Biología 2º Bachillerato - Salesianos Atocha 2015-2016 Luis Heras Lípidos Biología 2º Bachillerato - Salesianos Atocha 2015-2016 Luis Heras

LÍPIDOS Se caracterizan por ser sustancias poco o nada soluble en agua. Son un grupo muy heterogéneo de estructuras con funciones diversas: unas tienen función energética, otras estructural, también hay vitaminas como la A, D, E y K; además de varias hormonas.

1. CLASIFICACIÓN Lípidos saponificables: si reaccionan con bases fuertes (NaOH, KOH) forman jabones. ACIDOS GRASOS TRIACILGLICEROLES LÍPIDOS COMPLEJOS O DE MEMBRANA CERAS Lípidos no saponificables Terpenos Esteroides Prostaglandinas

2. ÁCIDOS GRASOS Formado por una larga cadena hidrocarbonada (cadena alifática) que termina en un grupo ácido carboxílico. Se clasifican en función del número de átomos de la cadena y en base al grado de saturación. Poseen una gran cantidad de energía que será liberada en el metabolismo celular. Normalmente no se encuentran libres, sino formando parte de otros lípidos saponificables.

Ácidos grasos saturados No poseen dobles enlaces, abundan en los aceites de origen animal, en la manteca del cacao y en el aceite de palma y de coco.

Ácidos grasos insaturados Tienen uno o más dobles enlaces (insaturaciones) según sean monoinsaturados o poliinsaturados. NOMENCLATURA Ej: el ácido oleico tiene 18 C y un doble enlace en el C9 18:1 w 9 Si tiene más de un doble enlace, se indica el número de enlaces pero sólo se nombra la posición del primero. Ej: el ácido linoleico tiene 18 C y dos dobles enlaces en 6 y 9, pero se nombra: 18:2 w 6 Son ácidos grasos esenciales Linoleico, a-linoleico y araquidónico Son precursores de los eicosanoides, que actúan como mediadores locales.

Ácidos grasos insaturados Isomería cis o trans: Los cis forman un quiebro en la cadena, mientras que los trans tienen una configuración recta. (Los ácidos grasos trans, que provienen de procesos de hidrogenación industriales, se consideran nocivos porque actúan favoreciendo el colesterol malo y reduciendo el bueno)

Propiedades de los ácidos grasos Son moléculas anfipáticas; la cadena alifática es apolar – lipófilo o insoluble en agua – mientras que el grupo carboxilo que forma la cabeza es polar - hidrófilo y soluble. El punto de fusión es menor en los ácidos grasos que son insaturados y que tienen una cadena corta.

Los ácidos grasos saturados se apilan paralelamente con sus colas en contacto, se forman interacciones de Van der Waals entre las cadenas alifáticas y forman bloques apilados compactos. Sin embargo, la presencia de ácidos grasos cis insaturados entre ellos debilitan esas interacciones y dificultan ese empaquetamiento. Son saponificables: forman jabones al unirse con bases fuertes como el NaOH o el KOH.

3. Triacilgliceroles o grasas También llamados triglicéridos, resultan de la esterificación de una molécula de glicerol con 3 moléculas de ácidos grasos (sat o insat). Esos 3 ácidos grasos pueden ser iguales o distintos entre sí. Son sustancias de reserva energética que se almacenan en los adipocitos del tejido adiposo de los animales. Proporcionan más energía que los glúcidos (una grasa aporta 9 Kcal frente a 4 Kcal que aporta una molécula de azúcar). También sirven como almohadilla protectora frente a golpes y como aislante térmico.

Clasificación de las grasas En base a su punto de fusión: los ácidos grasos insaturados presentan un punto de fusión más bajo. Mantecas: Son grasas de aspecto casi sólido, como la grasa del cerdo. Las componen una gran parte de ácidos grasos saturados. Aceites: Grasas líquidas, por estar formados por ácidos grasos insaturados. Ejemplos: aceite de oliva, aceite de pescados azules como el w3.

4. Lípidos complejos o de membrana Son moléculas anfipáticas. En su composición participan ácidos grasos con otras sustancias no lipídicas (de carácter más polar). Son constituyentes de las membranas biológicas. Poseen por tanto dos regiones: una región hidrofóbica (apolar), formada por las cadenas de los ácidos grasos; y una zona hidrófila (polar) originada por la unión de tipo éster al alcohol, que suele ser el glicerol o la esfingosina, con un grupo variable.

4.1 Fosfolípidos Los fosfolípidos contienen dos ácidos grasos (sat o insat) unidos al glicerol por enlaces éster. El glicerol posee una tercera unión éster con un grupo fosfato unido a su vez a un grupo variable. En función del grupo variable, existen distintos fosfolípidos como fosfatidil glicerol, fosfatidil colina, fosfatidil etanolamina… donde siempre se conservan los ácidos grasos, el glicerol y el fosfato, todo ello bajo el nombre de fosfatidil. Enlace éster Lo importante es que se forma una cola hidrófoba (por la cola de los ácidos grasos) y una hidrófila (el resto).

