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Lípidos y la membrana celular
Bioquimica, CHEM 4220 Universidad Interamericana de PR Recinto de Bayamón J.Roberto Ramirez Vivoni, Ph.D. Alberto L. Vivoni Alonso
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Lípidos Biomoléculas con componentes alifáticos que los hacen solubles en solventos no-polares Clasificaciones* Por estuctura Por propiedades químicas y físicas Por función *No hay un esquema aceptado universalmente para clasificar los lípidos.
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Clasificación por estructura
Acidos grasos y sus derivados Ej.: glicéridos, fosfolípidos, ceras Derivados de isopreno Ej.: esteroides, vitaminas A, E y K Lípidos complejos Ej.: lipoproteínas, glicolípidos
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Clasificación por propiedades químcas y físicas
Solubilidad: grado de solubilidad Polaridad: grupos polares y/o no polares Estado: sólido, líquido, punto de fusión Saponificación: Contienen grupos éster
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Clasificación por función
Estructurales: forman membranas Transductores: transmiten señales Almacenaje de energía: liberan energía cuando se metabolisan
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Clasificación por estructura: Acidos grasos
Saturados CH3CH2CH2CH2CH2CH2CO2H Insaturados CH3CH2CH=CHCH2CH2CO2H
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Solubilidad Nombre Estructura Solubilidad
Ácido butanóico CH3(CH2)2CO2H soluble Ácido láurico CH3(CH2)10CO2H poco soluble Ácido palmítico CH3(CH2)14CO2H insoluble
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Punto de fusión: Acidos grasos saturados
Nombre Estructura C p.f. Ácido láurico CH3(CH2)10CO2H – Ácido mirístico CH3(CH2)12CO2H ° Ácido palmítico CH3(CH2)14CO2H ° Ácido esteárico CH3(CH2)16CO2H °
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Acidos grasos insaturados
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Nomenclatura: Acidos grasos insaturados
# de carbonos: # de enlaces dobles Ej.: Posición de dobles enlaces: Dn o (n) 18:3 18:3 D9,12,15 o 18:3(9,12,15)
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Nomenclatura w
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Glicéridos Se forman de la esterificación de glicerol (o glicerina)
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Triglicéridos (o triacilglicéridos)
No son compuestos específicos sino mezclas
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Ejemplos de triglicéridos
Grasas Aceites Típicamente sólidos Menos ácidos grasos insaturados Provienen de animales Típicamente líquidos Más ácidos grasos insaturados Provienen de vegetales
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Hidrólisis de triglicéridos
•Triglérido + H2O → 3 ácidos grasos + glicerina •Con enzimas “lipasas”
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Saponificación Anfipático
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Fosfoglicéridos (o fosfolípidos)
Anfipático
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Estructuras de fosfolípidos en solución
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Representación de fosfolípidos
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Otros derivados de ácidos grasos
Ceras: Esteres de ácidos grasos con alcoholes de cadena larga. •Hidrofóbicos -insolubles en agua e impermeables •Saponificables -como categoría de lípidos •Punto de fusión sobre 45°C •Baja viscosidad •Moldeables
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Esfingolípidos Tienen un espinazo de esfingosina.
Importantes en transmisión de señales y reconocimiento celular.
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Eicosanoides: Acidos grasos oxigenados
Acido araquidónico Prostaglandina
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Procesos controlados por Prostaglandinas
•Activan inflamación en coyunturas •Producen fiebre •Producen dolor •Inducen la coagulación de sangre •Regulan el sueño •Inducen parto
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Isoprenoides Terpenos Esteroides Vitaminas lípidas (A, D, E y K)
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Terpenos •Derivados de isopreno:
•Usos como aromatizadores y remedios naturales
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Estructuras de terpenoides
b-Caroteno Vitamina A (Retinol)
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Esteroides: Estructura básica
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Colesterol Componente esencial de membranas.
Componente para síntesis de ácidos biliares, hormonas esteroidales y vitaminas A, D, E y K.
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Hormonas sexuales Testosterona Estradiol
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Otros esteroides importantes
Progesterona Promueve gestación Involucrada en menstruación Desarrollo de caracteres femeninos Cortisol Control de azúcar en la sangre Supresión del sistema imunológico Metabolismos de grasas, proteínas y carbohidratos
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Sales biliares: facilitan la emulsificacion de las grasas
Acido colico
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Lípidos complejos: Glicolípidos
Se encuentran en las membranas celulares Proveen energía Asisten en la comunicación célula-a-célula.
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Lípidos complejos: Lipoproteínas
Quilomicrón
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Lípidos complejos: Lipoproteínas
Quilomicrón – transporta triglicéridos del intestino al tejido adiposo. Very Low Density Lipoprotein (VLDL) – Transporta triglicéridos del hígado al tejido adiposo. Low Density Lipoprotein (LDL) – Transportan colesterol del hígado a las células. (colesterol malo). High Density Lipoprotein (HDL) – Recolecta colesterol del tejido corporal y lo regresa al hígado. (colesterol bueno).
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Membrana celular Separa el interior del exterior de las células.
Permeable hacia ciertos iones y moléculas orgánicas. Controla el movimiento de sustancias hacia dentro y fuera de la célula. Consiste de una bicapa de fosfolípidos con proteínas incrustadas.
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Modelo mosáico fluído de membrana celular
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Transporte a través de membranas
Transporte pasivo: no requiere energía Ejemplo: difusión, osmosis. Transporte activo: realizado por proteínas transmembránicas y requiere energía Ejemplo: bomba de sodio y calcio, endocitosis, exocitosis.
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Permeabilidad relativa de la bicapa
Tipo sustancia Ejemplos Comportamiento Gases CO2, N2, O2 Permeables Moléculas pequeñas sin carga urea, agua, etanol Parcial permeable Moléculas grandes sin carga glucosa, fructosa no-permeable Iones K+, Na+, Cl-, HCO3- Moléculas polares con carga ATP, AA’s, G6P
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Transporte pasivo: Difusión
Movimiento de una sustancia en un gradiente de mayor a menor concentración. Ej.: O2, CO2, y H2O. (Permeabilidad selectiva).
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Transporte pasivo: Osmosis
Difusión de agua a través de una membrana semipermeable de menor a mayor concentración de soluto.
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Transporte pasivo: Difusión facilitada
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Transporte activo Movimiento en contra de un gradiente (de menor a mayor concentración del soluto)
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Transporte activo: endocitosis y exocitosis
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