol.

49 ACTIVIDADES Elabore un mapa conceptual de las funciones de los lípidos Ejemplifique las funciones de la membrana y los mecanismos de trasporte


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