Propiedades de los fosfolípidos Sabemos que el aceite repele el agua por ser una sustancia apolar. Los fosfolípidos, por su carácter anfipático al ser mixtas apolar-polar, van a tener una relación de amor-odio con el agua: las colas apolares van a repeler el agua y van a apilarse unas con las otras, mientras que las cabezas polares contactan con el agua. Esto va a formar distintas disposiciones:

Micelas Cada micela es una minúscula gota esférica lipídica, con los grupos polares de los fosfolípidos dispuestos hacia el exterior en contacto con el agua. Suelen formar emulsiones, como ocurre con la mayonesa. Monocapas Cuando la concentración es baja, las cabezas polares contactan con el agua, mientras las regiones apolares son proyectadas hacia fuera, hacia el aire, poniendo en contacto sus colas. Se extienden por la superficie del agua. Bicapas Al aumentar la concentración, los fosfolípidos pueden disponerse formando dos capas monocapas unidas por los grupos apolares. De esta forma, se crean dos zonas polares en contacto con el agua, encerrando una zona apolar donde el contacto con el agua está reducido al máximo. Estas bicapas, mediante un proceso de formación similar al de una pompa de jabón, se pueden plegar y cerrar sobre sí mismas, formando liposomas: vesículas que albergan una cavidad llena de agua en su interior. Esta estructura es la que forma las membranas plasmáticas de las células, si bien es verdad que en ella los fosfolípidos están asociados a otras moléculas (esfingolípidos, colesterol, glucoproteínas).

4.2 Esfingolípidos Derivan de la ceramida, una molécula que resulta de la unión, mediante enlace amida, de un ácido graso con un aminoalcohol llamado esfingosina. Esfingoglucolípidos Familia de lípidos formados por la unión, mediante enlace O-glucósídico, de la ceramida con un conjunto de monosacáridos. Cerebrósidos: los más simples, tienen unida a la ceramida un monosacárido (glucosa o galactosa). Gangliosidos: los más complejos, tienen unida a la ceramida una secuencia de monosacáridos. Están intercalados entre los fosfolípidos de la membrana plasmática, aportándole rigidez. Suelen mirar hacia el exterior de la célula, donde también actúan como lugar de reconocimiento celular entre todas las moléculas de glucoproteínas, con las que forman el glucocálix. Esfingofosfolípidos En ellos, la ceramida se une mediante un enlace éster a un grupo fosfato que a su vez se une a la colina o a la etanolamina. Aquí se origina un grupo de sustancias, las esfingomielinas, muy abundantes en el sistema nervioso por formar parte de las vainas de mielina que cubren algunas neuronas.

5. CERAS Unión de tipo éster entre las partes polares de un ácido graso de cadena larga (más de 14 C) con un alcohol de cadena también larga (más de 14C). La longitud total es tan grande que las ceras son sustancias fuertemente apolares, sólidas e insolubles en agua.. Cumplen una función impermeabilizadora en los animales y plantas para evitar la pérdida del agua por evaporación y el ataque de los insectos a los frutos. Las más comunes: cera de abeja, la lanolina o grasa de la lana de oveja y el espermaceti.

Lípidos insaponificables 6 Terpenos 7 Esteroides 8 Prostaglandinas

6. Terpenos (isoprenoides) Todos ellos responden a la estructura derivada de la polimerización del isopreno. 2 isoprenos hacen un terpeno. Se clasifican en base a la repetición del número de terpenos en su estructura. Monoterpenos (C10H14, 2 moléculas isopreno) Volátiles y aromáticos, constituyen esencias vegetales, como el limoneno, el mentol, el timol, el alcanfor… Diterpenos (C20H26, 4 moléculas isopreno) Vitaminas liposolubles A, E y K. Triterpenos (C30H38, 6 “ “ ) Lanosterol, precursor de la síntesis del colesterol. Tetraterpenos (C40H50, 8 “ “ ) Pigmentos fotosintéticos de los vegetales, como los carotenos, licopenos y xantinas. Politerpenos (CnHm) Varias unidades de isopreno, como el caucho.

7. Esteroides Compuestos policíclicos derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno, formado por cuatro anillos de carbono unidos. Sales biliares Son anfipáticas. Emulsionan las grasas y favorecen su digestión y posterior absorción en el intestino. Esteroles Vitamina D Colesterol: forma parte de las membranas biológicas en las células animales, y asociado a los demás lípidos de membrana confiere una cierta rigidez. Además, es el precursor de casi todos los demás esteroides. Hormonas esteroideas Hormonas de la corteza suprarrenal : glucocorticoides (como el cortisol, que estimula la degradación del glucógeno), mineralcorticoides (como la aldosterona, que regula la eliminación de agua y sales por el rinón) y hormonas sexuales masculinas (testosterona) y femeninas (estrógenos).

Vitaminas liposolubles Acción Síntomas por carencia A Favorece la visión, el sistema inmune y el crecimiento del organismo Problemas de visión y de la piel D Necesaria para absorber y metabolizar el Ca a nivel intestinal Problemas óseos E Antioxidante. También relacionada con la fertilidad Oxidación por radicales libres. Esterilidad. K Interviene en la síntesis de los factores de coagulación de la sangre Hemorragias

8. Prostaglandinas Se forman por ciclación de ácidos grasos poliinsaturados, como el ácido araquidónico. Cumplen funciones muy variadas de mediación celular: activan respuestas inflamatorias, estimulan la agregación de plaquetas, actúan modulando el dolor, estimulan la contracción del músculo uterino…