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Cátedra de Bioquímica – Año 2014
Lípidos Unidad Temática Nº 9 M.V. Gladys Obregón Cátedra de Bioquímica – Año 2014
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Lípidos Sustancias muy diversas (estructura y función)
del griego lipos: “grasa” Sustancias muy diversas (estructura y función) Solubles en disolventes orgánicos apolares (ej. cloroformo), pero poco o nada solubles en agua.
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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.
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4.Reguladora de temperatura
5.Reguladora del metabolismo: señales químicas como esteroides, prostaglandinas, retinoides, leucotrienos, calciferoles, etc.
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Lípidos - clasificación
Lípidos simples Acilglicéridos Ceras Lípidos complejos Glicerolípidos Esfingolípidos Sustancias asociadas a lípidos Terpenos Esteroides Eicosanoides
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Ácidos Grasos CH3-(CH2)16-COOH CH3-(CH2)7- CH = CH - (CH2)7-COOH
Ácidos monocarboxílicos de elevado número de átomo de C y en su mayoría son de número par. Saturados No saturados CH3-(CH2)16-COOH CH3-(CH2)7- CH = CH - (CH2)7-COOH
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Nomenclatura (C18:1)9
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Aspectos estructurales de los ácidos grasos
acido esteárico ácido oleico ácido elaídico
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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
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Aspectos estructurales de los ácidos grasos
ácido linolénico
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Aspectos estructurales de los ácidos grasos C; O; H
Modelos moleculares espaciales compactos. (a) Ácido graso saturado (esteárico) (b) Ácido graso monoetilénico (oleico).
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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.
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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)
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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.
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Propiedades de Acilgliceroles
Físicas: - solubilidad - Tº de Fusión y Ebullición - Isomería Geométrica Químicas: - Hidrólisis. - Oxidación. - Hidrogenación
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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. Como no se hidratan, las grasas almacenan ≈ 6 veces más energía efectiva por unidad de masa. Permite supervivencia en ayuno por 2-3 meses (reserva total de 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) (16:1, palmitoleil) (18:0, estearil)
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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.
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Lípidos complejos el alcohol es GLICEROL el alcohol es ESFINGOL
formados por un alcohol, AG y un grupo sustituyente función estructural en membranas biológicas. caracter anfipático: parte polar hidrofílica + parte apolar hidrofóbica Glicerolípidos Glicolípidos Fosfolípidos Esfingolípidos Glicoesfingolípidos Fosfoesfingolípidos el alcohol es GLICEROL el alcohol es ESFINGOL
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Lípidos complejos Fosfolípidos: glicerofosfolípidos
esfingofosfolípidos Plasmalógenos. Glucolípidos: Cerebrósidos Gangliósidos. Lipoproteínas.
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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
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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)
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Fostatidilcolina
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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
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Esfingofosfolípidos Formados por : esfingol ácido graso
un grupo polar fosfato o carbohidrato
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Fosfoesfingolípidos: esfingomielinas
Se hallan constituídas por: esfingosina un ácido graso ácido fosfórico colina. La esfingomielina está íntimamente relacionada con tejido cerebral
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Funciones de los lípidos complejos (glicero y esfingolípidos)
glicerolípidos esfingolípido
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La principal función de los glicero y esfingolipidos es formar membranas biológicas
triacilglicérido
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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)
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Glicoesfingolípidos: Gangliósidos
Compuestos semejantes a gangliósidos 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) (a)
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Lípidos derivados Funciones biológicas muy distintas y especializadas
• 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
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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
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Las unidades se unen cabeza con cola o cola con cola (menos frecuente)
Según el número de unidades de isopreno que lo componen, los terpenos se clasifican en: monoterpenos: 2 unidades sesquiterpenos: 3 unidades diterpenos: 4 unidades triterpenos: 6 unidades tetraterpenos: 8 unidades politerpenos: más de 8 Las unidades se unen cabeza con cola o cola con cola (menos frecuente)
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Terpenos triterpeno: escualeno
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Otro pigmento fotosintético: b-caroteno, es un tetraterpeno
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Vitaminas liposolubles (de estructura terpenoide)
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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”.
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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.
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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.
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Colesterol
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Ubicación del colesterol en la membrana
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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
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Vitaminas esteroideas
Vitamina D3 (colecalciferol) origen animal Vitamina D2 (ergocalciferol) origen vegetal, se sintetiza a partir del ergosterol (provitamD) ergosterol Vitamina D2
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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)
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Prostaglandinas Tromboxanos
Prostaciclinas
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Leucotrienos
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Síntesis de PG – PGI – Tx: vía de la Ciclo-oxigenasa
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Síntesis de LT: vía de la Lipoxigenasa
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